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《基于plc的恒壓供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、摘要隨著人民生活水平的日趨提高,新技術(shù)和先進(jìn)設(shè)備的應(yīng)用,使給供水設(shè)計(jì)得到了發(fā)展的機(jī)遇。于是選擇一種符合各方面規(guī)范、衛(wèi)生安全而又經(jīng)濟(jì)合理的供水方式,對我們給供水設(shè)計(jì)帶來了新的挑戰(zhàn)。本系統(tǒng)采用PLC進(jìn)行邏輯控制,采用帶PID功能的變頻器進(jìn)行壓力調(diào)節(jié),系統(tǒng)存在工作可靠,使用方便,壓力穩(wěn)定,無沖擊等優(yōu)越性。本設(shè)計(jì)恒壓變頻供水設(shè)備由PLC、變頻器、傳感器、低壓電氣控制柜和水泵等組成。通過PLC、變頻器、繼電器、接觸器控制水泵機(jī)組運(yùn)行狀態(tài),實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)的恒壓變流量供水要求。設(shè)備運(yùn)行時,壓力傳感器不斷將管網(wǎng)水壓信號變換成電信號送入PLC,經(jīng)PLC運(yùn)算處理后,獲得最佳控制參數(shù),通過變頻器和繼電器
2、控制元件自動調(diào)整水泵機(jī)組高效率地運(yùn)行。供水系統(tǒng)的監(jiān)控主要包括水泵的自動啟??刂?、供水壓力的測量與調(diào)節(jié)、系統(tǒng)主管道水壓的;系統(tǒng)水處理設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的監(jiān)視、控制;故障及異常狀況的報(bào)警等?,F(xiàn)場監(jiān)控站內(nèi)的控制器按預(yù)先編制的軟件程序來滿足自動控制的要求,即根據(jù)供水管的高/低水壓位信號來控制水泵的啟/停及進(jìn)水控制閥的開關(guān),并且進(jìn)行溢水和枯水的預(yù)警等。文中詳細(xì)介紹了所選PLC機(jī)、變頻器、傳感器的特點(diǎn)、各高級單元的使用及設(shè)定情況,給出了系統(tǒng)工作流程圖、程序設(shè)計(jì)流程圖及設(shè)計(jì)程序。關(guān)鍵詞:可編程控制器;變頻器;傳感器目錄1前言11.1供水系統(tǒng)發(fā)展過程及現(xiàn)狀11.2供水系統(tǒng)的概述21.2.1.變頻恒壓供
3、水系統(tǒng)主要特點(diǎn):21.2.3.恒壓供水設(shè)備的主要應(yīng)用場合:21.2.4.恒壓供水技術(shù)實(shí)現(xiàn):32系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案42.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案42.1.1系統(tǒng)控制要求42.1.2控制方案42.1.3運(yùn)行特征52.1.4系統(tǒng)方案52.2可編程控制器(PLC)的特點(diǎn)及選型72.2.1PLC特點(diǎn)及應(yīng)用72.2.2可編程控制器的選型82.2.3.PLCCPM2A模擬量輸入/輸出單元122.3變頻器選型及特點(diǎn)152.3.1ABB產(chǎn)品信息:152.3.2變頻節(jié)能理論:152.3.3.變頻恒壓供水系統(tǒng)及控制參數(shù)選擇:162.3.4.變頻恒壓供水系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)及體現(xiàn)172.4遠(yuǎn)傳壓力表192.4.1主要技術(shù)
4、指標(biāo)192.4.2結(jié)構(gòu)原理192.5系統(tǒng)控制流程設(shè)計(jì)202.5.1系統(tǒng)組成及作用202.5.2系統(tǒng)運(yùn)行過程203軟件設(shè)計(jì)243.1系統(tǒng)中檢測及控制開關(guān)I/O分配243.2I/O地址及標(biāo)志位分配表253.3流程圖283.4程序設(shè)計(jì):294.節(jié)能實(shí)例計(jì)算435.結(jié)論45致謝46參考文獻(xiàn)471前言1.1供水系統(tǒng)發(fā)展過程及現(xiàn)狀一般規(guī)定城市管網(wǎng)的水壓只保證6層以下樓房的用水,其余上部各層均須“提升”水壓才能滿足用水要求。以前大多采用傳統(tǒng)的水塔、高位水箱,或氣壓罐式增壓設(shè)備,但它們都必須由水泵以高出實(shí)際用水高度的壓力來“提升”水量,其結(jié)果增大了水泵的軸功率和能量損耗。自從變頻器問世以來,
5、變頻調(diào)速技術(shù)在各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。變頻調(diào)速技術(shù)在各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。變頻調(diào)速恒壓供水設(shè)備以其節(jié)能、安全、高品質(zhì)的供水質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn),使我國供水行業(yè)的技術(shù)裝備水平從90年代初開始經(jīng)歷了一次飛躍。恒壓供水調(diào)速系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)水泵電機(jī)無級調(diào)速,依據(jù)用水量的變化自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù),在用水量發(fā)生變化時保持水壓恒定以滿足用水要求,是當(dāng)今最先進(jìn)、合理的節(jié)能型供水系統(tǒng)。在實(shí)際應(yīng)用中得到了很大的發(fā)展。隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展,變頻器的功能也越來越強(qiáng)。充分利用變頻器內(nèi)置的各種功能,對合理設(shè)計(jì)變頻調(diào)速恒壓供水設(shè)備,降低成本,保證產(chǎn)品質(zhì)量等方面有著非常重要的意義。新型供水方式與過去的水塔或高位
6、水箱以及氣壓供水方式相比,不論是設(shè)備的投資,運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性,還是系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性、自動化程度等方面都具有無法比擬的優(yōu)勢,而且具有顯著的節(jié)能效果。恒壓供水調(diào)速系統(tǒng)的這些優(yōu)越性,引起國內(nèi)幾乎所有供水設(shè)備廠家的高度重視,并不斷投入開發(fā)、生產(chǎn)這一高新技術(shù)產(chǎn)品。目前該產(chǎn)品正向著高可靠性、全數(shù)字化微機(jī)控制,多品種系列化的方向發(fā)展。追求高度智能化,系列標(biāo)準(zhǔn)化是未來供水設(shè)備適應(yīng)城鎮(zhèn)建設(shè)成片開發(fā)智能樓宇、網(wǎng)絡(luò)供水調(diào)度和整體規(guī)劃要求的必然趨勢。在短短的幾年內(nèi),調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)經(jīng)歷了一個逐步完善的發(fā)展過程,早期的單泵調(diào)速恒壓系統(tǒng)逐漸為多泵系統(tǒng)所代替。雖然單泵產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡易可靠,但由于單泵電機(jī)深
7、度調(diào)速造成水泵、電機(jī)運(yùn)行效率低,而多泵型產(chǎn)品投資更為節(jié)省,運(yùn)行效率高,被實(shí)際證明是最優(yōu)的系統(tǒng)設(shè)計(jì),很快發(fā)展成為主導(dǎo)產(chǎn)品。1.2供水系統(tǒng)的概述1.2.1變頻恒壓供水系統(tǒng)主要特點(diǎn):1、節(jié)能,可以實(shí)現(xiàn)節(jié)電20%-40%,能實(shí)現(xiàn)綠色用電。2、占地面積小,投入少,效率高。3、配置靈活,自動化程度高,功能齊全,靈活可靠。4、運(yùn)行合理,由于是軟起和軟停,不但可以消除水錘效應(yīng),而且電機(jī)軸上的平均扭矩和磨損減小,減少了維修量和維修費(fèi)用,并且水泵的壽命大大提高。5、由于變頻恒壓調(diào)速直接從水源供水,減少了原有供水方式的二次污