毕业设计——基于PLC变频恒压供水系统

毕业设计题目：基于PLC变频恒压供水系统作者：学号：系：自动控制系专业：电气自动化技术班级：2013年6月目录第一章概述..................................................................................................................11.0内容摘要.................................................................................................................11.1变频恒压供水产生的背景和意义.........................................................................11.2变频供水系统的发展趋势....................................................................................21.3本文主要内容......................................................................................................2第二章变频恒压供水系统构成及工作原理..............................................................42.1系统的构成.............................................................................................................42.1.1执行机构.............................................................................................................52.1.2信号检测.............................................................................................................52.1.3控制系统.............................................................................................................52.1.4通讯接口.............................................................................................................62.1.5报警装置.............................................................................................................62.2工作原理.................................................................................................................62.3变频恒压供水系统中加减水泵的条件分析........................................................72.4主电路接线图.........................................................................................................83.1控制要求.................................................................................................................93.2变频器的选择与接线............................................................................................93.3原其它元器件的选择..........................................................................................113.7基于PLC的变频恒压供水系统程序流程...........................................................133.8控制方式...............................................................................................................143.8.1手动运行..........................................................................................................143.8.2自动运行..........................................................................................................153.9主要程序说明.......................................................................................................15结束语..........................................................................................................................23致谢..............................................................................................................................24参考文献......................................................................................................................25南京铁道职业技术学院（毕业设计）第1页共25页第一章概述1.1内容摘要随着住房制度改革的深入，人民生活水平的提高，城市发展很快，也提出了更高的要求，在基础设施建设。城市供水系统的建设是一个重要的方面比正常的工作和生活，可靠性，稳定性，经济性直接影响到用户的供水，也直接反映了供水管理水平。传统的供水厂，特别是小型和中小型水厂恒压供水水泵的效率低的缺点，可靠性不高，其自动化程度低，难以满足当前经济生活的需要。于人们对水的质量和不断提高供水系统可靠性的要求，需要采用自动化技术，先进的控制和通信技术，高性能的设计要求，高效节能，可以适应一个恒压供水系统，供水厂复杂环境趋势。阐述了变频供水系统的节能原理，详细分析了组成和原理和变频恒压供水系统。结构，不同的控制方案，通过研究和比较，得出结论：频率控制优于调压调速，速度控制和其他控制方案，也最高，效益最好的性能，使用最广泛的速度控制技术的未来发展。它集成了计算机控制技术，电力电子技术、电机驱动技术，实现工业交流电机调速，具有效率高，范围宽、精度高的特点。本文变频器和PLC相结合的制度，逐步阐明如何实现水压恒定。最后，从变频恒压供水的可行性分析，对理论，技术，经济可行性的转化，确定主电路的参数，频率设计变频，变频电机的运行方式，控制方式与过程。最后，从分析恒压变频供水的可行性，改造的理论、技术、经济可行性等方面，确定变频器的参数，设计变频主电路、变频电机的运行模式、控制模式及流程。1.2变频恒压供水产生的背景和意义随着变频技术的发展和人们对生活饮用水品质要求的不断提高，变频恒压供水系统以其环保、节能和高品质的供水质量等特点，广泛应用于多层住宅小区及高层建筑的生活、消防供水中。变频恒压供水的调速系统可以实现水泵电机无级调速，依据用水量的变化自动调节系统的运行参数，在用水量发生变化时保持水压恒定以满足用水要求，是当今最先进、合理的节能型供水系统。如何使用专用变频器内置完全在实际应用中的各种功能，变频恒压供水设备，合理的设计，降低成本，必须保证产品质量的重要意义。变频恒压供水，在加压供水方式的水塔或水池，设备投资，经济运行，或系统的稳定性，可靠性，自动化程度等方面都具有无可比拟的优势，但也有明显的节能效果。目前，变频恒压供水系统的可靠性高，全数字控制，品种系列化的方向。高度智能化，系列，标准化的追求，是供水设备适应未来的发展，该地块城市建设总体规划的智能建筑，供水管网调度的要求和必然趋势南京铁道职业技术学院（毕业设计）第2页共25页变频恒压供水系统能适用于生活水、工业用水以及消防用水等多种场合的供水要求，该系统具有以下特点：对恒压供水系统变频供水需求可以应用于多种场合的生活用水，工业用水和消防用水，系统具有以下特点：（1）供水系统的控制对象是液压用户网络，这是一个过程控制，与其他一些过程控制量（如如：温度，流量，浓度），在响应于控制动作滞后。在泵的转速控制variablethe变频器同时具有一定的滞后效应。（2）在网络用户由于管电阻，水锤等因素的影响，而且由于泵本身固有的一些特性，使水水泵转速的变化与管道压力成正比所以，变频调速恒压供水系统是一个线性系统。（3）变频恒压供水系统是通用的，不同的供水系统，供水系统和不同的水和电梯，差别大的网络结构，系统，其控制对象模型具有很强的实用性。（4）在变频调速恒压供水系统，由于定量泵（即，理论容量不变的泵转速）控制，和泵定量控制始终处于运行状态，在定量泵直接影响同一时间供水系统的模型参数，改变，不确定性，使控制对象，控制的变频调速恒压供水系统是不断变化的。（5）当一个意想不到的情况（如突然停水，动力，水泵，变频器和软启动器故障），根据泵变频器或软起动器状态，电源状态和水位，自动交换网的压力条件下，保证管网压力（7）采用变频器进行调速，通过调节泵和固定泵恒压供水，节能效果显著，为每个水泵软启动，启动电流可从零到额定电流，减少了启动对电网冲击电流和减少启动对大惯性速度影响设备的惯性，延长了设备的使用寿命。1.3变频供水系统的发展趋势变频供水系统是目前集成，操作和维护简单的发展。在国内外，特别是水供给逆变器更综合的，许多特殊的逆变电源与PLC、PID综合，甚至压力传感器集成到频率成分。在同一时间维护操作也越来越简明显偏高，维护成本也高于国内产品。目前，在国内许多企业发展和逆变器的变频恒压供水普及，主要进口或直接进口变频器，结合PLC和PID控制器来实现恒压供水，在体积小，恒压供水领域的控制要求，国内逆变器的快速发展，和占据了变频恒压供水市场容量小的相当一部分以其低成本优势。但在高功率逆变器，国产变频器需要进一步的改进和完善。1.4本文主要内容本文在通过对PLC恒压变频供水的技术和原理分析的基础上，提出了一套基南京铁道职业技术学院（毕业设计）第3页共25页于PLC变频恒压供水系统的可行性方案，并选择出了相应的器件，从而使系统通过安