基于三菱PLC控制的恒压供水系统设计(互联网+)

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。

摘要本设计根据城市小区的供水要求，设计了一套基于PLC控制的变频调速恒压供水系统。

该系统由PLC、变频器、水泵机组、压力变送器等构成。

本系统利用变频器实现对三相水泵电机的变频调速，采用“先启先停”的原则切换运行水泵。

压力传感器检测水压信号，送入PLC并与设定值比较进行PID运算，从而控制变频器的输出电压和频率，进而改变水泵电机的转速和供水量。

这样使管网水压力始终保持在设定值附近，从而实现恒压供水。

关键词：PLC；变频调速；PID控制；恒压供水ABSTRACTAccording to the city water supply system,this paper designed a PLC-based control of frequency control water supply system.The system consists of PLC, inverter, water pump, pressure sensors and other accessories.The system uses frequency converter three-phase pump motor of the soft start and frequency control, and use "first start first stop"principle to switch to run the pump.Pressure sensors to detect pressure signals into the PLC compared with the PID set point operation and thus control the inverter output voltage and frequency, thereby changing the water pump motor speed and water supply.It makes the pipe network water pressure is always maintained around the set value in order to achieve constant pressure water supply.Keywords:PLC; frequency control; PID control; constant pressure water supply目录1 绪论 (1)1.1课题的背景及意义 (1)1.2变频恒压供水系统的国内外研究现状 (1)1.3本课题主要研究内容 (2)2 恒压供水系统总体方案设计 (2)2.1系统的主要结构及组成 (2)2.2PLC概述及其系统组成 (2)2.3变频器简介及选型 (3)2.3.1 变频器简介 (3)2.3.2变频器的基本结构 (3)3 系统硬件选择及系统电路设计 (5)3.1硬件选择 (6)3.1.1 PLC及其扩展模块的选型 (6)3.1.2 变频器的选型 (6)3.1.3 水泵机组的选型 (7)3.1.4 压力变送器的选型 (7)3.1.5 液位变送器选型 (8)3.2系统主电路分析及其设计 (8)3.3系统控制电路分析及其设计 (9)3.4PLC的I/O端口分配及外围接线图 (11)4 系统的软件设计 (14)4.1 系统软件设计分析 (14)4.2PLC程序设计 (15)4.2.1 控制系统主程序设计 (15)4.2.2 控制系统子程序设计 (19)4.3PID控制器参数整定 (22)4.3.1 PID控制及其控制算法 (22)4.3.2 系统的近似数学模型及参数取值 (23)5总结 (24)参考文献 (25)附录 (26)致谢 (34)1 绪论1.1 课题的背景及意义城市中各类小区的供水系统是小区众多基础设施当中的一个重要组成部分。

《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1. 引言1.1 背景介绍恒压供水系统是一种能够保持管网压力恒定的供水系统，其特点是在用户用水量变化时能够自动调节工作状态，保持供水压力恒定。

随着城市建设的发展和人们对供水质量和供水压力要求的提高，恒压供水系统在城市供水系统中得到了广泛的应用。

在传统的供水系统中，因为管网压力波动大，用户在高峰时段可能会出现供水压力不足的情况，影响用户的用水体验。

而恒压供水系统通过在系统中增加变频器或调速器等设备，能够根据用户用水量的变化实时调节泵的运行状态，从而保持管网的压力稳定，提高供水系统的稳定性和可靠性。

恒压供水系统的设计和应用对于提高城市供水系统的运行效率和水质保障具有重要意义。

基于PLC的恒压供水系统能够更加智能化地控制供水系统的运行，提高系统的运行效率和稳定性。

研究基于PLC 的恒压供水系统的设计对于推动供水系统的智能化和可持续发展具有重要的意义。

1.2 研究意义恒压供水系统作为现代生活中不可或缺的设备，其稳定可靠的运行对于保障用户正常生活和生产经营具有重要意义。

传统的恒压供水系统存在着一些问题，如压力波动大、能耗高、维护成本高等。

对于基于PLC的恒压供水系统的研究具有重要的意义。

通过对基于PLC的恒压供水系统进行研究和设计，不仅可以提升系统的性能和可靠性，还可以为恒压供水系统的发展带来新的技术突破和创新，推动相关领域的发展。

本文旨在探讨基于PLC技术的恒压供水系统的设计原理和方法，为相关研究和应用提供参考和借鉴。

1.3 研究目的研究目的是为了探索基于PLC的恒压供水系统设计的有效性和可行性。

通过对恒压供水系统的原理和特点进行分析，以及PLC在恒压供水系统中的应用情况进行研究，我们可以更好地理解恒压供水系统的设计要求和实施步骤。

通过对基于PLC的恒压供水系统的硬件设计和软件设计进行详细的讨论，可以为工程师和研究人员提供实用的设计方案和技术支持。

通过本研究，我们希望能够总结出基于PLC的恒压供水系统设计的优势和特点，为未来的恒压供水系统设计和研究提供参考和借鉴。

基于PLC的恒压供水系统的设计【摘要】本文旨在研究基于PLC的恒压供水系统的设计。

文章首先介绍了PLC技术在工业控制领域的应用，然后详细阐述了恒压供水系统的原理与特点。

接着分析了基于PLC的恒压供水系统的组成部分和工作原理，并提出了设计方案。

结论部分总结了基于PLC的恒压供水系统的设计优势，并探讨了未来的发展方向。

通过本文的研究，可以为恒压供水系统的设计和应用提供理论支持，提高系统的稳定性和自动化程度，为供水系统的运行效率和节能减排提供技术支持。

基于PLC的恒压供水系统在未来的发展中具有广阔的应用前景，对实现智能化和节能环保等目标具有重要意义。

【关键词】PLC技术，恒压供水系统，设计，工作原理，优势，未来发展，工业控制，组成部分，设计方案1. 引言1.1 研究背景在过去的工业自动化中，恒压供水系统一直扮演着重要的角色。

这种系统可以确保水压稳定，减少管道损坏，提高供水效率，同时也可以减少设备维护成本。

在传统的恒压供水系统中，常常存在着水压波动大、响应速度慢、能耗高等问题。

研究基于PLC的恒压供水系统的设计方案，不仅可以提高系统的稳定性和性能，还可以降低运行成本，促进水资源的合理利用。

通过本研究，我们希望能够充分发挥PLC技术在工业控制中的优势，为恒压供水系统的设计与应用提供更可靠、更高效的解决方案。

1.2 研究目的研究目的主要是为了探究基于PLC的恒压供水系统在工业领域中的应用潜力和优势。

通过本文的研究，我们将深入分析恒压供水系统的原理与特点，探讨基于PLC的恒压供水系统的组成部分和工作原理，并提出相关的设计方案。

我们的目的是为了进一步推动恒压供水系统的技术发展，提高供水系统的稳定性和效率，同时也为工业控制领域提供更加智能化和高效化的解决方案。

通过本次研究，我们希望能够为相关领域的工程师和研究人员提供更多的参考和启发，促进基于PLC的恒压供水系统在工业控制中的广泛应用，为工业生产和城市供水系统的发展做出更大的贡献。

基于PLC的恒压供水系统任务设计书基于PLC的恒压供水系统任务设计书一、系统概述众所周知，水是生产生活中不可缺少的重要组成部分，在节水节能己成为时代特征的现实条件下，我们这个水资源和电能短缺的国家，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落后，自动化程度低。

主要表现在用水高峰期，水的供给量常常低于需求量，出现水压降低供不应求的现象，而在用水低峰期，水的供给量常常高于需求量，出现水压升高供过于求的情况，此时将会造成能量的浪费，同时有可能导致水管爆破和用水设备的损坏。

在此情况下，我们小组讨论并设计了该“基于PLC的恒压供水系统”。

本文根据中国城市小区的供水要求，设计了一套基于PLC的变频调速恒压供水系统。

变频恒压供水系统由可编程控制器、变频器、水泵机组、压力传感器等构成。

本系统包含三台水泵电机，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，运行切换采用“先启先停”的原则。

压力传感器检测当前水压信号，送入PLC与设定值比较后进行PID运算，从而控制变频器的输出电压和频率，进而改变水泵电机的转速来改变供水量，最终保持管网压力稳定在设定值附近。

二、总体方案设计PLC控制变频恒压供水系统主要有变频器、可编程控制器、压力变送器和现场的水泵机组一起组成一个完整的闭环调节系统，该系统的控制流程图如图1所示：图1变频恒压供水系统控制流程图从图中可看出，系统可分为：执行机构、信号检测机构、控制机构三大部分，具体为：(l) 执行机构：执行机构是由一组水泵组成，它们用于将水供入用户管网，其中由一台变频泵和两台工频泵构成，变频泵是由变频调速器控制、可以进行变频调整的水泵，用以根据用水量的变化改变电机的转速，以维持管网的水压恒定；工频泵只运行于启、停两种工作状态，用以在用水量很大（变频泵达到工频运行状态都无法满足用水要求时）的情况下投入工作。

(2) 信号检测机构：在系统控制过程中，需要检测的信号包括管网水压信号、水池水位信号和报警信号。

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的恒压供水系统设计摘要：在科技飞速发展的今天，传统的给水方式，其输水量时大时小，耗能大等问题越来越突出。

为了改善水的品质，我们的设备也在不断的进步，我通过查阅资料，研究出一套以 PLC为基础的恒压供水系统，并将其与先进的自动化控制技术、变频技术、通信技术相结合，通过 PID闭环控制，极大地改善了供水的稳定性和可靠性。

其基本原理是利用压力传感器对管道内的水压进行检测，将测量到的水压送至PLC内PID模块进行运算，并根据误差值来调整输出频率，从而实现对水泵转速的控制。

这样，管网的压力就能保持在一个固定的范围内。

关键词：PLC 恒压供水变频调速1.引言在日常生活中，当对水的要求很高时，自来水管线内的水压就会降低，无法满足人们的正常生活需要；当用水量少时，水管内的水压会上升，超过使用者的需要，不但会造成宝贵的水资源浪费。

同时，也会对输水管线和给水设备造成损害。

在给水系统中，采用的调压方式比较少见，一般采用二次供水、水泵频繁启动停机等方式。

水塔二次供水投资较大，需要大量的场地，易发生故障；频繁的断电，对电力的损耗很大。

该方案综合考虑了当前供水系统在使用中存在的某些缺陷，采用PID闭环控制，以保证高效节能、供水稳定。

采用计算机监控，以确保各设备的安全运行。

该系统采用变频技术、PLC、压力传感器等技术，实现变频供电和工频供电的自动切换，保证管网压力在一定范围内，实现恒压供水。

目前，变频恒压供水装置的电控柜主要采用以下几种控制方法：（1）逻辑电子学控制模式该控制回路难以实现全启动、全流量变频调速，多采用一台泵在变频运行，其它泵在工频工况下运行。

所以，控制精度要求低，水泵工作状态转换时水压波动大，调试相对麻烦，工频泵启动和关机时有冲击，抗干扰能力差，但是经济费用低。

（2）单片微型计算机控制模式该控制电路的逻辑电路比较简单，但是在不同的管网、不同的供水情况下，调试起来比较繁琐；附加功能时，一般需要对线路进行改动，不灵活，不方便。

基于PLC的恒压供水系统的设计恒压供水系统是一种实现供水自动控制和恒定水压的系统，其中PLC（可编程逻辑控制器）是系统的核心控制设备。

本文将介绍基于PLC的恒压供水系统的设计。

需要明确恒压供水系统的工作原理。

恒压供水系统通过感应水压信号，实时检测并调节水泵的运行状态，以保持恒定的水压。

当水压下降时，PLC将接收到水压信号，并根据预设的控制逻辑，自动启停水泵。

当水压恢复到设定的压力范围内时，PLC会停止水泵的运行。

1. 系统布局设计：首先需要对供水系统的布局进行设计。

包括水泵的位置安排、水源与供水管道的连接方式等。

通过合理的布局设计，可以确保供水系统的稳定运行。

2. PLC选型和安装：根据实际需求选择合适的PLC设备，并进行安装。

选型时需要考虑PLC的输入输出点数量，通信接口等因素。

安装时需要按照PLC的安装手册进行操作，确保PLC设备的正常运行。

3. 传感器的选择和安装：恒压供水系统的关键是实时检测水压信号。

需要选择合适的传感器来感应水压信号，并将信号输入到PLC中。

一般可以选择压力传感器或液位传感器作为水压信号的检测装置。

安装传感器时需要遵循传感器的安装手册，确保传感器的准确度和可靠性。

4. PLC程序编写：根据系统需求，编写PLC程序。

程序的编写需要根据实际情况设置水压的设定值、水泵的启停逻辑等控制策略。

编写完程序后，需要进行PLC程序的调试和测试，确保程序的正确性和稳定性。

5. 系统调试和优化：系统调试是确保恒压供水系统正常运行的关键步骤。

调试过程中需要检查各个设备的连接情况、信号传输的准确性等。

同时还需要对恒压供水系统进行性能优化，例如设置合理的启停控制逻辑，调整设定的水压范围等，以提高供水系统的稳定性和节能效果。

6. 系统运行和维护：系统调试完成后，可以正式启动恒压供水系统的运行。

在系统运行过程中，需要定期检查和维护系统设备，保持设备的正常运行。

同时也需要注意系统的安全性，定期检查阀门、电气连接等，确保供水系统的安全运行。

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。

（完整版）基于三菱PLC的恒压供水系统毕业设计摘要随着我国社会经济的发展,住房制度改革的不断深入,人们生活水平的不断提高,城市中各类小区建设发展十分迅速,同时也对小区的基础设施建设提出了更高的要求。

小区供水系统的建设是其中的一个重要方面,供水的经济性、可靠性、稳定性直接影响到小区住户的正常生活和工作,也直接体现了小区物业管理水平的高低。

传统的恒速泵加压供水、水塔高位水箱供水、气压罐供水等供水方式普遍不同程度的存在效率低、可靠性差、自动化程度不高等缺点,难以满足当前经济生活的需要。

本论文针对某住宅小区的供水要求,设计了一套由PLC、变频器、压力变送器、多台水泵机组等主要设备构成的全自动变频恒压供水及其监控系统,具有全自动变频恒压运行、自动工频运行和现场手动控制等功能。

系统有效地解决了传统供水方式中存在的问题,并具有多种辅助功能,增强了系统的可靠性。

基于水泵供水流量和水泵转速的三次方成正比,论文分析了采取变频调速方式实现恒压供水相对于传统的阀门控制恒压供水方式的节能机理。

通过对变频器内置PID模块参数的预置,利用压力变送器的水压反馈量,构成闭环系统,根据用水量的变化,采取PID调节方式,在全流量范围内利用变频泵的连续调节和工频泵的分级调节相结合,实现恒压供水且有效节能。

论文论述了采用多泵并联供水方案的合理性,分析了多泵供水方式的各种供水状态及转换条件,分析了电机由变频转工频运行方式的切换过程及存在的问题。

关键词:恒压供水；PLC；变频调速AbstractLong with the development of the socio-economy of our country, the housing system is going deep into reforms, and peop le’s living standard is being improved. At the same time, in the city, each kind of sub-district construction is developing very quickly, which puts forward higher requirement for theinfrastructure construction of sub-district. And the construction of sub-district water supply system is an important aspect in which. The reliability, stability and economy of water supply directly affects sub-district household’s normal life and work and also embodies the difference in the level of sub-district property management. The traditional means of water supply such as the pump pressurization water supply at constant speed, water tower of upper cistern, the jar etc. are hard to satisfy the needs of current economic life, because low efficiency, reliability and automation level are all commonly existing in these means.According to the requirement of water supply in a set of automatic system of constant pressure water supply by using variable frequency and remote monitoring and controlling, which is composed of PLC, transducer, Pressure sensor, pumps and electro-motors. This set of system has the functions like automatic constant pressure operation by using variable frequency, automatic work frequency operation and the on-the-spot control by hand etc. The system has solved efficiently the problem existing in the traditional way of water supply, which has various supplementary functions to strengthen the reliability.Based on that the three side of the pump water delivery rate and thepump rotational speed become direct ratio, the paper analyses the mechanism of energy saving that the way of water supply by using the method of variable velocity variable frequency is superior to the traditional way of constant pressure water supply controlled by valve. Setting up in advance the parameter of the PID modular built-in the transducer, a system of closed circuit using the feedback of hydraulic pressure of far biography pressure table has formed. According to the changeof water consumption, with PID, in the sphere of whole rate of flow, combining the constant regulation of the pump of frequency conversion with the work frequency pump grade regulation, the system of closed circuit can realize the constant pressure water supply and save energy efficiently.Keywords: Constant pressure water-supply; PLC; Variable velocity Variable frequency目录摘要............................................. 错误！未定义书签。

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、概述
该设计旨在实现一个基于PLC的恒压供水系统，能够自动控制水泵的启停和水压的调整，以确保稳定的水压输出。

系统需要符合安全、可靠、稳定、经济等要求，提高供水质量，减少水资源的浪费。

二、系统结构
1. 供水泵：自吸叶轮泵或离心泵，负责将水从水源地送至用水地点。

2. PLC控制器：选择容量适当的PLC，负责完成对供水泵的控制、水压的调整和参数
的监测。

3. 水压传感器：安装在出水管道上，实时获取水压值并将其传给PLC。

4. 电控柜：供水泵的运行和控制电路都在电控柜中完成。

5. 阀门：安装在出水管道上，负责调节水压。

三、系统工作流程
1. 系统启动：PLC控制器启动，监测各个传感器的状态，确保系统正常运行。

2. 压力调整：根据当前的水压情况，PLC控制器判断是否需要增加或减少水压。

3. 控制水泵：根据需要，PLC控制器向电控柜发送启动或停止信号，控制水泵的启停。

4. 阀门控制：当水压超过预设值时，阀门自动开启以减少水压；当水压低于预设值时，阀门自动关闭以增加水压。

5. 故障检测：当系统出现故障时，PLC控制器报警，并向维修人员发送抢修信息，确保系统能够及时得到修复。

四、系统优点
1. 该系统能够自动控制水泵的启停和水压的调整，提高供水质量，减少水资源的浪费。

3. 系统结构简单，操作方便，能够满足工程需求，并具有良好的抗干扰性能和可靠
性能。

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。

基于PLC的恒压供水系统的设计作者：吴仁君来源：《科技创新导报》2020年第07期摘; ;要：本文设计一套基于三菱FX-3U系列PLC 控制的恒压供水系统。

该恒压供水系统，采用一台三菱A700的变频器控制三台水泵循环运行，以管网的实际压力为控制对象，实时采集管网压力，通过三菱模拟量模块传输给PLC，使用PID 调节器形成闭环恒压变频控制系统，来控制变频器频率的改变输出，以此来调节水泵电机的转速，使管网的实际压力维持在预设压力值。

调试结果表明，当管网压力达到1.2MPa时，变频器输出频率为61Hz，三台电机都处于变频运行，此时调节水压是最稳定的。

实验表明，该系统具有结构简单、压力输出稳定，节能等优点。

关键词：PLC; 变频器; PID调节; 恒压供水中图分类号：TD63; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文献标识码：A; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文章编号：1674-098X（2020）03（a）-0085-03Abstract： This paper designs a set of constant pressure water supply system based on Mitsubishi fx-3u series PLC. In the constant pressure water supply system， a Mitsubishi A700 frequency converter is used to control the circulation operation of three water pumps. Taking the actual pressure of the pipe network as the control object， the pressure of the pipe network is collected in real time， transmitted to PLC through the Mitsubishi analog quantity module， and PID regulator is used to form a closed-loop constant pressure frequency conversion control system to control the frequency change output of the frequency converter， so as to regulate the rotation speed of the pump motor and make the pipe The actual pressure of the network is maintained at the preset pressure value. The experiment shows that the system has the advantages of simple structure， stable pressure output and energy saving.Key Words： PLC; Frequency converter; PID regulation; Constant pressure water supply傳统的自来水厂供水是由若干台水泵组成的，工人根据各时间段的用水量手动调整工作水泵的数量。

摘要本设计是专门对日常用水而设计的恒压供水控制系统。

根据国内外的研究现状以及系统的控制要求，制定出了一套适合此系统的控制方案。

控制方案中，硬件设计主要对可编程控制器（PLC）机型、变频器机型以及电机泵组的机型做出了选择，同时还对系统的输入输出点进行了规划和分配。

在软件设计部分，针对控制要求画出了系统的流程图，并且还对每一部分的流程图进行了功能的解释，使读者能更加轻松的了解整个系统的软件设计情况。

在此课题中，还采用了MCGS组态软件，对控制系统进行监视与模拟运行，很直观的再现了现场的实际情况。

最后，还对整个系统进行了运行调试，运行结果表明该系统具有水压稳定、硬件组成简单、运行可靠和操作方便等优点。

关键词：恒压供水；可编程控制器；变频器；组态软件AbstractThis design is specially designed for water constant pressure water supply control system. According to the requirements of the current research at home and abroad and the system control, develop a set of control scheme suitable for the system. In the control scheme, the hardware design is mainly to the programmable logic controller (PLC) model , frequency converter and motor pump set model made a choice, but also on the system input and output points of planning and allocation. In software design part, according to draw the flow chart of the system, and the required control and flow chart of every part of the function of explanation, so that readers can more easily understand the software design of the whole system. In this topic, also adopted the MCGS configuration software, to monitor a nd control system’s simulate, intuitive reproduce the actual situation of the scene. Finally, the debugging of the whole system running, the results on the surface of the system has stable pressure, simple structure, reliable operation and convenient operation.Key words: Constant pressure water supply；Programmable logic Controller；Inverter；Configuration software目录摘要 (I)Abstract .............................................................................................................................. I I 目录 . (III)第一章绪论 (1)1.1 本课题的目的及研究意义 (2)1.2 恒压供水系统的国内外研究现状 (2)1.3 恒压供水系统的控制要求 (3)第二章恒压供水控制系统方案论证 (4)2.1 恒压供水控制系统分析 (4)2.2 恒压供水控制方案比较 (4)2.3 供水方式与控制方案的选择 (5)第三章恒压供水控制系统的硬件设计 (6)3.1 恒压供水控制系统设备选型 (6)3.1.1 PLC机型的选择 (6)3.1.2 变频器机型的选择 (6)3.1.3 电动机机型的选择 (8)3.1.4 水泵机型的选择 (8)3.2 PLC输入输出接点分配 (9)3.3 PLC中内部触点的分配 (9)3.4 PLC输入输出接线原理图设计 (9)3.5 系统控制流程图的设计 (11)第四章恒压供水系统程序设计 (13)4.1 电机启动的介绍说明 (13)4.1.1 程序的准备与启动 (13)4.1.2 电动机工频与变频状态切换的流程图与梯形图 (14)4.1.3 七段速度切换的流程图与梯形图 (16)4.2 工变频电机的满载与防负压运行 (21)4.3 电机过载报警 (21)第五章MCGS组态软件的简介与运用 (22)5.1 MCGS组态软件简介 (22)5.2 MCGS组态软件界面模型的建立 (23)5.3 MCGS数据库及设备窗口参数的建立 (24)5.3.1 MCGS实时数据库的建立 (24)5.3.2 MCGS设备窗口参数的建立 (25)5.4 恒压供水系统的MCGS与PLC联机调试 (27)第六章控制系统程序的调试 (28)6.1 系统运行调试 (28)6.2 程序调试中出现的故障与解决方案 (29)小结 (30)致谢 (31)参考文献 (32)附录 (33)附录1 PLC源程序清单 (33)附录2 元器件清单 (38)第一章绪论日常生活用水中水的品质要求越来越高，同时变频器也在不断的发展中，恒压变频供水控制系统因为它保护环境、节约能源、使用方便等特点，已经被广泛应用在了高层的居民住宅和大部分的城市水网供水之中。

鉴于 PLC的恒压供水系统设计方案第1章绪论1.1城市供水系统的要求尽人皆知，水是生产生活中不行缺乏的重要构成部分，在节水节能己成为时代特色的现实条件下，我们这个水资源和电能欠缺的国家，长久以来在市政供水、高层建筑供水、工业生产循环供水等方面技术向来比较落伍，自动化程度低。

主要表此刻用水顶峰期，水的供应量常常低于需求量，出现水压降低求过于供的现象，而在用水低峰期，水的供应量常常高于需求量，出现水压高升供过于求的状况，此时将会造成能量的浪费，同时有可能以致水管爆破和用水设施的破坏。

在恒压供水技术出现从前，出现过很多供水方式。

以下就逐个剖析。

(1)一台恒速泵直接供水系统这种供水方式，水泵从蓄水池中抽水加压直接送往用户，有的甚至连蓄水池也没有，直接从城市公用水网中抽水，严重影响城市公用管网压力的稳固。

这种供水方式，水泵整天不断运行，有的可能在夜间用水低谷时段停止运行。

这种系统形式简单、造价最低，但耗电、耗水严重，水压不稳，供水质量极差。

(2)恒速泵 +水塔的供水方式这种方式是水泵先向水塔供水，再由水塔向用户供水。

水塔的合理高度是要求水塔最低水位略高于供水系统所需要压力。

水塔注满后水泵停止，水塔水位低于某一地点时再启动水泵。

水泵处于断续工作状态中。

这种供水方式，水泵工作在额定流量额定扬程的条件下，水泵处于高效能区。

这种方式明显比前种节电，其节电率与水塔容量、水泵额定流量、用水不平均系数、水泵的开、停时间比、开 / 停频次等有关。

供水压力比较稳固。

但这种供水方式基建设施投资最大，占地面积也最大 ; 水压不行调，不可以兼备近期与远期的需要；并且系统水压不可以随系统所需流量和系统所需要压力降落而降落，故还存在一些能量损失和二次污染问题。

并且在使用过程中，假如该系统水塔的水位监控装置破坏的话，水泵不可以进行自动的开、停，这样水泵的开、停，将完好由人操作，这时将会出现能量的严重浪费和供水质量的严重降落。

(3)射流泵十水箱的供水方式这种方式是利用射流泵自己的独到结构进行工作，利用压差和来水管粗，出水管细的变径工艺来实现供水，可是因为其技术和工艺的不完美，加之该方式会出现有压无量( 流量 ) 的现象，没法知足高层供水的需要。

基于三菱GX Works2的恒压供水PLC设计摘要：学校宿舍区供水，主要包含生活用水和消防用水两大类，采用高位水箱以及气压罐供水方式，这样不仅会造成水资源和电资源的浪费，而且系统频繁的开启，也会对电器设备的使用寿命等造成一定的损害。

本文以自来水水压供水与水泵提水相结合的方式，并配以变频器、软启动器、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，使管路中的压力始终保持在合适的范围。

并且着重在电路控制的流程与原理加以分析，结合使用可编程控制器，可实现主泵变频，副泵软启动，具有短路保护、过流保护功能，工作稳定可靠，大大延长了电机的使用寿命。

关键词：恒压变频供水、三菱GX Works2、PLC、压差供水、自动控制1.恒压供水原理概述1.1 恒压供水问题的提出高校校园的供水和一般城市供水相比较则有些特殊。

主要是于校园内学生住宿区一般都较为集中，造成了学生宿舍、食堂的用水十分集中，且用水量较大。

而其它建筑物如教室、实验室、教师住宿区等的用水量则相对较少。

同时，用水的时间性强，一般在早上六点到八点，中午十一点到下午两点，下午五点到七点，晚上九点到十点四个时间段用水量最大，而其它时间则用水量一般。

某高校的某区供水方式为：把城市自来水管网的水源取到蓄水池后，用水泵抽到校园内高位水池，再由高位水池向校园管网供水。

这种方法的缺点是随着高校的扩招，学生人数显著增多，造成了经常性的供水不足，特别是学生宿舍和食堂最为明显，影响了学生和教师的正常生活秩序。

且存在供水成本高、水资源浪费、校园管网系统设计缺陷、调节能力较差等。

1.2 恒压供水的原理以六层宿舍为例，装置的供水系统有消防系统、生活供水系统两大输水管道组成，消防和供水管道的是独立的，集安全与供水与一体。

该系统包括四个水泵电机分别为：其中两个提供白天正常生活供水、一个是休眠泵、还有一个是消防泵提供消防用水。

装置还采用了PLC，变频器、压力变送器、压力继电器仪表、单向控制阀、蓄水池、供水缓冲装置。