毕业设计（论文）-PLC变频恒压供水控制系统_.doc

江苏城市职业学院五年制(高职)
毕业设计(论文)
题目:变频恒压供水控制系统
学校:江苏城市职业学院
专业班级:07机电高职(2)班
学生姓名:
学号:
指导教师姓名:
指导教师职称:高级
二○一二年三月十日
变频恒压供水控制系统
摘  要
变频器是将固定频率的交流电变换为频率连续可调的交流电的装置,其内部结构含有微处理器芯片,可以进行算术逻辑运算和信号处理,具有多种自动控制功能。变频器的问世,使电气传动领域发生了一场技术革命,即交流调速取代直流调速。交流电动机变频调速技术具有节能、改善工艺流程、提高产品工艺质量和便于自动化控制等诸多优势,被国内外公认为最有发展性的调试方式。
变频器技术随着微电子学、电力电子学、计算机技术和自动理论等的不断发展而发展,其作用越来越普及。
供水工程往往成为高层建筑或工矿企业和小型企业中最重要的基础设施之一。任何时候都能提供足够的水量、平稳的水压、合格的水质是对给水系统提出的基本要求。就目前而言,多数工业、生活供水系统都采用水塔、层顶水箱等作为基本储水设备,由一级或二级水泵从地下市政水管供给。因此,如何建立一个可靠安全、又易于维护的供水系统是值得我们研究的课题。本文将研究和介绍利用PLC/PID/单片机等来检测它的水位状况,结合可编程控制技术、变频控制技术、电机泵组控制技术的新型机电一体化供水装置,通过PLC/PID解决控制系统的稳定性和准确性。从而取得较好的控制效果。
关键词:PLC 变频控制恒压供水恒压测试
目录
摘  要 I
目录 II
第1章前言 1
第2章变频恒压供水工作原理 2
第3章变频恒压供水系统技术方案 4
系统介绍 4
第4章建筑给水系统超压出流的实测分析 6
测试对象 6
测试装置 7
7
9
第5章变频恒压供水系统的设计 10
变频恒压供水技术概述 10
实际系统的设计 12
第6章专用变频器在恒压供水装置中的应用 15
回顾 15
变频控制恒压供水控制方式 16
第7章 PLC控制变频器恒压供水系统 21
概述 21
控制系统构成 21
PLC控制系统简介 22
恒压供水的控制原理 23
相关控制功能实现 25
第8章小区变频恒压供水系统 27
概述 27
变频节能理论 27
变频恒压供水系统及控制参数选择 28
变频恒压供水系统的优点 29
第9章结论 32
致谢 33
参考文献 I
第1章前言
为了使用户用水的多少是经常变动的,因此供水不足或供水过剩的情况时有发生。而用水和供水的平衡集中反映在供水的压力上,即用水多而供水少,则压力低;用水少而供水多,则压力大。保持供水压力的恒定,可使供水和用水之间保持平衡,即用水多时用水也多,用水少时用水也少,从而提高了供水的质量。
恒压供水是指在供水网中用水量发生变化的时候,出口压力保持不变的供水方式。供水网系出口压力值是根据用户需求确定的。传统的恒压供水方式是采用水塔、高位水箱、气压管等设施实现的。随着变频调速技术的日益成熟和广泛应用,利用内部包含有PID调节器、单片机、PLC等器件有机结合的供水专用变频器,构成控制系统,调节水泵的输出流量,实现恒压供水。
此外,这次课程设计对我还有以下意义:
通过这次课程设计,加深对PLC及变频方面的理解。
(2) 了解和掌握PLC应用系统的软硬件设计过程、方法及实现,为以后设计和实现PLC应用系统打下良好基础。
(3) 通过简单的课题设计练习,了解必须提交的各项工程文件,也达到巩固、充实和综合运用所学知识解决实际问题的目的。
第2章变频恒压供水工作原理
全自动变频调速供水设备是应用先进的现代控制理论,结合可编程控制技术、变频控制技术、电机泵组控制技术的新型机电一体化供水装置。该设备通过安装在水泵出水总管上的远传压力表(内为一滑动电阻),将出口压力转换成0-5V电压信号,经A/D转换模块将模拟电压信号转换成数字量并送入可编程序控制器,经可编程内部PID运算,得出一调节参量并将该参量送入D/A转换模块,经数摸转换后将得出模拟量传送变频器,进而控制其输出频率的变化。设备采用多泵并联的供水方式,用户用水量的大小决定了投入运行的水泵的数量,当用水量较小时,单台泵变频工作,当用水量增加,水泵运行频率随之增加,如达到水泵额定输出功率仍无法满足用户供水要求时,该泵自动转换成工频运行状态,并变频启动下一台水泵。反之,当用水量减少,则降低水泵运行频率直至设定下限运行频率,如供水量仍大于用水量,则自动停止工频运行泵同时变频泵