基于PLC和触摸屏控制的恒压供水系统的监控系统设计

基于PLC的恒压供水模型监控系统1 引言传统的供水系统采用节流阀控制水流量来满足现场的水量要求，这种方式容易造成管路压力波动过大，维护费用增高，而且十分浪费电能。

以51单片机为CPU的智能型变频调速恒压供水控制器受到了人们的广泛关注，但是，以单片机为CPU的恒压供水控制器的可靠性和抗干扰能力仍有待进一步提高。

现代自来水厂中先进仪表和设备的大量应用对其控制系统的稳定性和可靠性提出了越来越高的要求，大多数制水厂均采用集散控制系统方案来实现。

特别是随着近年来半导体技术、网络技术、软件技术等高新技术的发展，使得PLC技术和现场总线技术都得到迅速提高，向着更开放化、标准化、集成化的方向发展[2][3]。

本文采用Rockwell Automation的ControlLogix系列PLC、SLC 系列PLC、变频器及相应软件设计了一个恒压供水模型监控系统。

文中详细介绍了系统架构、设计思路及PID闭环控制，并用软件给出了最优PID整定参数。

2 系统组成及控制原理恒压供水模型监控系统组成如图1所示。

图1 系统框图所谓恒压供水，就是采用电机调速装置控制泵组调速运行，并自动调整泵组的运行台数，完成供水压力的闭环控制，在管网压力变化时达到稳定供水压力和节能的目的。

系统的控制目标是泵站总管的出水压力，系统任意设定供水压力值，与总管反馈的实际压力，进行PID调节后控制调速装置，以调节水泵机组的运行速度，从而调节系统的供水压力，即所谓的“变量恒压”概念。

恒压供水技术采用的调速装置，基本上都是变频调速器。

用变频器控制水泵向管路供水，由水压传感器反馈信号与水压设定值在变频器中构成闭环，以保水泵供水压力恒定，是目前最好的方法。

系统采用两台160SSC变频器分别控制两台电动机，以供水管的压力作为反馈信号，根据压力值进行PID调节及闭环控制(见图2)，实现恒压供水。

具体过程如下:压力传感器将水的压力信号转换为4～20mA的电流信号，SLC5/05的模拟量输入模块获得这个电流信号后，将其转换为数字量交给处理器，由处理器交给PID程序处理。

基于PLC的恒压供水系统的设计随着科技的发展和社会的进步，人们对水资源的利用和管理越来越重视。

恒压供水系统是一种能够在不同用水量下保持供水压力稳定的系统，广泛应用于工业、农业和民用领域。

本文将介绍基于PLC的恒压供水系统的设计，通过PLC控制系统实现对供水系统的智能控制和优化运行。

恒压供水系统是通过控制水泵的运行来维持供水管网中的压力稳定，当用户用水量变化时，系统能够自动调节水泵的运行状态，以保持供水压力在设定范围内。

恒压供水系统一般由水泵、压力传感器、PLC控制系统等组成。

当供水管网中的压力低于设定值时，PLC 控制系统将启动水泵，当压力达到设定值时，控制系统将停止水泵的运行。

1. 系统传感器的选择恒压供水系统中需要使用压力传感器来检测供水管网中的压力情况，传感器的选择直接影响到系统的准确性和稳定性。

一般情况下，可以选择高精度的压力传感器，通过其测量得到的压力信号输入PLC控制系统，以便系统根据压力变化进行自动调节。

2. PLC控制系统的设计PLC（Programmable Logic Controller）是一种用于工业控制的可编程逻辑控制器，具有良好的稳定性和灵活性，适用于恒压供水系统的设计。

设计PLC控制系统时，首先需要明确系统的控制逻辑和运行流程，然后编写相应的控制程序并进行调试。

3. 水泵的选型和布置恒压供水系统中的水泵是系统的核心部件，其选型和布置直接影响系统的运行效果。

在选型时，需要考虑供水管网的水质、用水量、管网布局等因素，以确保水泵能够满足系统的要求。

水泵的布置也需要符合水力平衡原则，确保供水管网的水流畅通。

恒压供水系统中的水泵一般是多台联动运行的，通过PLC控制系统实现水泵的智能联动是设计的重点。

在控制系统中，需要考虑水泵的启停逻辑、联动方式、切换条件等，以便系统能够根据实际压力需求进行自动调节。

5. 系统的远程监控和报警设计恒压供水系统在运行过程中需要进行实时监控和故障报警，以确保系统的安全可靠运行。

基于PLC变频恒压供水控制系统设计PLC变频恒压供水控制系统的设计供水系统是一种常见的工业和建筑领域常用的系统。

PLC变频恒压供水控制系统是一种可以控制和调节水泵的电气控制系统，以实现恒压供水的目的。

下面将介绍一个基于PLC变频恒压供水控制系统的设计。

设计目标：1.实现恒定的供水压力，不受进水压力和水流量的波动影响。

2.实现多台水泵的协调运行，实现水泵的均衡负荷运行，延长水泵寿命。

3.实现故障自动检测和报警，提高供水系统的可靠性。

系统组成：1.传感器：使用压力传感器和流量传感器来感知进水压力和供水流量。

2.PLC：使用可编程逻辑控制器（PLC）来实现逻辑控制和运算。

3.变频器：使用变频器来控制水泵的转速，从而实现恒扬程供水控制。

4.水泵：使用多台水泵来实现供水。

系统工作原理：1.系统启动：当水泵系统运行时，PLC会控制最初的启动过程，按照设定的启动顺序依次启动水泵，避免同时启动造成的电网冲击。

2.进水压力检测：系统通过压力传感器检测进水压力，当进水压力小于设定的最小进水压力时，PLC会自动启动水泵，以提供足够的进水压力。

3.恒压供水控制：PLC通过控制变频器，改变水泵的转速来实现供水流量和压力的稳定。

当供水压力低于设定的最小供水压力时，PLC会增加水泵的转速以提供足够的供水压力；当供水压力高于设定的最大供水压力时，PLC会降低水泵的转速以避免过高的压力。

4.水泵协调运行：通过PLC控制，多台水泵可以根据供水流量需求实现均衡负载运行，避免其中一台水泵长时间运行。

系统优势：1.系统能够自动检测供水压力，保持恒定的供水压力，避免由于进水压力和水流量的波动而导致的供水压力变化。

2.系统能够实现多台水泵的协调运行，避免单一水泵长时间运行而导致的设备损坏。

3.系统具有快速故障检测和报警功能，及时发现水泵等设备的故障，减少停机时间。

总结：基于PLC变频恒压供水控制系统的设计可以实现恒定的供水压力，提高供水系统的稳定性和可靠性。

基于PLC的恒压供水系统的设计恒压供水系统是一种自动调节水压的设备，通常用于建筑物、工业场所和城市供水系统中。

它可以根据需求调节水压，确保水压始终保持在稳定的水平，从而提高供水效率和水质。

在恒压供水系统中，PLC（可编程逻辑控制器）起着至关重要的作用。

PLC是一种用于自动化控制系统的电子设备，可以根据预先编程的指令来控制各种设备和过程。

在恒压供水系统中，PLC可以监测水压、控制水泵和阀门的运行，实现恒压供水系统的自动化控制。

恒压供水系统的设计需要考虑到以下几个方面：1. 水压监测：恒压供水系统需要能够实时监测水压值，以便及时调节水泵的运行。

PLC可以通过传感器来监测水压值，并根据设定的压力范围来控制水泵的启停和速度调节。

2. 水泵控制：恒压供水系统中通常会配备多台水泵，以便实现备用和负载均衡。

PLC可以根据需求来实现自动或手动切换水泵的运行，保证系统能够持续稳定地供水。

3. 阀门控制：恒压供水系统需要通过控制阀门来调节水流量，以保持恒定的水压。

PLC可以根据需要来控制阀门的开启和关闭，从而实现恒压供水系统的自动调节。

4. 故障诊断：恒压供水系统需要具备故障诊断和自动报警功能，以便及时发现和解决问题。

PLC可以通过程序来监测设备的运行状态，并在发现异常情况时及时报警或采取相应的应对措施。

1. PLC控制系统设计恒压供水系统的核心是PLC控制系统，它可以根据预先设定的参数来实现恒定的水压控制。

在设计PLC控制系统时，需要考虑以下几个方面：1.1 控制逻辑设计：根据恒压供水系统的工作原理，需要设计相应的控制逻辑来实现水泵、阀门等设备的自动控制。

可以通过 ladder diagram（梯形图）等图形化编程语言来设计控制逻辑。

1.2 参数设置：需要在PLC中设置水压的目标数值、压力范围、水泵启停条件等参数，以实现恒定水压的控制。

2. 传感器和执行器选型恒压供水系统需要配备压力传感器、水流量传感器、温度传感器等传感器，以及电动阀门、电动水泵等执行器。

基于PLC的恒压供水系统的设计恒压供水系统是一种以恒定压力为目标进行供水的系统。

PLC（可编程逻辑控制器）是一种专门用于自动化系统控制的设备，它可以根据预设的程序控制各种设备和执行各种操作。

恒压供水系统一般包括水泵、水箱、传感器、流量计和控制器等组件。

PLC可以根据不同的需求和实时传感器数据，对这些组件进行控制和调节，以实现恒定的供水压力。

设计一个基于PLC的恒压供水系统时，首先需要确定系统的工作要求，包括所需的最小和最大供水压力范围、水泵的工作状态和切换条件等。

然后，根据这些要求编写PLC的控制程序。

控制程序的主要功能包括以下几个方面：1. 监测供水压力：PLC需要连接压力传感器，实时监测供水压力，并将其数据传输到控制器。

2. 控制水泵的启停：根据实时的供水压力数据和预设的最小和最大压力范围，PLC可以控制水泵的启停，保持供水压力在设定的范围内。

3. 控制水泵的运行速度：当供水压力低于最小压力时，PLC可以调节水泵的运行速度，增加供水流量，提高供水压力。

4. 控制水泵的切换：当供水压力达到最大压力时，PLC可以控制一个备用水泵的启动，实现水泵的切换。

5. 数据记录和报警：PLC可以记录供水压力、流量等各种数据，并根据预设的条件产生报警信号，提醒操作人员进行维护或处理异常情况。

在设计过程中，需要充分考虑系统的稳定性、可靠性和安全性。

PLC的选型和配置需要根据系统的规模和要求来确定，同时还需要设计合理的电气控制、保护和联锁装置，确保系统的正常运行。

基于PLC的恒压供水系统的设计需要充分考虑供水压力的监测和控制，合理调节水泵的运行速度和切换，以实现稳定的恒压供水。

还需要保证系统的可靠性和安全性，提供数据记录和报警功能，便于维护和处理异常情况。

《基于PLC恒压变频供水系统的设计与实现》篇一一、引言随着现代工业和城市化的快速发展，供水系统的稳定性和效率成为了关键性的问题。

恒压供水系统作为解决这一问题的有效手段，已经得到了广泛的应用。

其中，基于PLC（可编程逻辑控制器）的恒压变频供水系统以其高效、稳定、智能的特点，在供水领域得到了极大的关注。

本文将详细介绍基于PLC恒压变频供水系统的设计与实现。

二、系统设计1. 系统架构设计本系统主要由三部分组成：PLC控制器、变频器和供水泵站。

其中，PLC控制器负责接收压力传感器传来的信号，通过运算处理后，控制变频器调节供水泵的转速，从而达到恒压供水的目的。

2. PLC控制器设计PLC控制器是本系统的核心部分，它需要接收压力传感器的实时数据，对数据进行处理和计算，然后发出控制指令。

此外，还需要具有与其他设备通信的能力。

在设计过程中，应充分考虑PLC的稳定性、可扩展性、抗干扰能力等因素。

3. 变频器与供水泵站设计变频器是连接PLC控制器和供水泵站的桥梁，它接收PLC 的控制指令，调节供水泵的转速。

供水泵站则负责实际的供水任务。

在设计过程中，应考虑泵站的布局、管道的设计、泵的选型等因素，以确保整个系统的稳定性和效率。

三、系统实现1. 硬件实现硬件部分主要包括PLC控制器、变频器、压力传感器、供水泵站等设备的选型和安装。

在选型过程中，应充分考虑设备的性能、价格、维护等因素。

安装过程中，应遵循相关的安全规范，确保系统的稳定性和安全性。

2. 软件实现软件部分主要包括PLC程序的编写和调试。

在编写过程中，应充分考虑系统的控制逻辑、数据处理、通信协议等因素。

在调试过程中，应对系统进行反复测试和优化，确保系统的稳定性和准确性。

四、系统测试与运行1. 系统测试在系统安装完成后，应进行系统测试。

测试过程中，应检查各部分的连接是否正常，系统运行是否稳定，数据是否准确等。

如果发现问题，应及时进行排查和修复。

2. 系统运行经过测试后，系统可以正式投入运行。

基于PLC的恒压供水系统的设计恒压供水系统是指在水管网的运行过程中，系统能够自动控制水泵的开关，保持水压系统中的水压恒定不变。

这种系统的实现可以避免工业、民用用水场所在高峰期使用水时出现水压不足的问题，从而保证了用水的质量和效率。

基于PLC的恒压供水系统主要由PLC控制器，水泵控制器，水泵组成，对控制器进行程序设计，实现自动控制水泵的开关，保证水压系统的正常稳定运行。

1. PLC控制器的设计PLC控制器是整个恒压供水系统的核心部件，通过其控制水泵的运行以保持水压系统的稳定性。

PLC控制器可以由各种控制模块构成，这些模块可通过模块总线相互通信，从而实现系统的集成化控制。

在恒压供水系统中，PLC控制器应具备如下设计特点：1.1 体积小、功能强大PLC控制器需要满足现代化工业文明的要求，体积应尽量缩小，以便于在建筑中随意安装；同时，功能也应尽可能强大，可以实现可靠的控制、判断、信号处理等功能。

1.2 配置合理、稳定性高PLC控制器的组成要求都必须经过计算，在设计阶段就要被考虑到。

它也需要具备高度的稳定性，以使得其能够在恶劣的环境下运行，提供可靠的控制、判断和通讯功能，有效地抵御外部干扰和电磁波辐射。

在实现PLC控制器的设计后，需要针对系统的物理实体进行设计，以确保系统正常运行。

主要包括两个方面的设计：一是水泵控制器的设计，二是水泵的设计。

水泵控制器是PLC控制器下面的子系统，主要负责水泵的开关控制。

该控制器需要满足以下特点：(1)控制器需要靠前控制水泵运行，以实现高度集成的控制，可靠性也应相应提高。

(2)控制器的使能、保持功率应据实预测，以为水泵的开关提供合理的保护。

2.2 水泵的设计水泵是恒压供水系统的核心部分，对应安装底座需要保证水泵本身的稳定性，防止水泵在运行过程中发生抖动。

(1)水泵适当的尺寸：水泵的尺寸需要选择适当的大小以实现系统的最优化，运行时稳定性需要得到保证。

(2)水泵的稳定性：水泵需要精确、实用，可承受终点压力，以达到使得水压维持恒定状态的目的。

基于PLC的恒压供水系统的设计随着工业技术的不断发展，PLC（可编程逻辑控制器）在自动化领域中发挥着越来越重要的作用。

PLC可以实现逻辑控制、运算处理、故障诊断、通信联网等功能，因此在工业生产中广泛应用。

在工业生产中，恒压供水系统是一种重要的自动化系统，它能够保证供水系统在不同负荷条件下稳定供水，提高了供水系统的效率和可靠性。

本文将介绍一种基于PLC的恒压供水系统的设计方案。

一、恒压供水系统的结构和工作原理1. 结构恒压供水系统通常由水泵、水箱、变频器、传感器、PLC控制系统、阀门等组成。

其中水泵负责将水送入水箱，变频器负责控制水泵的转速，传感器用于监测系统的压力、液位等参数，PLC控制系统负责根据传感器的反馈信号来对水泵进行控制，以保持系统的恒压供水。

2. 工作原理恒压供水系统的工作原理主要是通过PLC不断地监测系统的压力变化，当系统压力低于设定值时，PLC控制系统会通过变频器提高水泵的转速，增加供水量；当系统压力高于设定值时，PLC控制系统会通过变频器降低水泵的转速，减少供水量，以达到恒压供水的目的。

1. 水泵选择在恒压供水系统设计中，水泵的选择非常重要。

一般选用离心泵，因为它具有流量大、压力稳定等特点，适合恒压供水系统的要求。

2. 传感器选择恒压供水系统需要具有对压力和液位的监测功能，因此需要选择适合的传感器。

一般选用压力传感器和液位传感器，它们能够准确地监测到系统的压力和液位变化，并将这些信息传输给PLC控制系统。

3. PLC选择PLC控制系统是恒压供水系统的“大脑”，需要选择性能稳定、可靠性高的PLC。

一般选用国内外知名品牌的PLC产品，如西门子、施耐德等。

变频器作为恒压供水系统中控制水泵转速的关键设备，需要选择具有可调节范围广、响应速度快等优点的产品。

同样，一般选用国内外知名品牌的变频器产品。

5. 恒压控制算法设计在PLC控制系统中，需要设计恒压控制算法，通过对系统压力和液位的监测，不断地调节水泵的转速来实现恒压供水。

基于PLC的恒压供水系统的设计
恒压供水系统是一种应用广泛的自动化控制系统，可以实现对供水系统的稳定控制，使水压恒定。

本文将介绍基于PLC的恒压供水系统的设计。

恒压供水系统的工作原理是通过对水泵的控制，使得水泵的流量可以根据需求进行自动调节，从而保持系统中的水压恒定。

PLC（可编程逻辑控制器）是一种专门用于工业自动化控制的计算机控制系统，具有可编程性和灵活性强的特点，适用于对恒压供水系统进行控制和监测。

基于PLC的恒压供水系统的设计主要包括以下几个方面：水泵控制逻辑设计、传感器选择和布置、PLC程序设计和系统监测。

在水泵控制逻辑设计方面，首先需要确定恒压供水系统的工作方式，例如开启水泵的条件、关闭水泵的条件等。

然后，根据系统的需求和特点，设计相应的控制逻辑，如水泵的启停控制、流量调节等。

传感器的选择和布置是恒压供水系统设计中非常重要的一步。

常用的传感器有压力传感器、液位传感器等。

通过这些传感器可以实时监测水压和水位等参数，并将数据反馈给PLC进行处理和控制。

PLC程序的设计是实现恒压供水系统自动化控制的核心。

根据系统的要求，设计合理的控制策略，编写PLC程序，实现对水泵的自动控制和流量调节。

系统监测是基于PLC的恒压供水系统设计中的一项重要任务。

通过PLC可以实时监测系统的运行状态、水泵的工作状态、水压和水位等参数，并及时报警或做出相应的控制。

毕业设计（论文）毕业论文题目：基于PLC的恒压供水控制系统的设计摘要随着城市化的发展，供水的便利性和稳定性决定了用水的品质，对工作和生活有着重要的意义。

本文设计的变频调速恒压供水系统是以PLC以及频率转换器为主要控制系统，A/D转换模块将压力传感器检测到的数字信号变成标准的电信号，通过CPU的PID算法处理的差异，然后由CPU发出控制指令，改变频率可变控制器的频率和输出电压来改变泵的转速和泵数，比如一台作变速运行时其他两泵作恒速运行。

这样，主管道的压力就稳定在恒定范围内，从而保证了供水能力与用水的平衡。

此外，变频恒压供水是以PLC为基础，并与供水泵、压力表等设备相结合，实现切换水泵、运行监控、数据报警的功能。

供水系统以用户体积为基础，自动调节参数的节能系统实现了水量的恒定和多变。

该系统能保持稳定的水压，保护需水量，可应用于高层建筑、居民小区、企业生产等方面。

关键词：PLC；恒压供水；变频调速；组态软件ABSTRACTThe A / D conversion module changes the digital signal detected by the pressure sensor into the standard electrical signal, processes the difference through the PID algorithm of the CPU, and then the CPU sends out the control command, changes the frequency and output voltage of the frequency variable controller to change the speed and number of pumps, such as The other two pumps operate at constant speed when the platform is in variable speed operation. In this way, the pressure of the main pipeline is stable in a constant range, thus ensuring the balance between water supply capacity and water consumption. In addition, frequency conversion constant pressure water supply is based on PLC, and combined with water supply pump, pressure gauge and other equipment, to achieve the function of switching water pump, operation monitoring, data alarm.The water supply system is based on the user volume, and the energy-saving system with automatic adjustment parameters realizes the constant and variable water volume. The system can maintain stable water pressure and protect water demand, which can be applied to high-rise buildings, residential areas, enterprise production and other aspects.Key words: PLC; constant pressure water supply; variable frequency speed regulation; configuration softwareII目录1绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 课题背景及意义 (1)1.3 供水系统的国内外研究现状 (2)1.3.1 国内外发展与现状 (2)1.3.2变频供水系统的发展趋势 (2)1.4 PLC概述 (3)1.4.1 可编程逻辑控制器简介 (3)1.4.2 西门子S7-200系列PLC简介 (3)2 变频恒压供水系统的理论分析及方案 (5)2.1 系统的理论分析 (5)2.1.1水泵工作原理及节能原理 (5)2.1.2 供水系统恒压原理 (5)2.2 变频恒压供水系统控制方案的确定 (6)2.2.1控制方案的确定 (6)2.2.2 变频恒压供水系统的体系结构 (7)2.2.3 变频恒压供水系统控制流程 (9)2.2.4 水泵切换控制分析 (10)3 系统的硬件设计 (12)3.1 系统主要设备的选型 (12)3.1.1 PLC及其扩展模块的选型 (12)3.1.2 变频器的选型 (13)III3.1.3 水泵机组的选型 (13)3.1.4 压力变送器的选型 (13)3.2 系统主电路设计 (14)3.3 系统控制电路设计 (15)3.4 PLC的I/O端口分配及外围接线 (17)4 系统的软件设计 (20)4.1 系统软件设计分析 (20)4.2 PLC程序设计 (24)4.2.1控制系统主程序设计 (24)4.2.2 控制系统子程序设计 (27)5 监控系统的设计 (30)5.1 组态软件简介 (30)5.2 监控系统的设计 (30)5.2.1 组态王的通信参数设置 (30)5.2.2 新建工程与组态变量 (31)5.2.3 组态画面 (31)5.2.4 监控系统界面 (32)6 结论 (34)参考文献 (36)IV1绪论1.1 引言水是生命之源，人们对用水品质、安全等问题愈加重视。

《基于PLC恒压变频供水系统的设计与实现》篇一一、引言随着现代工业和城市化进程的快速发展，供水系统的稳定性和效率问题越来越受到关注。

恒压变频供水系统作为一种先进的供水技术，通过精确控制水泵的转速和输出，实现了水压的稳定供应。

本文将详细介绍基于PLC（可编程逻辑控制器）的恒压变频供水系统的设计与实现过程。

二、系统设计1. 需求分析在系统设计阶段，首先需要对供水系统的需求进行详细分析。

包括供水范围、水压要求、水泵数量及功率等。

同时，还需考虑系统的稳定性、可维护性及节能性等因素。

2. 硬件设计硬件设计是恒压变频供水系统的基础。

主要包括PLC控制器、变频器、水泵、压力传感器等设备。

其中，PLC控制器负责整个系统的控制与协调，变频器用于调节水泵的转速，压力传感器则用于实时监测水压。

3. 软件设计软件设计是实现恒压变频供水系统的关键。

通过PLC编程，实现对水泵的转速、输出及水压的精确控制。

同时，还需设计友好的人机界面，方便操作人员对系统进行监控与操作。

三、系统实现1. PLC编程PLC编程是实现恒压变频供水系统的核心。

通过编写梯形图或指令表，实现对水泵的转速、输出及水压的精确控制。

在编程过程中，需充分考虑系统的稳定性、响应速度及节能性等因素。

2. 硬件连接与调试将PLC控制器、变频器、水泵、压力传感器等设备连接起来，进行系统调试。

确保各设备之间能够正常通信，并实现精确的控制与协调。

3. 人机界面开发开发友好的人机界面，方便操作人员对系统进行监控与操作。

人机界面应具有直观、易操作、信息丰富等特点，能够实时显示水压、水泵状态等信息。

四、系统测试与优化1. 系统测试在系统测试阶段，需要对恒压变频供水系统进行全面的测试，包括稳定性测试、响应速度测试、节能性测试等。

确保系统能够满足实际需求。

2. 参数优化根据测试结果，对系统的参数进行优化，以提高系统的性能和稳定性。

优化过程中，需充分考虑系统的实际运行情况及外界环境因素。

毕业论文（设计）题目：基于PLC、变频器和触摸屏模拟恒压供水系统的设计系别：电子工程系专业：运算机与自动化操纵姓名：姚浩杰学号：04指导教师：封定国、张东勇、王晓云答辩日期：基于PLC、变频器和触摸屏模拟恒压供水系统的设计摘要本章以广东三向教学仪器制造SX系列“PLC操纵变频器调速用触摸屏监控恒压供水系统”为研究对象。

该系统集PLC、变频器调速器与触摸屏于一体。

整套软、硬件配套齐全，具有特有的模拟楼宇恒压供水系统采纳真实的压力装置、水泵和传感器。

通过对该系统的要紧结构与工作原理的探讨与对模拟用户供水的工作进程和操纵要求分析，给出了模拟用户用水时刻直观图、恒压供水原理图，并采纳PLC操纵变频调速器达到恒压供水的设计方式，进行了软硬件设计，列出了PLC的I/O地址分派表,绘制了PLC的I/O分派图和PLC操纵原理图，编写PLC操纵程序的梯形图和指令表;由触摸屏界面（GT）操纵和监测整个系统的运行和数据，使整个操纵系统的操作变得简单，方便。

大大提高了系统的自动化程度和有效性。

恒压供水方式技术先进、水压恒定、操作方便、运行靠得住、节约电能、自动化程度高，在泵站供水中可完成以下功能: (1)维持水压恒定；(2)操纵系统可手动/自动运行；(3)多台泵自动切换运行；(4)系统睡眠与唤醒。

当外界停止用水时，系统处于睡眠状态，直至有效水需求时自动唤醒；(5)在线调整PID参数；(6)泵组及线路爱惜检测报警、信号显示等。

关键词:可编程操纵器(PLC)；变频恒压供水系统；触摸屏界面（GT）；FR-A500目录第1章绪论 (4)引言 (4)课题意义 (4)国内外在该方向的研究概况 (5)本文的要紧工作 (6)第2章系统整体分析与设计 (7)系统概述 (7)恒压供水系统的节能原理 (8)恒压供水系统硬件设计 (10)第3章器件的选型及介绍 (14)可编程操纵器PLC (14)3.1.1简介PLC的产生 (14)3.1.2简介PLC的进展状况及其进展趋势 (15)3.1.4简介PLC的应用领域 (16)3.1.5 P LC的工作进程 (16)3.1.6 P LC的操纵 (17)3.1.7 P LC的选型 (18)变频器 (19)3.2.1变频器的组成 (19)3.2.2变频器的特点 (23)3.2.3变频器的接线 (24)PID调剂 (24)压力传感器的接线图 (25)原件表 (25)第四章PLC操纵及编程 (28)4.1PLC操纵 (28)4.2自动运行 (29)手动运行 (30)第5章人机界面 (31)GT Designer2人机界面触摸屏应用 (31)5.1.1人机界面触摸屏大体知识 (31)人机界面触摸屏软件安装及连接与下载 (32)5.2.1编程软件的安装 (32)5.2.2编程软件的利用简介 (33)5.3GT Designer2 简要设置与操作 (34)终止语 (40)参考文献 (41)致谢 (42)附录A、梯形图 (43)附录B、触摸屏界面 (51)第1章绪论水是生产生活中不可缺少的重要组成部份，在节水节能己成为时期特点的现实条件下，咱们那个水资源和电能欠缺的国家，长期以来在市政供水、高层建筑供水、工业生产循环供水等方面技术一直比较掉队，自动化程度低。

基于PLC的恒压供水系统的设计一、引言恒压供水系统是现代城市生活中常见的设备，它能够保持水压稳定，满足不同用水设备对水压的需求。

而PLC（可编程逻辑控制器）作为现代自动化控制系统的核心，具有高精度、稳定性强等特点，已广泛应用于各个领域。

本文将通过PLC对恒压供水系统的设计，实现对水泵运行、压力控制等参数的精确控制，从而提高供水系统的性能和稳定性。

1. 恒压供水系统的工作原理恒压供水系统主要由水泵、压力传感器、PLC控制器和阀控制器等组成。

当用户开启水龙头用水时，压力传感器感知到水压下降，PLC则会启动水泵进行供水，当水压升高到设定值时，PLC会控制关闭水泵。

这样就能够保持系统内的水压稳定，满足用户的需求。

2. PLC控制原理PLC作为恒压供水系统的核心控制器，负责监测水压、控制水泵启停等功能。

其控制原理主要包括四个步骤：（1）采集数据：通过压力传感器等传感器采集系统中的各项参数，比如水压、水流量等。

（2）数据处理：PLC将采集到的数据进行处理和分析，根据设定的逻辑规则进行判断和运算。

（3）控制执行：根据处理后的数据结果，PLC控制执行相应的操作，比如启停水泵、调整阀门开度等。

（4）监测反馈：PLC实时监测系统运行状态，并接收执行结果的反馈信息，保证供水系统的稳定运行。

1. 系统参数设定需要根据实际需要设定恒压供水系统的各项参数，比如供水压力、水泵启停设定值、阀门开度等。

根据系统参数的设定，编写相应的PLC控制程序，实现对水泵运行、压力控制等功能的自动化控制。

3. PLC硬件布置与连线根据控制程序的需求，布置PLC控制器及相关IO模块，进行连线连接，确保PLC与系统中的各个传感器、执行器等设备能够正常通讯。

4. 调试与运行对编写好的PLC控制程序进行调试，检查系统各部分设备的运行状态，确保系统能够按照设定的参数稳定运行。

1. 精确控制：PLC具有较高的精度和稳定性，能够实现对恒压供水系统的精确控制。

基于PLC的恒压供水系统的设计一、系统概述恒压供水系统是一种保持供水压力恒定的供水系统，并且可以根据水压的变化自动调整水泵的转速以维持恒定的水压。

本文设计的系统采用了PLC控制系统作为控制核心，通过检测压力传感器反馈的水压信号，然后根据设定的压力值来控制水泵的转速。

本系统的优点是具有压力恒定、节能、便于维护、易于操作等特点。

二、系统硬件设计本系统硬件设计包括水泵、压力传感器、PLC控制器、电源和电线等。

1、水泵：采用变频水泵，可以根据PLC发送的调节水泵转速的信号来控制水泵的转速，保持水压恒定。

2、压力传感器：传感器采用，具有高精度、高可靠性、长使用寿命等特点，通过监测水管中的水压，并将反馈的水压信号发送到PLC控制器。

3、PLC控制器：本系统采用网口式PLC，具有高性能、可靠性高、扩展功能强等特点，定时读取压力传感器反馈的水压信息，并与事先设定的压力值对比，然后根据变频器的功率输出，输出控制信号来实现对水泵的转速的调节。

4、电源：恒压供水系统的电源使用交流电源，电源频率为50Hz，可供给水泵、PLC控制器和压力传感器等设备使用。

三、系统流程控制PLC控制系统根据实际情况，设计了以下控制流程：1、水泵启动时间控制：与恒压供水系统反应快慢的一个重要原因，是水泵的启动时间，如果水泵启动时间过长，则水压下降会比较明显，影响水的正常使用。

系统中启动时间的控制使用定时器软件实现。

2、水泵流量控制：PLC根据监测到的水压信号和设定的压力值，来计算出流量，根据流量来控制水泵的转速，以保持压力稳定。

3、故障报警：当系统出现故障时，PLC控制器会自动停机，并发出故障报警信号，提示用户需要检查系统是否存在故障。

四、系统总结恒压供水系统基于PLC的设计，具有结构简单、自动化控制、操作方便等优点，能够自动控制恒压供水系统的水压，达到节能、节约水资源的目的。

由于PLC控制器具有高性能、可靠性高、控制精度高等优点，可以实现对系统的全面监控和排错，使系统稳定性和可靠性提高。

上传说明：本论文仅供大家学习和参考用恒压供水系统的PLC控制设计摘要：本文介绍了恒压供水的基本原理以及系统构成的基础，说明了可编程控制器（PLC）在恒压供水系统中所担任的角色。

从系统的整体设计方案和实际需求分析开始，紧密的联系实际生活的需要，力求做到使系统运行稳定，操作简便，解决实际中问题，保证供水安全、快捷、可靠。

恒压供水保证了供水质量，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。

关键字:PLC；恒压供水；变频器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逐渐取代原有的水塔供水系统，广泛应用于多层住宅小区生活消防供水系统。

然而，由于新系统多会继续使用原有系统的部分旧设备（如水泵），在对原有供水系统进行变频改造的实践中，往往会出现一些在理论上意想不到的问题。

本文介绍的变频控制恒压供水系统，是在对一个典型的水塔供水系统的技术改造实践中，根据尽量保留原有设备的原则设计的，该系统很好的解决了旧设备需要频繁检修的问题，既体现了变频控制恒压供水的技术优势，同时有效的节省了资金。

1.恒压供水原理及工艺1.1 任务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。

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

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。

恒压无塔供水系统包括生活用水的恒压控制和消防用水的恒压控制——即双恒压系统。

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。

1.2 工艺要求对三泵生活/消防双恒压供水系统的基本要求是：（1）生活供水时，系统应底恒压值运行，消防供水时系统应高恒压值运行；（2）三台泵根据恒压的需要，采用“先开先停”的原则介入和退出；（3）在用水量小的情况下，如果一台泵连续运行的时间超过3H，则要切换到下一台泵，即系统具有“倒泵功能”，避免某一台泵工作时间过长；（4）三台泵在启动时要又软启动功能；1.3 系统的组成和基本工作原理以一个三泵生活/消防双恒压无塔供水系统为例来说明其工艺过程，市网来水用高低水位控制器EQ来控制注水阀TV1，它们自动把水注满储水池，只要水位低于高水位，则自动往水箱中注水。

•108 •内燃机与配件基于PLC与触摸屏的变频恒压供水控制系统设计Design of Variable Frequency Constant Pressure Water Supply Control SystemBased on PLC and Touch Screen王伟超W A N G W e i-c h a o(漯河技师学院，漯河462400)(Luohe Technician College,Luohe462400, C hina)摘要：随着现代化社会的不断发展，人们的建筑住宅设计得越来越高，在建筑住宅变高的同时，也为建筑的供水带来了一定的难 题。

在高层住宅的供水中，相关的物业管理人员也在一直找寻科学的供水方式。

传统的住宅供水中，采用的是压力泵供水形式，这种供水形式在实际应用过程中存在着水资源浪费情况，因此为了转变这种现状，本文提出了 PLC与触摸屏的变频恒压供水控制系统设 计方法，首先针对PLC触摸变频恒压供水系统的基本理论进行了分析，其次针对其具体的系统设计方案进行了研究，希望本文的系 统研究能够有效地帮助高层建筑供水过程中的系统选择。

Abstract:W ith th e developm ent of m odern society,people's residential building h a s been designed increasingly high,so it also brin gs som e problem s for th e construction of th e w ater supply in high-rise residential building,and th e property m anagem ent sta ff also h a s been looking for a scientific w ay of w ater supply.In tradition al residential w ater supply,pressure pum p is adopted to supply th e w ater,but th e ■w a s t e of"w a te r resources exists in th e practical application.Therefore,in order to change th is situ ation,th is paper p u ts forw ard design m ethods of variable frequency constant pressure w ater supply control system based on P L C and touch screen,firstly analyzes th e basic-th e o ry^,th en discusses th e specific system design,hoping th is research can help choose th e system for th e high-rise building w ater supply effectively.关键词：PLC;触摸屏；变频恒压;供水系统设计Key words:PLC；touch screen；variable frequency constant voltage；w ater supply system design〇引言PLC触摸变频恒压供水系统，是在现代化科学技术发展下，形成的一种新型的供水系统，在其系统实际应用过程中要对系统应用中的参数和功能进行设计，只有系统的参数和功能上设计，满足了供水系统的应用选择，才能够全面地提升系统的供水能力。

基于PLC和触摸屏控制的变频恒压供水系统1 引言随着3c技术（计算机、通信、控制）和变频技术的不断发展，在居民小区生活用水、工业用水、各类自来水厂、大型厂矿和消防用水等供水系统中，原来均是采用水塔、高位水箱等设备，这些设备不但占地广、投资大，而且越来越不能满足现代化的供水要求。

另一方面，采用传统的方法很难保证供水的实时性，并且由于水泵是采用最大供水量设计的，由于用水高峰时间短，很容易造成能源的浪费以及由于管网压力过大而引起的管网损坏。

本文以永城煤电集团水厂的控制系统为例，介绍一种基于plc和触摸屏控制的恒压供水系统。

二、系统简介永城煤电集团水厂变频恒压供水系统由plc控制器、两台变频调速器、软启动器、触摸屏显示器、交流接触器、热继电器、压力变送器、水位变送器、流量变送器等其他电控设备以及4台75kw水泵和一台45kw 的小水泵组成，如图1所示。

在供水系统的蓄水池中安装水位变送器，在总出水管安装压力变送器和流量变送器，检测出水位、压力和流量，转换成4～20ma的信号，输入到plc的模拟量输入模块，将检测到的压力信号和通过触摸屏设置的压力经过pid运算，通过控制变频器的输出频率来调整水泵电机的转速,以达到保持水压的恒定;同时通过水位检测，根据水位的高低来开启水源井的多少和调节反渗透系统的产水能力。

同时，在触摸屏显示器上可以显示各个电机的电流、频率、水位、水压、工频和变频运行的时间以及各泵的运行状态。

系统信息还可以通过企业的intranet网发布到网络上，通过网络进行系统的远程诊断和控制。

三、控制对象根据永城煤电集团水厂供水系统现场的实时情况，控制水厂现场设备（泵、阀门等）的开、关、停、运行;电磁阀的开启、关闭;各水源井的开启、停止;变频器的启动/停止，以实现水厂恒压供水的自动控制。

四、系统工作原理该系统具有手动和自动两种运行方式:4.1 手动运行方式选择手动运行方式时，根据需要，通过按启动和停止按钮，来控制各水泵。