plc双恒压无塔供水控制系统

课程设计说明书写作要求1 引言（主要写课题设计的目的、设计内容及要实现的目标）2 系统总体方案设计2.1 系统硬件配置及组成原理（要有系统组成图）2.2 系统变量定义及分配表2.3 系统接线图设计3 控制系统程序设计3.1 控制程序流程图设计3.2 控制系统的设计思路、程序设计等3.3 创新设计内容4 控制系统的上位机设计4.1 人机界面选择4.2 人机界面设计（通讯连接，变量设置，画面组态等）5 系统调试及结果分析5.1 PLC程序调试及解决的问题5.2 PLC与上位机联调5.3 结果分析结束语（主要写取得的效果、创新点及设计意义）参考文献附录：带功能注释的源程序及一些主电路图和PLC的外部接线图。

基于PLC控制恒压供水的设计——水泵控制学生：XXX指导教师：XXX内容摘要：生活都离不开水。

但如果水源离用水场所较远，就需要管路的输送。

而将水送到较远或较高的地方，管路中是需要一定的水压的，水压高了，才能将水送到远的或较高的楼层。

产生水压的设备是水泵，水泵转动的越快，产生的水压越高。

传统的维持管路的水压是建造水塔，水泵开的时候将水打到水塔中，水泵休息时，借助水塔继续供水。

水塔中的水位变化相对水塔的高度来说很小，也就是说水塔能维持的供水管路中水压的基本恒定。

但是，建造水塔需要发费财力，水塔还会造成水的二次污染。

那么，可不可以不借助水塔来实现恒压供水呢？当然可以，但是要解决水压随用水量的大小变化的问题。

通常的办法是：用量大时，增加水泵的数量或提高水泵的转动速度以保持管网中的水压不变，用水量小时又需做出相反的调节。

这就是恒压供水的基本思路。

这在电机速度调节技术不发达的年代是不可设想的，但今天办到这一点已变得很容易了，交流变频器的诞生为水泵转速平滑联系调节提供了方便。

交流变频器是改变交流电源频率的电力电子设备，输入三相工频交流点后，可以输出频率平滑变化的三相交流电。

鉴于社会的需求，设计一个由三台水泵组构成的生活、消防双恒压无塔供水泵站系统。

基于PLC控制的恒压供水自动控制系统摘要随着变频调速技术的发展和人们对生活饮用水品质要求的不断提高,变频恒压供水系统已经取代了传统供水方式，广泛应用于工矿企业和市政供水系统。

文章介绍了PLC与变频器的供水自动化控制系统的构成,泵组切换与恒压供水控制方法和系统保护功能的实现。

并简要分析了其使用效果。

关键词:恒压供水系统;PLC控制;供水质量;可靠性引言以PLC控制为核心、变频调速技术为基础的恒压供水控制系统,已逐渐取代原有的供水方式。

PLC用于恒压供水系统中,不仅简化了系统的硬件,减少了系统在硬件上出现故障的次数,提高了硬件系统的抗干扰能力,而且,随着社会的发展和进步、通信技术的快速发展,为实现系统的远程控制奠定了基础,同时,也解决了城市高层建筑和居民小区的供水问题。

供水自动控制系统的组成1主要设备选择FK2 - 32可编程控制器是适用于各种环境,抗干扰能力强,编程方便,易于使用;扩展功能也很强。

本身具有16路开关量输入和16路输出,精度高,多量程的A/D 和D/A 模块用于反馈控制。

基本指令处理时间为0.74μs/每步,平均无故障时间达30万h,可满足一般工业控制需求。

本系统设备选型的主要要求是可靠性高,能长时间稳定运行。

所选设备应能满足恒压供水闭环控制和泵组切换控制。

根据系统的实际需要,选用FX2 - 32 作为系统的控制主机,扩展1个模拟量输入模块FX-4AD和1个模拟量输出模块FX- 2DA,能满足系统水压的PID闭环控制和开关量的切换控制要求。

变频器是MF-l10kW交流变频调速器,该变频器具有快速响应转矩调整功能、转差补偿功能及优良的保护功能。

变频器容量为150 kVA ,驱动电机功率110kW,输出额定电流228A(120%的过载能力),操作方便,直观。

压力变送器选择国产1151型号的电容式压力变送器。

该变送器具有结构简单,安装方便,准确度高及高可靠性等优点,能满足控制要求。

2水压闭环调节原理该系统的水压闭环调节原理是:在泵站的输出母管上的压力变送器将出水母管水压转换为1～5 V,直流电压信号输入PLC,经FX- 4AD将其转换为数字信号。

PLC控制双恒压供水水泵系统第一篇：PLC控制双恒压供水水泵系统自动化专业综合设计报告一、设计目的设计一个由三台水泵组成的生活、消防双恒压无塔供水泵站系统。

二、设计要求1、生活供水时，系统低恒压运行，消防供水时，系统高恒压运行。

2、三台水泵根据恒压的要求，采取“先开先停”的原则接入和退出。

3、在用水量小的情况下，如果一台水泵连续运行超过三小时，则要切换到下一台水泵，即系统具有“倒泵功能”，避免某一台水泵工作时间太长。

4、三台水泵在启动的时候都具有降压启动的功能。

5、要求具有完善的报警功能。

6、对水泵的操作具有手动的功能，手动仅在应急和检修时临时使用。

三、设计内容1、I/O分配表；自动化专业综合设计报告2、系统接线图；自动化专业综合设计报告3、梯形图: 主程序：子程序I（水泵启动）：自动化专业综合设计报告自动化专业综合设计报告子程序Ⅱ（注水）：自动化专业综合设计报告子程序Ⅲ（消防用水）：自动化专业综合设计报告子程序Ⅳ（水泵检修）：自动化专业综合设计报告自动化专业综合设计报告4、指令表自动化专业综合设计报告自动化专业综合设计报告自动化专业综合设计报告自动化专业综合设计报告四、设计实验结果及分析该程序一共分三个部分：生活用水，消防用水和水泵应急检修等。

实现了基本设计功能。

生活用水：系统调试下载完成后按下SB1系统启动I0.0得电三台电机依次循环运行。

当模拟水位运行的电梯运行到低水位SQ１时L２亮进行低水位报警，运行到SQ２时L１亮高水位报警。

消防用水：当按下消防用水开关，三台电机M1、M２、M３同时运行。

应急检修：当皮带３运行时按下SB３皮带３暂停运行，当皮带２运行时按下SB４皮带２暂停运行，当皮带１运行时按下SB５皮带２暂停运行。

五、结论实验中遇到的问题还是比较多的，首先是对题意的理解就出现问题，对于本题目的定位也出现过错误的定位，最后确定本实验的主要要求就是在电机的运转上，所以从电机下手。

再有就是在对于电机的运行循环方法也有一定的问题，要求三台电机循环运行并遵守“先开先停”，所以设定三台电机循环运行每个时间都有两台电机同时运行在生活用水时，在消防用水时三台电机同时运行。

PLC控制的变频恒压供水系统引言本系统由三台水泵组构成生活/消防双恒压无塔供水，它们组成变频循环运行方式。

采用变频器实现对三相水泵电机的软启动和变频调速，三台水泵根据恒压需要，采用“先开先停”的原则接入和退出。

再用水量小的情况下，如果一台水泵连续运行时间超过3小时，则要切换到下一水泵，即系统具有“倒泵功能”。

压力传感器检测到当前水压信号后，送入PLC与预先设定值比较后进行PID运算，通过控制变频器的输出电压和频率，控制水泵电机的转速来改变供水量，最终保持管网压力稳定。

整个系统通过工控机与PLC的连接，通过组态软件完成对系统监控，实现运行状态动态显示及数据、报警、查询等功能。

1.变频恒压供水系统构成市网自来水通过高低水位控制器EQ控制进水阀YV1，自动把水注满储水水池，只要水位低于高水位，YV1打开，自动往水池注水。

水池的高/低水位信号同时送给PLC，作为高/低水位报警信号。

为保证供水的连续性，水位上下限传感器距离较短。

生活用水和消防用水通过三台水泵供水，平时电磁阀YV2断电，此时消防用水关闭，三台水泵可以根据生活用水量的多少，按照设定的控制逻辑运行，维持生活用水的低恒压。

当火灾发生时，电磁阀YV2得电，此时生活用水关闭，三台水泵供消防用水使用，维持消防用水的高恒压。

火灾结束后，三台水泵恢复生活供水（如图1所示）。

图1 恒压供水系统构成2.系统外围设备配置与继电器电器电路系统的操作设有手动控制功能，手动功能在火灾、应急或检修时临时使用。

系统主电路如图2所示，图中接触器KM1、KM2和KM5用于电动机的工频供电，接触器KM2、KM4课KM6用于电动机的变频供电。

图2 系统主电路控制电路如图3所示，图中SA为选择手动及自动运行的转换开关，位于1位时为手动，位于2位时为自动。

图中按钮SB1～SB6分别为手动启动1～3号水泵的按钮，按钮SB7和SB8为手动启停消防供水电磁阀YV2的按钮。

系统设置了各种指示灯和报警音响器件，配置了变频器启动与复位的控制继电器KA。

论文题目：双恒压无塔供水系统专业：机械设计制造及其自动化专业本科生：（签名）_____________ 指导教师: （签名）_____________摘要城市供水系统的优劣会直接影响到供水的质量。

采用传统的继电器控制的方式给城市高层建筑供水，可靠性差、效率低，供水质量得不到保障。

本文在研究了供水控制系统发展现状的基础上，针对以上问题设计了一套以PLC作为控制核心的生活/消防双恒压无塔供水系统。

本文主要完成的工作如下：1）提出了双恒压无塔供水系统的组成结构及工作原理；2）对供水控制系统进行了硬件设计和软件设计；3）绘制了电气原理图及接线图。

包括：电气控制系统主电路图、控制电路图、PLC硬件接线图等；4）编制了系统程序并对程序进行模拟调试，分析总结了程序运行的结果。

关键词：PLC双恒压供水系统Subject: Double Constant - pressure system without water towerAbstractThe merits of the city water supply system will directly affect the quality of the water supply. Using conventional relay controlled manner to urban high-rise building water supply, poor reliability, low efficiency, water quality can not be guaranteed. Based on the study of the water supply control system development status, based on the above problems devised by PLC as the control core of life / fire double constant water tower system.In this paper, the work accomplished as follows:1)propose a dual constant pressure water tower system structure and working principle;2)the water supply control system hardware and software design;3)draws electrical schematics and wiring diagrams. Include: electrical control system main circuit and control circuit, PLC hardware wiring diagram;4)the preparation of a systematic program to simulate and debug programs, analyzes and summarizes the results of running.Key words: PLC Double Constant - pressure Water Supply目录摘要 (I)1 绪论 (5)1.1课题研究的背景及其意义 (5)1.2 PLC控制系统及恒压供水系统发展现状 (5)1.3论文主要研究工作及组织结构 (7)2 PLC技术介绍 ................................................................................................................ 错误!未定义书签。

PLC设计双恒压无塔供水控制系统随着我国经济建设的不断变化发展，高层建筑越来越多，供水系统稳定可靠性的要求不断提高；再加上目前淡水资源紧缺，用户对供水要求更高，利用先进的电气技术，设计出能适应不同领域的恒压供水系统已迫在眉睫。

诸暨市技工学校同样处理地理位置比较高，师生生活用水比较紧张，因此采用恒压供水技术也到关重要。

文章采用PLC控制及变频调速供水系统，由PLC进行程序控制，压力凋节由变频器控制，实现自动调节恒压供水。

标签：变频恒压供水；PID调节；PLC；触摸屏1 课题的背景与意义由于诸暨市技工学校位于諸暨市城关老鹰山脚下，地理位比较高，学生人数相对较多，一到每年的5月份～10月份，用水问题成为学校的一大难题，笔者分管后勤工作及机电系工作，多次与当地的自来水公司联系解决这一困境，但始终不能解决，水供应不足的矛盾越来越成为领导们关注的问题。

因此，笔者用自己所学的专业知识，对学校的供水问题提出了方案，同时也与学校的机电工程系老师一起，共同努力，把供水这一困境解决。

本人利用所学知识及人力资源与社会保障部在全国高技能人材广州培训中提升的知识，采用恒压供水，保持供水管网的水压稳定，让水泵电机的转速要跟随用水量的变化而变化，用变频器为水泵电机供电，应用到这次的改进当中。

图1为恒压供水系统示意图。

图1 恒压供水系统示意图图中压力传感器用于检测管网中的水压，位置在泵站的出水口。

当用水量大时，水压降低，用水量小时，水压升高。

水压传感器将水压转变为电流或电压的送给PLC，在变频恒压供水系统中，变频器为执行设备。

2 总体设计方案恒压供水一般以中间水池作为水泵供水源，由市自来水公司供给，用高低水位浮球来控制进水阀的进水，自动把水灌满水箱，当水位低于高水位，浮球开关信号送给PLC，通过PLC打开供水管网的进水阀往水箱注水。

同时也作为高/低水位报警信号送给触摸屏报警。

生活用水和消防用水共用三台泵，通常消防出水电磁阀处于断电关闭状态。

plc控制恒压供水系统plc控制恒压供水系统变频控制原理用变频调速来实现恒压供水，与用调节阀门来实现恒压供水相比，节能效果十分显着(可根据具体情况计算出来)。

其优点是：1、起动平衡，起动电流可限制在额定电流以内，从而避免了起动时对电网的冲击;2、由于泵的平均转速降低了，从而可延长泵和阀门等的使用寿命;3、可以消除起动和停机时的水锤效应;一般地说，当由一台变频器控制一台电动机时，只需使变频器的配用电动机容量与实际电动机容量相符即可。

当一台变频器同时控制两台电动机时，原则上变频器的配用电动机容量应等于两台电动机的容量之和。

但如在高峰负载时的用水量比两台水泵全速供水量相差很多时，可考虑适当减小变频器的容量，但应注意留有足够的容量。

夏小姐plc控制恒压供水系统安装使用及保养1plc控制恒压供水系统安装应选择通风良好、灰尘少、不潮湿的场地，环境湿度为-10℃-40℃。

在室外应设防雨，防雷等设施。

2、为方便plc控制恒压供水系统安装、保养、设备四周应留70cm 空间，人孔处应保留1.5m空间，四周地面应设排水沟。

3、选定plc控制恒压供水系统场地后，要处理好地基、在用砼浇注或用砖石砌筑罐体支承座。

待基座完全固化后，再吊装罐体并放稳，随后安装附件，接通电源。

4、在试车前，应先关闭供水阀，检查plc控制恒压供水系统各密封阀情况，不允许有泄露现象，开车后，应注意机泵转向。

当压力表指针到上限时，机泵自动停止。

打开供水阀，即可正常供水、如需定时供水，可把选择开关扳到手动位置。

5、plc控制恒压供水系统泵机组应经常检查，定期保养并加注润滑油。

离心泵和止回阀如发现漏水现象，应及时紧固法兰螺丝或更换石棉根，检查机泵底脚螺栓不能松动，以防损坏plc控制恒压供水系统。

6、plc控制恒压供水系统系统，应防水、防尘、经常检查线路绝缘情况，连接螺栓是否松动和保险丝完好等情况。

压力表外部最好用透明材料包裹，以防损坏plc控制恒压供水系统。

城市恒压供水系统一、前言1、供水系统概述城市规模的不断扩大，高层建筑的不断增长，对于高层的用户来说，在白天或者用水高峰时供水系统的电动机负荷最大，常常需要满负荷或超负荷运行，而在晚上或休闲是,所需水量减少很多，但是电动机依然处于满负荷运行状态,这样既浪费了大量的资源，对电动机的损耗也较大。

所以需要根据不同的需求条件来调节电动机的转速以实现恒压供水。

在供水系统中，当用水量需要变化时，传统的调节方法是通过人工改变阀门的开度来调整, 但是此类方法无法对供水管道内的压力和水位变化做出及时、恰当的反应，往往会造成用水高峰期时供水压力不足，用水低峰期时供水压力过高，不仅十分浪费能源而且存在事故隐患（例如压力过高容易造成爆管事故）。

因此无法满足城市供水系统的要求。

采用变频调速的供水系统可以有效解决以上的问题。

根据用水量的大小，控制水泵的转速，即用水量增大时，调高变频，使水泵转速升高，增加供水量。

当用水量超过一台水泵的供水量时启动新的水泵以增加供水量，当用水量减少时，使水泵转速降低或减少投入运行的水泵数量，减少供水量。

2、供水系统功能城市供水系统的主要功能是在用水量不断变化的情况下，维持管内的压力在一定范围内,既能满足用水的需求,又能最大程度节约能源,延长设备寿命。

变频供水的控制器经历了从继电器- 接触器，到单片机，再到PLC。

而变频器也从多端速度控制、模拟量输入控制发展到专用变频器，为实现城市供水系统简单、高效、低能耗的功能，并且实现自动化的控制过程，采用PLC作为核心控制器是个较好的方案。

（完整word版）plc变频器控制恒压供水系统PLC具有体积小、设计周期短、数据处理和通信方便、易于维护和操作、明显降低成本等优点，可满足城市供水系统的控制要求.除此以外，PLC作为城市供水控制系统使设计过程变得更加简单，可实现的功能变得更多。

由于PLC的CPU强大的网络通信能力，是城市供水系统的数据传输与通信变得可能,并且也可以实现其远程监控.利用「1。

基于PLC的双恒压供水控制系统设计摘要近些年来随着可编程控制器快速发展，可编程控制器已广泛应用于各个领域。

本论文设计了一种基于PLC的双恒压供水系统，该系统由一台PLC、一台水泵、一个水塔、六个液位传感器等构成。

双恒压供水控制系统的基本控制策略是：采用可编程控制器(PLC)构成控制系统，进行优化控制水泵，并自动调整水泵运行的台数，完成水塔水位的控制。

当水塔中的液位发生变化时,根据液位传感器的信号，PLC自动控制水泵的运行台数，系统的控制目标是水塔的水位。

手动控制，值班人员通过按钮手动控制水泵，使液位控制在一定的范围之内，实现手动恒压供水。

根据恒压供水系统设计的需求，力求做到使系统运行稳定，操作简便，解决水塔的双恒压供水的问题，保证供水安全、快捷、可靠。

恒压供水保证了供水质量，PLC控制系统丰富了供水系统的控制功能，提高了系统的可靠性。

关键词：PLC，恒压供水系统，液位传感器，水塔DESIGN OF DOUBLE CONSTANT-PRESSURE SUPPLYING WATER CONTROL SYSTEM BASED ON PLCABSTRACTIn recent years, with the rapid development of Programmable Logic Controller, it has been widely used in various fields. A kind of Double Constant-pressure Supplying Water Control Syst em is designed in this paper. The system is constituted of a PLC, three pumps, a Water Tower , six Liquid Level Sensors and so on.A relay control system is constituted of the use of Programmable Logic Controller (PLC), it is optimizing the control of pumps. This is the basic control strategy of Constant Pressure Water Supply Control System, the pumps has been controlled. When the level is changed of the towers, the pumps are controlled by PLC automatic control signals in accordance with liquid level sensor. The water level in the towers is controlling objectives. Controlling by the hands, the On Duty controls the pumps through the manual control button, so that a certain level could be controlled within the scope of. According to the requirement of the Constant Pressure Water Supply System, we could achieve a stable system operation and operate easily. The problem of Constant Pressure Water Supply dual towers is solved. The quality of the water is the protection. PLC Control System enriches the control functions of the Water Supply System, and improves the reliability of the system.Key words:PLC，constant pressure water supply system，liquid level sensor，water tower1.绪论自动化技术是当今几大高新技术之一，从某种意义来说，自动化技术已成为现代化的代名词。

无塔供水的PLC控制1.无塔供水(恒压供水)系统简介无塔供水系统主要是通过保持供水系统的压力来保证供水，因此也称为“恒压供水”系统。

采用恒压供水的用户，其供水管网必须要用加压泵保持一定的压力，而且无论管网用水情况如何，管网的水压都应能保持稳定。

恒压供水系统一般都由多台水泵组成，应用较多的是用一台小水泵配两台大水泵。

两台大水泵中一台由变频器控制，另一台直接在工频工作，而小水泵(工频运行)是作为用水低峰时保持水压用(这样可节约用电)。

当然，恒压供水系统要备多少台水泵，应由具体的供水情况来决定。

目前，恒压供水系统主水泵的调速主要通过变频器进行，用PLC进行PID调节(也可用具有PID功能的变频器调节)并实现水泵切换控制(也可用专用的功能模块来控制)。

图8—37是由三台水泵组成的恒压供水系统示意图(由两台大功率水泵与一台小功率水泵组成)。

1号水泵是可以进行变频运行的水泵，由变频器根据用水量的多少对水泵电动机的运行频率进行控制。

用水量低时，1号水泵电动机低频运行，用水量增大时，水泵电动机频率随着增加，当变频水泵运行到工频也无法满足用水的需要时，就投入2号工频水泵运行，再不能满足用水需要时，将3号工频水泵也投入运行。

由此根据用水量进行水泵运行的调节，既满足了用户用水的需要，也达到了节能的目的。

图8—37中的压力传感器负责采集用户管道的供水压力(模拟量)，并将此压力值通过A ／D转换模块将压力模拟量转换为压力数字量，再反馈输入PLC，作为与目标压力值作比较的数据，通过PLC(或变频器)对偏差值进行PID运算，运算结果通过数／模(D／A)转换模块将PLC的数字信号转变为模拟信号输入到变频器控制水泵电动机频率的变化，从而控制水泵的转速，实现闭环控制。

图8—37中的PLC是系统的主控制器，它在系统控制中有两个主要作用：①负责对压力目标值与压力测量值的偏差作PID运算，调节变频器对变频水泵电动机输出的运行频率。

②根据压力的变化情况控制交流接触器的动作，作出2号水泵和3号水泵投入或撤出的决定。

基于PLC控制的双恒压无塔供水系统设计1.系统概述双恒压无塔供水系统是一种集PLC控制技术、传感器技术和水泵技术于一体的现代供水系统。

该系统通过PLC控制水泵的运行，实现恒压供水。

其主要特点是操作简便，自动化程度高，可靠性强。

2.系统结构该系统由PLC控制器、传感器、水泵和压力感应器组成。

2.1PLC控制器PLC控制器是整个系统的核心，用于控制和调节水泵的运行。

PLC控制器接收传感器检测到的压力信号，根据设定的参数判断是否需要开启水泵，并根据实际的压力情况控制水泵的运行频率和时间。

2.2传感器压力传感器用于检测水压，它将水压信号转换为电信号，并发送到PLC控制器。

PLC控制器根据传感器检测到的压力信号进行判断和控制。

2.3水泵水泵用于将水送入供水系统。

水泵的运行与停止由PLC控制器根据传感器检测到的压力进行控制。

当水压低于设定值时，PLC控制器将启动水泵，提供足够的水压。

当水压高于设定值时，PLC控制器将停止水泵的运行。

2.4压力感应器压力感应器用于感应水泵出口的压力，它将压力信号发送到PLC控制器。

通过接收到的压力信号，PLC控制器可以实时检测供水系统的压力情况，根据设定的压力参数进行控制和调节。

3.系统工作原理当供水系统启动时，PLC控制器开始工作。

它不断接收传感器发送的压力信号，并与设定的压力参数进行比较。

如果当前水压低于设定值，PLC控制器将开启水泵，水泵开始供水。

当水压达到设定值时，PLC控制器将关闭水泵，停止供水。

在水泵运行过程中，PLC控制器会不断地根据传感器发送的压力信号进行调节。

如果水压过高，PLC控制器将减少水泵的运行频率和时间，以减小供水量。

如果水压过低，PLC控制器将增加水泵的运行频率和时间，以提供更多的水压。

通过不断地调节水泵的运行，系统可以实现恒压供水。

在实际应用中，系统还可以增加人机界面，方便操作人员进行参数的设定和监控。

4.系统优势4.1操作简便：整个系统通过PLC控制器实现自动化操作，只需要简单的参数设定即可实现恒压供水，操作方便快捷。

全自动PLC在双恒压无塔供水系统中的应用根据小区用水时间集中，用水量变化较大的特点，分析了小区原供水系统存在成本高，可靠性低，水资源浪费，管网系统待完善的问题。

提出以利用自来水水压供水与水泵提水相结合的方式，并配以变频器、PLC、压力传感器、液位传感器等不同功能等传感器，根据管网的压力，通过变频器控制水泵的转速，使水管中的压力始终保持在合适的范围。

从而可以解决因楼层太高导致压力不足及小流量时能耗大的问题。

双恒压供水控制系统是以PLC控制为核心，变频调速技术为基础，并结合压力传感器、变频器、水泵、继电器、接触器等成。

在此系统中，PLC将压力设定值与测量值的偏差经PID运算后得到的控制量作用到变频器，从而通过变频器控制水泵的转速调节管网的力，实现恒压供水的目的。

变频调速恒压供水技术其节能、安全、供水高品质等优点，在供水行业得到了广泛应用。

恒压供水调速系统实现水泵电动机无级调速，依据用水量的变化（实际上为供水管网的压力变化）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先进、合理的节能型供水系统。

在实际应用中如何充分利用变频器内置的各种功能，对合理设计变频器调速恒压供水设备，降低成本、保证产品质量等有着重要意义。

随着社会的发展和进步，城市高层建筑的供水问题日益突出。

一方面要求提高供水质量，不要因为压力的波动造成供水障碍；另一方面要求保证供水的可靠性和安全性，在发生火灾时能够可靠供水。

针对这两方面的要求，新的供水方式和控制系统应运而生，这就是PLC 控制的恒压无塔供水系统。

恒压供水包括生活用水的恒压控制和消防用水的恒压控制—既双恒压系统。

恒压供水保证了供水的质量，以PLC为主机的控制系统丰富了系统的控制功能，提高了系统的可靠性。

PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。

PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位，在可预见的将来，是无法取代的。

摘要该毕业设计对环保、节能、自动补压型给水设备作了介绍。

从节能科技的实践出发，阐述了双恒压无塔供水系统在给高楼供水设备中的应用。

以PLC电路控制方式，介绍了智能水压控制系统的工作原理及PLC控制系统。

在分析水压控制的工作流程的基础上，给出了PLC控制系统的硬件和软件设计。

智能水压控制系统的基本控制策略是：采用电动机调速装置与可编程控制器（PLC）构成控制系统，进行优化控制，完成供水压力的恒定控制，当管网流量变化来达到稳定的供水压力和节约电能。

系统的控制目标是总泵的出口压力、系统设定的压力值和反馈给水压力实际值进行了比较。

处理后的差值输入逆变器，发出控制指令，控制泵电动机的投运台数和运行变量泵电动机的转速，从而达到给水总管压力稳定在设定的压力值上。

关键词PLC控制器，压力传感器，变频器PID运算，双恒压供水。

ABSTRACTThe graduation design of environmental protection, energy saving, automatic type pressure feed water equipment are introduced. Starting from the practice of energy saving technology, and expounds the double constant pressure no tower water supply system for high-rise buildings water supply equipment application. Circuit with PLC control method, this paper introduces the working principle of hydraulic control system and PLC intelligent control system. On the basis of analyzing the working process of the hydraulic control, PLC control system hardware and software design are given. Intelligent hydraulic pressure control system of the basic control strategy is: USES motor drive device and a programmable controller (PLC) control system, optimization control, complete water pressure constant control, when the network traffic variation to achieve stable water supply pressure and save power. Control objectives of the system is always pump outlet pressure, system pressure set value and feedback feed pressure compares the actual values. After treatment the difference between the input inverter, sends out control instructions, control stations and pump motor was put into operation of variable pump motor speed, so as to achieve stable water supply main pipe pressure on the set pressure value.Keywords PLC controller，pressure sensors，inverter PID arithmetic，the double constant pressure water supply.目录摘要 ................................................................................................................................ ABSTRACT (I)1 绪论 01.1 选题的意义和背景 01.2 双恒压供水系统简介 01.3 本文的主要内容 (1)2 恒压供水的基本构成 (2)2.1 总体概述 (2)2.2 设计内容 (2)2.3 控制要求 (2)2.4 变频恒压控制理论模型 (3)3 变频器与压力传感器的选型 (4)3.1 变频器的介绍 (4)3.2 变频器的基本结构 (4)3.3 变频器的分类和工作原理 (6)3.4 变频器的操作方法和使用 (6)3.5 变频器的选型 (7)3.5.1 变频器的控制方式 (7)3.5.2 变频器容量的选择 (7)3.6 压力传感器 (9)4 PID控制 (11)4.1 PID控制原理 (11)4.2 PID控制器的选取 (12)4.3 电气系统控制原理图 (13)5 硬件设计 (14)5.1 PLC控制器的概述 (14)5.2 PLC型号的选择 (14)5.3 PLC的CPU选择 (15)5.4 I/O模块选择 (15)6 系统软件设计 (18)6.1 编程软件的选择 (18)6.2 基本功能 (18)6.3 程序框图 (18)6.4 程序框图控制系统的I/O及地址分配 (19)6.5 系统运行 (19)6.6 PLC主程序 (21)结论 (22)参考文献 (23)附录:PLC控制程序 (24)致谢 (37)1 绪论1.1选题的意义和背景水和电是一个重要的和不可或缺的人类生活、生产材料,在节水节能已成为时代特征的现实条件下，我们的国家水资源和电力短缺，很长一段时间,在高层建筑供水、市政供水、工业生产循环的水已经相对落后的技术，自动化程度低。

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目录第一章绪论1第二章 PID调节概念及基本原理32.1 PID调节概述32.1。

1自动控制系统的分类32。

2 PID控制的原理和特点42。

2.1 PID控制的原理和特点的概念42。

2。

2 PID控制的分类52.3 PID控制器的参数整定6第三章三菱FX2N型PLC的恒压变频供水系统设计实例83.1系统的主要控制要求93.2系统的硬件选型93.2。

1 系统的控制器——————- FX2n—32MR103.2.2 系统的模拟量输入、输出模块103。

2。

3 变频器FR—A500103.2。

4 压力传感器TPT503113。

3控制系统的I/O点及地址分配113。

3。

1 PLC系统的选型133。

4 恒压供水系统的电气控制系统133.4。

1 主电路图133.4.2控制电路图143.4。

3 PLC系统外部接线图15第四章恒压供水系统的程序设计174。

1 系统的程序结构说明及流程图17 4。

1.1初始化子程序174.1.2 定时中断程序184.1.3 主程序194。

2程序中使用的编程组件及其含义21第五章总结23参考文献24谢辞25附录：控制系统的梯形图程序26第一章绪论近年来我国中小城市发展迅速，集中用水量急剧增加。

据统计，从1990年到1998年，我国人均日生活用水量<包括城市公共设施等非生产用水）有175。

7升增加到241。

1升，增长了37.2%，与此同时我国城市家庭人均日生活用水量也在逐年提高。

/ 、八—1前言随着社会的发展和进步，城市高层建筑的供水问题日益突出。

一方面要求提高供水质量，不要因为压力的波动造成供水障碍；另一方面要求保证供水的可靠性与安全性，在发生火灾时能可靠供水。

针对这两方面的要求，旧的供水方式和控制要求，即通过人工的方式调节水泵电机的开停来实现简单的供水控制已经满足不了需求。

旧的控制方式中，当用水量增大，即手动增加一台水泵；当用水量减小，则把最先运行的水泵关停。

这种传统的供水方式存在着许多缺点，特别是多台水泵供水系统尤为严重：其一，由于水泵电机只能工作在额定运行和停车两种工作状态，无法为用户提供可靠稳定的供水压力，且系统完全依赖于人工操作来控制，因而供水质量受人为因素影响较大。

且经常会出现断水、水管崩裂、管道共振等现象。

其二，由于水泵电机只能工作在工频状态，长期高速运行，电能浪费比较大。

其三，由于人为的控制难以始终保证电机在运行过程中投切次序的正确性，容易导致电机在长期运行过程中磨损不均，并且增大了误操作的可能性；同时设备运行不合理，机械磨损大，造成设备使用寿命短，维修量大，设备和人工成本都较高。

其四，在目前的城市生活小区、高层建筑供水系统中，基本采用高位水箱或水塔的供水方式，这样既增大了基建投资，同时也造成了水资源的二次污染。

新的供水方式和控制系统应运而生，这就是控制的恒压供水系统。

恒压供水系统保证了供水的质量，以为主机的控制系统丰富了系统的控制功能，提高了系统的可靠性。

因而我们选择“双恒压供水水泵站控制”，作为课程设计的课题。

1.1设计的工艺流程如下图1所示，当管道中的压力为正常时，三台水泵中有两台运行，一台停止待用：当管道中的压力位为压时，三台水泵全部运行；当管道中的压力为高压时，只有一台水泵运行。

2的简介2.1的产生和定义20世纪20年代起，人们把各种继电器、定时器、接触器及其触点按一定的逻辑关系连接起来组成控制系统，控制各种生产机械，这就是大家熟悉的传统的继电器控制系统。

目录文摘2一、绪论3（一）选题背景3（二）.本课题研究的内容3二、水泵变频节能理论 4 （一）供水系统的主要参数 4 （二）供水系统特性曲线和工作特点 4三、PLC的基本知识 6四、变频调速技术10五、P I D 调节原理11六、变频恒压供水控制系统的设计 12 (一)、系统总体方案的确定 12 （二）、系统主要配置的选型 12 （三）、主电路设计方 13 （四）控制电路设计方案 14 七、总结25 参考文献 25 致谢 26变频恒压无塔供水控制系统摘要：介绍了一种由PLC、变频器，信号传感器，高性能电器元件、水冷水润滑式水泵机组和供水管网等组成的变频恒压供水系统。

论述了水泵变频节能理论。

介绍了变频供水系统的工作原理，即由压力传感器将水泵出口的水压转换成电信号，反馈给PLC控制系统控制变频器变频，而改变水泵电机的转速和运行水泵的台数，使水泵的出口水压始终保持在设定的压力值允许误差范围内，实现恒压变量或变压恒量供水。

关键词流量水压 PLC 变频调速 PID控制一、绪论（一）选题背景随着城市建设规模的不断扩大和生活水平的提高，加上居住小区推行一户一表供水以后，对市政管网供水的可靠性（压力、流量）要求越来越高，各种分散或集中加压设施也逐渐增多。

在这些加压设施中，采用调节水池加上变频调速恒压供水系统（以下简称系统）变量供水方式已显现出极大的优越性。

在居民生活用水、工业用水、各类自来水厂、油田、油库、锅炉定压供热和恒压补水喷淋及消防等供水系统中，采用传统的水塔、高位水箱、气压增压等设备，不但占地面积和设备投资大，维护困难，且不能满足高层建筑、工业、消防等高水压、大流量的快速供水需求，例如：当发生火警时，若供水压力不足或无水供应，不能迅速灭火，可能引起重大经济损失和人员伤亡。

另一方面，由于供水量的随机性，采用传统方法难以保证供水的实时性，且水泵的选取往往是按最大供水量来确定，而高峰用水时间较短，这样水泵在很长一段时间内有较大余量，不仅水泵效率低，供水压力不稳，而且造成大量电力浪费。