城市管网的供水系统的毕业设计

城市给⽔⼯程毕业设计城市给⽔⼯程毕业设计⽬录1 概述 (1)1.1 设计题⽬ (1)1.2 设计⽬的 (1)1.3 任务及主要内容 (1)1.4 基本资料 (1)1.4.1 城市概况 (1)1.4.2 设计原始资料 (1)2 ⽔⼚⼚址选择 (4)2.1 净⽔⼚位置选择 (4)2.2 ⼚址选择的原则 (4)3 给⽔系统 (7)3.1 ⽔源取⽔系统 (7)3.1.1 给⽔⽔源分类 (7)3.1.2 乐清市给⽔⽔源 (7)3.2 给⽔管⽹系统 (7)3.2.1 给⽔系统应该满⾜的要求 (7)3.2.2 给⽔管⽹系统作⽤ (8)3.2.3 给⽔管⽹系统组成 (8)3.2.4 给⽔管⽹系统类型 (9)3.2.5 给⽔管⽹布置形式 (9)3.2.6 管⽹设计参数 (10)3.3 给⽔处理系统 (10)3.3.1 取⽔构筑物的选择 (10)3.3.2 取⽔泵房 (13)3.3.3 取⽔地点 (13)3.3.4 净⽔⼯艺流程的选择 (14)3.3.5 ⽔处理构筑物设计 (17)4 ⼯程⽅案 (23)4.1 设计原则 (23)4.2 ⼯程建设规模及主要内容 (23)4.2.1 取⽔⼯程 (23)4.2.2 给⽔管⽹⼯程 (24)4.2.3 净⽔⼚⼯程 (25)4.2.4 ⽔⼚附属构筑物 (26)4.2.5 净⽔⼚的布置 (27)5 设计计算 (28)5.1 取⽔泵房 (28)5.1.1 已知条件 (28)5.1.2 进⽔间计算 (28)5.1.3 吸⽔间计算 (29)5.1.4 ⽔泵选⽤ (30)5.2 净⽔构筑物 (31)5.2.1 管式静态混合器 (31)5.2.2 反应池 (32)5.2.3 V型滤池 (39)5.2.4 消毒和清⽔池 (48)5.3 ⼆级泵房 (50)5.3.1 设计参数 (50)5.3.2 选泵 (51)5.3.3 ⼆级泵房的布置 (51)5.3.4 泵房⾼度计算 (51)5.3.5 管道计算 (51)5.4 ⼆级泵房吸⽔井设计 (52)5.4.1 ⼆级泵房吸⽔井类型 (52)5.4.2 ⼆级泵房吸⽔井的设计⽔位 (52) 5.4.3 ⼆级泵房吸⽔井的有效容积 (52) 5.5 加药间设计 (52)5.5.1 溶液池 (52)5.5.2 溶解池 (53)5.5.3 药库 (53)5.6 加氯间设计 (53)5.6.1 加氯机 (53)5.6.2 氯瓶 (54)5.7 ⽔⼚平⾯布置图 (55)6 ⼯程概算 (55)6.1 给⽔⼯程基建投资 (56)6.1.1 ⽔⼚基建费⽤ (56)6.1.2 输⽔管线基建费⽤ (56)6.1.3 城市配⽔管⽹基建费⽤ (57)6.1.4 基建总投资费⽤ (57)6.2 年经营管理 (57)6.2.1 年经营管理费⽤ (57)6.2.2 单位制⽔成本 (59)6.2.3 效益分析 (59)参考⽂献 (60)致谢 .............................................................................................................. 错误！未定义书签。

给水排水管网课程设计报告书一、引言在现代城市建设中，给水排水管网系统扮演着至关重要的角色。

合理设计、建设和维护这些管网系统，对于保障城市居民的正常用水和排水是至关重要的。

本报告书旨在介绍给水排水管网课程设计的整体内容和设计方案。

二、设计目标设计目标是针对一个虚拟城市进行给水排水管网的设计建设。

我们的设计目标包括以下几个方面：1.为城市的居民提供稳定的供水，并保证供水质量符合相关标准。

2.设计一个合理的排水系统，以确保城市的排水能力，在极端情况下也能正常运作。

3.最大限度地减少给水排水管网的漏损，提高系统效率和资源利用率。

4.考虑到未来城市发展的需求，确保给水排水管网系统具备良好的可扩展性。

三、设计方案1. 给水系统设计1.1 水源选择根据城市规模和周边地理条件，我们选择了地下水作为主要的给水水源。

此外，我们还考虑了水源的质量和可持续性。

1.2 水厂设计我们设计了一个现代化的水处理厂，采用了多级过滤、消毒等工艺，以确保供水的质量符合相关标准。

1.3 输水管网设计我们根据城市的布局和用水需求，设计了一套输水管网系统。

在设计过程中，我们考虑了管道的材料、直径、布局等因素，以最大限度地减少水压损失和泄漏。

2.1 排水收集系统我们设计了一个完善的排水收集系统，包括雨水排水和污水排水。

为了应对极端情况，我们还考虑了分流和临时排水的问题。

2.2 污水处理系统设计了污水处理厂，采用了生物处理工艺、化学处理工艺等，以确保排放的水质符合相关标准。

并且，我们还考虑了污泥处理和资源回收的问题。

根据城市的地形和排水需求，我们设计了一套排水管网系统。

在设计过程中，我们考虑了管道的材料、直径、坡度等因素，以确保排水的畅通和管网系统的可维护性。

3. 系统优化和可扩展性为了系统的高效运行和未来的可扩展性，我们考虑了以下几个方面：•采用自动化控制系统，实现对给水排水管网系统的监控和调控。

通过实时监测数据，对系统进行优化和故障排除。

毕业设计摘要随着中国经济的快速发展，城市化步伐加快。

现在很多人已经住进小区，所以小区必须提供给人们很好的供水质量，但也不能浪费有限的水资源。

每个小区都建有自己的供水系统。

小区供水系统的稳定性，可靠性，经济性直接影响到供水质量，传统的供水方式普遍存在占地面积大、可靠性差、难以维护等缺点，所以现在基本已经被淘汰了。

本文主要设计一套小区变频恒压供水系统，该系统由PLC，变频器，水泵机组，压力传感器，液位传感器，上位机，通信模块等设备组成。

该系统具有生活管网和消防管网。

该系统可以手动运行，也可以自动运行，同时还设计了人机界面，通过远程通信可以远程控制系统的运行。

系统针对传统供水方式的缺点有了大大的改善，不仅提高了供水质量，同时也节约了水资源，投入资金较少，维护方便。

变频恒压供水系统与传统供水系统相比，节能效果非常显著。

为了实现系统的恒压，本设计通过压力传感器检测压力，然后反馈给变频器的PID模块，这样就构成一个闭环控制系统。

再通过变频器控制电机的转速，这就是变频调速。

论文同时也讨论了消防供水的问题，在消防管网中配备了两台高功率的电机。

最后，还通过组态软件编译了人机界面，使系统更加完善。

同时通过通信模块与上位机相连接，构成一个远程监控系统，通过上位机就可以实现远程监控系统的运行情况，还可以改变系统的运行参数。

对于保护环节，系统设计了水位报警，变频器故障报警，软启动器保护等。

关键词：变频器；PLC；恒压供水；变频调速；监控系统ABSTRACTAlong with the rapid development of Chinese economy, the urbanization step is quickly. Now many people have moved to communities, so the Community has to provide good water supply quality to people, but can not waste water resources. Community built their own water systems. Community water supply system must supplies water the stability, credibility of system, the economy directly influences to supply water quality .The traditional means of water supply cover big area, and low efficiency，hard maintenance etc. So it’s already been eliminated now.This text mainly designs a cell constant pressure water supply system, which by the PLC, transducer, water pump, pressure sensors, liquid level sensors, host computer, communication modules and other equipment composition. The system has to live tube net and fire net. The system can control by hand, it also can control automatically. It still designed a man-machine interface at the same time．Passing the long range correspondence can with the movement that the long range control the system. The system has solved the problem existing in the traditional way of water supply, such as economize water resources, it are little to throw in funds, maintenance convenience.The system compare with the traditional way of water supply, it has energy conservation effect extraordinary prominence. For carrying out system of constant pressure, this design spreads the feeling machine examination pressure through a pressure, Then the feedback give the PID mold piece of inverter. Therefore this made one cyclic control system. And then variable-frequency controls the electric machine, so this is a variable velocity variable frequency. The problem that the thesis also discussed that the fire fight supplies water at the same time took care of to provide with the electrical engineering of two set high powers in the net in the fire fight.Finally, it also edited and translated a man-machine interface through a set of software. The system is more perfect. At the same time we Build up a conjunction between the PLC and the computer. For the protection link, the system designed water level to report to the police, the inverter breakdown reports to the police, the soft starter protects etc.Key words：V ariable-frequency; PLC; Constant pressure water-supply; V ariable V elocity variable frequency; monitor and control-system目录摘要 (2)第一章绪论 (6)1.1变频恒压供水产生的背景和意义 (6)1.2变频恒压供水系统的国内研究现状 (6)1.2.1各类供水系统的比较 (6)1.2.2国内恒压供水系统研究状况 (7)1.3几种供水系统的比较 (7)1.4本课题的主要研究内容 (8)第二章变频恒压供水系统的理论以及方案确定 (10)2．1 供水系统的基本模型和主要参数 (10)2．2供水系统的特性曲线和工作点 (11)2．3供水系统中恒压实现方式 (13)2．4异步电动机调速方法 (14)2．5 变频调速恒压供水系统能耗分析 (15)2．6供水系统安全性讨论 (16)2．7变频恒压控制的理论模型 (18)2．8变频恒压供水系统的近似数学模型 (18)2.9变频恒压供水系统中加减水泵的条件分析 (19)第三章变频恒压供水系统的硬件设计 (21)3．1 变频恒压供水系统总体控制方案的确定 (21)3．2变频恒压供水系统总体结构图 (23)3．3变频恒压供水系统主要器件的选型以及参数整定 (25)3．3．1系统配置设备的参数计算 (25)3．3．2变频器的选型 (25)3．3．3 PLC及其扩展模块的选型 (30)3．3．4水泵机组的选型 (32)3．3．４压力传感器的选型 (33)3．3．5软启动器或自耦变压器 (33)3．4系统电路设计 (34)3．4．1系统管网设计 (34)3．4．2压力传感器的接线图 (34)3．4．3变频器和ＰＬＣ控制电路设计 (35)3．4．4系统控制电路的设计 (38)3．5系统的I/O地址分配 (38)第四章变频恒压供水系统的软件设计 (40)4．1变频恒压供水系统的工作原理 (40)4．2系统的主程序流程图 (41)4．3 PID调节器控制以及参数整定 (43)4．3．1 PID调节器控制 (43)4．3．2变频器PID参数调整流程图 (45)4．3．3变频器PID参数设置及参数调整 (46)第五章系统远程监控系统的设计 (48)5．1 监控系统硬件构成 (48)5.2 三菱FX系列PLC通信协议 (50)5.3 PLC通信程序设计 (51)5.4计算机通信程序设计 (52)5.5上位机监控软件设计 (53)第六章总结 (55)参考文献 (56)附录1：梯形图 (57)第一章绪论1.1变频恒压供水产生的背景和意义随着社会经济的迅速发展，水对人民生活与工业生产的影响日益加强，人民对供水的质量和供水系统可靠性的要求不断提高。

辽宁大学给水管网课程设计（论文）题目：某市开发区给水管网设计学院：土木建筑工程学院专业班级：给排水121班学号：学生姓名：指导教师：教师职称：教授起止时间：2015.12.21-2016.1.4课程设计（论文）任务及评语目录1工程概况 (1)2设计内容和设计依据 (1)2.1给水管网布置 (1)2.2最高时管网平差计算 (1)2.3消防时管网校核计算 (1)2.4事故时管网校核计算 (1)2.5方案确定 (2)3给水管网设计计算 (2)3.1用水量计算 (2)3.2给水管网的布置与定线 (2)3.3设计参数计算 (3)3.4管网平差和校核计算 (7)4设计体会 (22)参考文献 (23)1工程概况某市开发区需新建给水管网，该开发区位置见电子版地形图。

开发区规划人口3.5万，根据规划预测，最高日用水量30000 m3/d。

供水水源为地表水，经处理后输入开发区，拟在开发区建一配水厂，配水厂泵站位置见电子版地形图上具体标注。

本设计是从配水厂泵站开始新建一给水管网项目。

该开发区最大冻土深度1.15米。

2设计内容和设计依据2.1给水管网布置（1）主干管应成环状布置。

（2）最少应为6环。

（3）边缘区域可布置成枝状管网。

2.2最高时管网平差计算平差的目的是确定管径和配水厂泵站的水泵扬程。

（1）设计水量30000 m3/d，用水时间24h，最不利点水压28m水柱。

（2）时变化系数1.45。

（3）因主要工业企业尚未入住，因此暂不考虑集中流量，按管长或面积分配流量即可。

2.3消防时管网校核计算（1）按《建筑设计防火规范》确定火灾次数及消防用水量。

（2）最不利点消防水压10m水柱。

（3）着火点应设在最不利点和最远点。

（4）管道直径不小于100mm。

2.4事故时管网校核计算（1）选择一条主干管出事故。

（2）事故时水量为最高时水量的70%。

（3）事故时水压同最高时。

2.5方案确定（1）按最高时平差及校核计算所确定的管径作为管网的设计管径。

给水工程毕业设计水是生命之源，给水工程是保障人民生活安全和促进社会发展的重要基础设施。

在给水工程毕业设计中，我们需要考虑多个方面的因素，包括给水工程的规划、设计、建设和管理等。

本文将从这些方面展开讨论，以期为给水工程毕业设计提供一些有益的思路和建议。

一、给水工程规划给水工程规划是整个设计过程的基础，它需要综合考虑城市规模、人口密度、用水需求、水源情况等因素。

在规划阶段，我们需要进行详细的调研和分析，确定合理的水源选择、水质要求、供水方式等。

同时，还需要考虑未来城市发展的需求，合理规划给水管网的布局和容量，确保给水工程的可持续发展。

二、给水工程设计给水工程设计是将规划方案转化为具体施工图纸的过程。

在设计阶段，我们需要考虑水源的采集与处理、供水管网的布局、水厂的建设等。

在水源的选择上，我们应该综合考虑水质、水量、水源地的可持续性等因素，选择最适合的水源。

在供水管网的布局上，我们需要考虑到城市的地理特点、用水需求的分布等因素，合理规划管网的走向和管径。

在水厂建设上，我们需要考虑到工艺流程的选择、设备的选型等因素，确保水质达到国家标准。

三、给水工程建设给水工程建设是将设计方案付诸实践的过程，它需要高效的组织和协调能力。

在建设阶段，我们需要合理安排施工进度，确保工程的质量和进度。

同时，还需要加强对施工现场的监督和管理，确保施工过程中的安全和环保。

在建设过程中，我们还需要考虑到工程的经济性，合理控制成本，确保工程的投资回报。

四、给水工程管理给水工程管理是确保工程长期运行和维护的关键环节。

在管理阶段，我们需要建立完善的管理体系，包括人员组织、设备维护、水质监测等方面。

同时，还需要制定相应的管理制度和操作规范，确保工程的安全和稳定运行。

在运行过程中，我们需要加强对设备和管网的维护，及时处理故障和事故，确保供水的连续性和稳定性。

综上所述，给水工程毕业设计需要综合考虑规划、设计、建设和管理等多个方面的因素。

只有在这些方面都做到合理、科学、高效，才能保证给水工程的可持续发展和人民生活的安全。

高效供水与排水系统毕业设计简介本文档旨在介绍高效供水与排水系统的毕业设计方案。

该方案旨在改善供水与排水系统的效率，提供可靠的服务，并减少资源浪费。

以下是本设计方案的要点。

设计目标1. 提高供水系统的供水能力并确保供水质量的安全性；2. 优化排水系统，提高排水效率，并减少污水处理成本；3. 减少供水与排水系统的资源浪费；4. 考虑环境可持续性，采用低碳、可再生能源供电等策略。

设计方案供水系统采用先进的供水技术- 引入先进的水处理技术，确保供水质量的安全性；- 采用现代化的供水设备，提高供水能力和运行效率；- 引入智能监测系统，及时发现和解决供水问题。

节约用水措施- 推广节水意识，加强用户用水管理培训；- 安装节水器具和自动化控制系统，减少用水浪费；- 优化供水管网，减少漏水和管道破损。

资源回收利用- 引入水回用技术，将净化后的污水用于非饮用水用途；- 配备雨水收集系统，利用雨水补充供水资源；- 推广灌溉水资源回收利用，减少农业用水消耗。

排水系统优化排水管网- 评估排水管网布局，确保有效排水和不堵塞；- 采用更大直径的管道，提高排水效率；- 定期清理和维护排水管道，预防堵塞和泄漏。

污水处理- 引入先进的污水处理技术，提高处理效率；- 采用生物处理和化学处理相结合的方法，提高处理质量；- 关注污泥处理，采取合适的方法处理产生的污泥。

预防污染- 管理排放物，避免非法排放和污染；- 优化工业企业排水系统，减少工业废水排放；- 加强垃圾分类和处理，避免垃圾对排水系统的污染。

总结本设计方案旨在改善供水与排水系统的效率，并减少资源浪费。

通过采用先进的供水技术、节约用水措施和资源回收利用策略，我们可以优化供水系统。

同时，通过优化排水管网、污水处理和预防污染措施，可以提高排水系统的效率和质量。

该方案还考虑了环境可持续性，提出了使用低碳、可再生能源供电等策略。

通过实施这些方案，我们可以为我们的社区提供高效、可靠的供水与排水服务。

给排水管网毕业设计给排水管网毕业设计一、引言在城市的建设中，给排水系统是至关重要的基础设施之一。

它不仅关系到居民的生活质量，还直接影响到城市的环境卫生和可持续发展。

因此，对给排水管网进行毕业设计是一项具有重要意义的任务。

本文将探讨给排水管网毕业设计的一些关键要素和方法。

二、需求分析在进行给排水管网毕业设计之前，首先需要进行需求分析。

这包括对城市人口规模、用水量、排水量等数据的收集和分析。

通过对这些数据的研究，我们可以确定给排水管网的设计参数，如管道直径、流量、水质要求等。

三、管网布局管网布局是给排水管网设计的核心环节。

在进行布局设计时，需要考虑到城市的地形、用地规划、道路网等因素。

合理的管网布局可以最大程度地提高给排水系统的效率和可靠性。

同时，还需要考虑到未来城市发展的需求，预留足够的扩展空间。

四、管道材料选择在给排水管网的设计中，管道材料的选择至关重要。

不同的材料具有不同的特性和适用范围。

例如，对于供水管道，一般选择耐腐蚀、耐压力的材料，如钢管或塑料管。

而对于排水管道，一般选择耐腐蚀、抗压能力强的材料，如混凝土管或玻璃钢管。

五、水质处理在给排水管网毕业设计中，水质处理是一个重要的环节。

通过对供水水源的选择和处理，可以保证居民用水的安全和卫生。

同时，对于排水系统，也需要考虑到污水的处理和回用。

合理的水质处理方案可以减少环境污染，提高资源利用效率。

六、智能化管理随着科技的进步，智能化管理在给排水系统中的应用越来越广泛。

通过引入传感器、自动控制系统等技术，可以实现对给排水管网的实时监测和管理。

这不仅可以提高系统的运行效率，还可以减少人力成本和资源浪费。

七、风险评估在给排水管网毕业设计中，风险评估是一个必不可少的环节。

通过对可能出现的风险进行评估和预测，可以采取相应的措施来降低风险。

例如，对于地震风险较高的地区，可以采用抗震设计措施来保证管网的安全稳定运行。

八、结论综上所述，给排水管网毕业设计是一项复杂而重要的任务。

某小区高楼变频恒压供水控制系统设计摘要随着我国社会经济的发展，城市建设发展十分迅速，同时也对基础设施建设提出了更高的要求。

城市供水系统的建设是其中的一个重要方面，供水的可靠性、稳定性、经济性直接影响到用户的正常工作和生活。

随着人们对供水质量和供水系统可靠性要求的不断提高，利用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术，设计出高性能、高节能、能适应供水厂复杂环境的恒压供水系统成为必然趋势。

本文首先根据管网和水泵的运行特性曲线，阐明了供水系统的变频调速节能原理；具体分析了变频恒水压供水的原理及系统的组成结构，通过研究和比较，得出结论:变频调速是当今国际上一项效益最高、性能最好、应用最广、最有发展前途的电机调速技术。

因此本文以采用变频器和PLC 组合构成系统的方式，以某居民小区水泵电动机控制系统为对象，逐步阐明如何实现水压恒定供水。

进行了控制系统的主电路设计，控制电路设计。

对输入输出点进行了统计，共有13个输入输出点，根据PLC的选型原则，设备选用了在生产中应用最为广泛的西门子公司生产的S7-200系列(CPU222)的PLC和MM430泵类专用的变频器，利用变频器的本身自有的软启动功能实现水泵电机的启动。

在控制过程中，电控系统由S7-200完成，PID控制由变频器的内置PID控制方式完成，根据控制系统软硬件设计和控制要求，结合变频器的功能参数表预置了相关的参数。

在介绍了PLC的编程方法的基础上，选用了适合初学者的逻辑代数编程，写出了恒压变频供水的逻辑代数，并设计了梯形图，利用PLCSIM仿真软件进行了仿真，仿真的结果表明了设计程序的正确性。

利用了WinCC组态软件设计了高楼变频恒压供水控制系统的界面，界面可动态反映水泵变频供水的工作状态。

最后对恒压供水进行了经济效益分析，分析的结果表明具有明显的节能效益。

关键词：恒压供水，变频调速，PLC，设计，仿真ABSTRACTAs China's social and economic development, urban construction and development very quickly, but also the construction of infrastructure facilities has put forward higher requirements. City water supply system construction is one of the important aspects of the water supply reliability and stability, the economy of a direct impact on the user's normal work and life. As people on the water quality and water supply systems in the continuous improvement of reliability requirements, the use of advanced automation technology, control technology and communication technology, design a high-performance, high-energy, water supply plants to adapt to the complex environment of constant pressure water supply Systems become an inevitable trendIn this paper, pipe network and pumps under the operation of the curve, clarify the water supply system for energy-saving Frequency Control Principle; specific analysis of the frequency of the principle of constant pressure water supply system and the composition of the structure, through research and comparison, concluded: Frequency Control is the highest international one-effectiveness, performance, the best and most widely, the most The future development of the Motor technology. Therefore this paper to adopt the PLC and inverter combination of a systematic approach to a small residential area pump motor control system for the target, and gradually clarified how to achieve a constant supply pressure.A control system for the main circuit design, control circuit design. The input and output points to the statistics, a total of 13 input and output, the PLC in accordance with the principle of selection, equipment selection in the production of the most widely produced by Siemens S7-200 series (CPU222) of the PLC and pumps for MM430 The converter, using its own frequency converter itself to achieve the soft-start the pump motor launch. In the control process, the electronic control system completed by the S7-200, PID control by the converter built-in PID control manner, in accordance with control system software and hardware design and control requirements, combining the functions of converter table preset parameters of the relevant parameters . After the introduction of the PLC programming methods, based on the choice of the logic of algebra for beginners programming, the constant pressure to write the logic of algebra frequency of water supply and design of the ladder, use of simulation software PLCSIM the simulation, simulation The results show thatthe correctness of the design process. WinCC use of the configuration software designed high frequency constant pressure water supply control system interface, dynamic interface may reflect the work of pumping frequency of water supply status. Finally, the constant pressure of water supply for the economic benefit analysis, analysis of the results showed that a significant energy efficiency.Keywords：Constant pressure Water Supply ，Variable velocity Variable frequency，PLC，Design，Simulation目录第一章绪论 (7)1.1引言 (7)1.2本课题产生的背景和意义 (8)1.3变频恒压供水的现况 (8)1.3.1 国内外变频供水系统现状 (8)1.3.2 变频供水系统应用范围 (9)1.4本人的主要工作 (9)第二章变频恒压供水的理论分析 (11)2.1水泵的工作原理 (11)2.2供水电机的搭配 (11)2.3水泵的调节方式 (12)2.4恒压供水系统的能耗分析 (13)2.5供水系统的安全性问题 (15)2.5.1 水锤效应 (15)2.5.3 水锤效应的消除 (16)2.5.4 延长水泵寿命的其他因素 (16)第三章变频恒压供水控制系统硬件的设计 (17)3.1变频恒压供水控制系统的构成方案 (17)3.2变频恒压供水系统的控制方案 (18)3.3供水设备的选择原则 (19)3.4参数的计算与供水设备选型 (21)3.4.1 水泵的参数计算与型号的选择 (21)3.4.2 变频器的选择 (21)3.4.3 压力传感器的选择 (23)3.4.4 水位传感器的选择 (23)3.4.5 其他低压电器的选择 (23)3.5PLC的选型 (24)3.5.1 I/O点的统计 (24)3.5.2 PLC选型的基本原则 (25)3.5.3 I/O的分配 (25)3.6系统硬件线路设计 (26)3.7PID参数的预置 (27)第四章变频恒压供水控制系统软件的设计 (29)4.1常用编程方法 (29)4.1.1 经验设计法 (29)4.1.2 翻译设计法 (29)4.1.3 逻辑代数设计法 (30)4.2编程软件的简单介绍 (32)4.3恒压供水系统梯形图的设计 (33)4.4程序的仿真与调试 (37)4.4.1 仿真软件的简介 (37)4.4.2 恒压供水系统程序的仿真调试 (38)4.5恒压变频供水系统的W IN CC界面设计 (40)4.5.1 WinCC软件简介 (40)4.5.2 恒压供水系统的WinCC界面设计 (41)4.6经济效益分析 (44)第五章总结与期望 (47)5.1总结 (47)5.2展望 (47)参考文献 (48)致谢 (49)附录语句表 (50)第一章绪论1.1 引言水是生命之源，人类生存和发展都离不开水。

摘要本论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,并利用组态软件开发良好的运行管理界面。

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、工控机等构成。

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。

通过工控机与PLC的连接，采用组态软件完成系统监控，实现了运行状态动态显示及数据、报警的查询。

关键词：变频调速，恒压供水，PLC，组态软1 绪论1.1 课题的提出水和电是人类生活、生产中不可缺少的重要物质，在节水节能已成为时代特征的现实条件下，我们这个水资源和电能源短缺的国家，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，自动化程度较低，而随着我国社会经济的发展，人们生活水平的不断提高，以及住房制度改革的不断深入，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，供水的可靠性、稳定性、经济性直接影响到小区住户的正常工作和生活，也直接体现了小区物业管理水平的高低。

传统的小区供水方式有：恒速泵加压供水、气压罐供水、水塔高位水箱供水、液力耦合器和电池滑差离合器调速的供水方式、单片机变频调速供水系统等方式，其优、缺点如下[1]：(1) 恒速泵加压供水方式无法对供水管网的压力做出及时的反应，水泵的增减都依赖人工进行手工操作，自动化程度低，而且为保证供水，机组常处于满负荷运行，不但效率低、耗电量大，而且在用水量较少时，管网长期处于超压运行状态，爆损现象严重，电机硬起动易产生水锤效应，破坏性大，目前较少采用。

(2) 气压罐供水具有体积小、技术简单、不受高度限制等特点，但此方式调节量小、水泵电机为硬起动且起动频繁，对电器设备要求较高、系统维护工作量大，而且为减少水泵起动次数，停泵压力往往比较高，致使水泵在低效段工作，而出水压力无谓的增高，也使浪费加大，从而限制了其发展。

毕业设计题目恒压供水控制系统设计系别专业班级姓名学号指导教师日期设计任务书设计题目：恒压供水控制系统设计设计要求：1．设计一个采用全自动变频恒压控制方式来实现恒压供水的自控系统。

2．本系统主要以PLC来控制，按照控制要求选择器件，设计其硬件主控电路。

3．根据要求选择相应的传感器、驱动电机、阀门等;4．按照设计要求设计相应算法，编制相应的PLC控制程序。

设计进度要求：第一周：确定题目,查阅资料第二周：根据设计要求分析恒压供水的工作原理第三周：对硬件进行设计第四周：对软件进行设计第五周：进行调试,找出问题第六周:改进设计中存在不足第七周：撰写设计论文第八周：整理论文，准备答辩指导教师（签名）：摘要恒压供水在城市自来水管网系统、住宅小区生活消防用水系统、楼宇中央空调冷却循环水系统等众多领域中均有应用。

恒压供水是指用户端在任何时候，不管用水量的大小总能保持管网中水压的基本恒定。

在恒压供水系统中可根据压力给定的理想值信号及管网水压的反馈信号进行比较，变频器根据比较结果调节水泵的转速，达到控制管网水压的目的。

本文主要针对当前供水系统中存在的自动化程度不高、能耗严重、可靠性低的缺点加以研究，开发出一种新型的并在这三个方面都有所提高的变频式恒压供水自动控制系统。

全文共分为四章.第一章阐明了供水系统的应用背景、选题意义及主要研究内容。

第二章阐明了供水系统的变频调速节能原理。

第三章详细介绍了系统硬件的工作原理以及硬件的选择.第四章详细阐述了系统软件开发并对程序进行解释。

关键词：恒压供水,PLC，变频技术目录摘要 (II)1 变频控制系统简介 (1)1。

1变频调速供水控制系统简介 (1)1。

2变频调速在供水行业中的应用 (1)2 供水系统的变频调速节能原理 (4)2。

1 水泵调速运行的节能原理 (4)2。

2 本系统总体介绍 (5)3 系统硬件的工作原理及硬件选择 (7)3。

1 PLC的工作原理及选择 (7)3.2 变频调速系统原理及选择 (9)3。

摘要随着我国经济的进步，人民生活水平有了极大的改善，使得人们对生活、饮用水质和水量的要求也有所提高。

与之相反的是，伴随着经济发展所导致的环境污染也使得自然水质降低，这就要求给水排水工程设计人员对城市给水工程有更专业和更合理的规划和设计。

本设计为XX省XX镇给水工程初步设计，设计的主要内容包括取水工程、净水工程、输水管渠、城市管网、泵站以及其它调节构筑物。

结合设计规范以及实际情况，本设计采用如下净水流程：管式静态混合——隔板絮凝池——斜管沉淀池——清水池。

关键词水质，水量，给水工程，净水工程，城市管网ABSTRACT With the rapid development of China's economy, people's living standards have greatly improved, and makes people's life, the requirement of the drinking water quality and water volume is increased. By contrast, with the economic development caused by the pollution of the environment also makes the natural water quality decreased, which requires the water supply and drainage engineering design personnel is more professional and more reasonable for urban water supply engineering planning and design.This design for the XXX province XXX town water supply engineering preliminary design, the design of the main content includes water engineering, water purification, water pipe canal, city piping systems and pumping stations, and other structures adjustment.Combining with the design specification and the actual situation, this design USES the following water purification process, tubular static mixed - clapboard flocculation pool - inclined tube sedimentation tank - clear water reserviors.KEY WORDS water quality, water quantity, water supply engineering, water engineering, urban pipe network目录第1章绪论 (6)1.1前言 (6)1.2设计原始资料 (6)1.2.1设计题目 (6)1.2.2原始资料 (6)1.2.3毕业设计内容 (9)第2章管网计算 (9)2.1供水方案的确定 (9)2.1.1设计后的工程要求 (9)2.1.2可行性方案的确定 (10)2.2城市管网设计计算 (10)2.2.1城市最高日用水量计算 (10)2.2.2最高日最大时用水量计算 (12)2.2.3消防用水量计算 (12)2.2.4绘制全市最高日用水量变化曲线 (13)2.3管网定线 (15)2.3.1布置原则 (15)2.3.2管网布置要点 (15)2.3.3输水管定线 (16)2.3.4配水管定线 (16)2.4方案管网水力计算 (17)2.4.1统一供水管网水力计算 (17)2.4.2方案二管网水力计算 (24)2.5方案的管网经济技术比较 (31)2.5.1统一供水方案管网预算 (31)2.5.2并联分区管网预算 (32)2.5.3给水管网方案确定 (33)2.6绘制等水压线图 (33)2.6.1控制点的确定方法和节点地面标高 (33)第3章取水工程设计 (35)3.1进水间设计 (35)3.1.1一泵站设计水量 (35)3.1.2格栅的设计 (36)3.1.3格网的设计 (37)3.2取水头部及尺寸计算 (38)3.2.1 取水头部及高程计算 (38)3.2.2 进水间平面尺寸及吸水间平面尺寸的计算 (38)3.2.3格栅起吊高度计算 (39)3.3取水泵房的设计 (39)3.3.1 泵设计扬程的确定 (39)3.3.2选择水泵和机组 (40)3.3.4吸水管路和压水管路的计算 (41)3.3.5水泵机组和道路布置 (41)3.3.6吸水管在吸水间布置 (43)3.3.7水泵安装高度的确定 (43)3.3.8吸水管中的水头损失 (44)3.3.9 压水管路水头损失∑h d (44)3.3.10水泵实际扬程 (45)3.4泵房设计及附属设备的选择 (45)3.4.1附属设备的选择计算 (45)3.4.2 泵房高度计算 (47)第4章净水构筑物的计算 (48)4.1设计供水量 (48)4.2配水井计算 (48)4.3投药系统计算 (49)4.3.1用药量计算 (50)4.3.2加药间和仓库 (50)4.3.3 混合设备（管式静态混合器） (51)4.4絮凝设备 (51)4.4.1设计参数 (51)4.4.2絮凝池参数的确定 (52)4.4.3设计计算 (52)4.5斜管沉淀池的计算 (54)4.5.1斜管沉淀池的设计要点 (54)4.5.2设计计算 (54)4.6普通快滤池计算 (59)4.6.1滤池的设计计算 (59)4.7液氯消毒系统的计算 (63)4.7.1加氯量 (63)4.7.2加氯设备 (64)4.7.3加氯间 (64)4.8清水池设计 (65)4.8.1清水池容积计算 (65)4.8.2清水池设计计算 (66)4.9吸水井 (68)4.9.1设置吸水井的原因 (68)4.9.2吸水井计算 (68)4.10二级泵站扬程的确定 (69)4.10.1计算水泵扬程 (69)4.10.2管道特性曲线 (70)4.10.3泵型号的选择 (70)4.10.4机组基础尺寸的确定 (71)4.10.5水泵的有关设计计算和校核 (72)第5章水厂平面布置 (76)5.2水厂平面和高程布置 (77)5.2.1平面布置 (77)5.2.2高程布置 (78)第6章给水工程经济概算 (79)6.1工程总概算 (79)6.1.1取水部分 (79)6.1.2净水厂部分 (79)6.1.3输配水部分 (79)6.1.4附属构筑物部分 (80)6.2制水成本计算 (81)6.2.1 计算资料： (81)6.2.2 制水成本计算 (82)总结 (85)参考文献 (86)附录1 (87)附录2 (88)附录3 (89)附录4 (90)附录5 (92)附录6 (94)附录7 (96)附录8 (97)附录9 (98)附录10 (99)附录11 (100)附录12 (101)第1章绪论1.1前言XX镇，坐落XX省XX地区的一座正在开发发展的城市，在城市的中央有一条河流由东南方向流向西北方向，并有一条自西向东延伸的铁路。

毕业设计题目: 石化生活小区给水管网及水厂设计指导老师：王慧娟吉尔格学生XX：李钰琪学生学号：所属院系：建筑工程学院城市建设系专业：给水排水工程班级：给水排水工程2008-1班完成日期：2012年5月31日声明本人声明：本人所提交的毕业设计——石化生活小区给水厂设计及给水管网设计是由本人在指导老师的指导下独立研究、设计的成果，论文中所引用他人的无论以何种形式发布的文字、研究成果，均在论文中加以说明；有关教师、同学和其他人员对本问的设计、修订提出过并被我在论文中加以采纳的意见、建议，均在我的谢词中加以说明并深致谢意。

本论文和资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。

签名：日期：年月日新疆大学毕业论文（设计）任务书班级：给水排水工程081班姓名：李钰琪论文（设计）题目：石化生活小区给水管网及水厂设计论文（设计）来源：指导老师拟定要求完成的内容:完成毕业设计计算说明书，管网定线布置及管网水力平差计算。

绘制等水压线、节点图，管网布置图及纵断面图。

完成水厂工艺流程选择及设备计算选型，绘制水厂工艺平面布置图及构筑物平剖面图纸。

发题日期：2012年2月21日完成日期：2012年5月31日实习实训单位：XX石油勘察设计研究院地点：XX克拉玛依市论文页数：69 页；图纸X数：10X指导教师：王慧娟吉尔格系主任：彭维院长：于江摘要本设计为石化生活小区给水工程初步设计。

设计的主要内容包括：设计规模的确定、给水系统选择、给水方案比较、取水工程设计、净水厂设计、输配水管网的计算与平差。

设计书由设计说明书和设计计算书两部分组成。

本设计的设计规模是6.5万m3/d，以地表水为水源。

采用的给水系统为：水源→一泵站→机械混合池→往复式隔板絮凝池→斜管沉淀池→V型滤池池→清水池→城市管网。

选用聚合氯化铝为混凝剂，液氯为消毒剂。

水厂出水水质要求达到《生活饮用水卫生规X》（2001）。

水厂位于XX乌鲁木齐米东区，水厂地面标高为667.35m，总占地面积3.02公顷。

目录摘要 (3)Abstract (3)第1章:毕业设计任务书 (5)序言 (5)1.1基本资料 (6)第2章:城市用水量与管网计算 (11)2.1城市最高日用水量计算 (11)2.2城市最高日最大时水量计算 (13)2.3全市最高日用水量变化曲线 (14)2.4管网定线……………………………………………………………………………………….142.5管网水力计算 (16)第3章:取水和一泵站 (30)3.1岸边式取水构筑物设计 (31)第4章:水处理工艺 (39)4.1投药 (40)4.2混合 (42)4.3稳压配合井流量的计算 (42)4.4絮凝沉淀……………………………………………………………………………………….434.5过滤 (49)4.6清水池设计计算 (59)第5章:二泵站的设计 (62)第6章:净水厂工艺设计 (62)6.1平面设计………………………………………………………………………………………. .626.2高程布置………………………………………………………………………………………. .63第7章:经济预算 (67)7.1计算数据………………………………………………………………………………………. .747.2制水成本的计算 (75)第8章:设计总结 (81)第9章:参考文献 (83)ABSTRACTThis time design topic stays in the city water supply catchment engineering design for the east city in Peking City people's hospital.Should construct to belong to a comprehensive sex mansion, for win dangerous grade building.Concretely design item for:Indoor water supply engineering, indoor catchment engineering, indoor fire fight engineeringinclude the penstock system and spray to pour system automatically, indoor hot water engineering, total 5 parts.The living cold water water supply system the cent is high,low mark area.Low area 1-4 layers is taken care of a net by the city to supply water directly, the adoption descends to go to ascend to supply water a way to the type;High area 5-16 layers is pumped consociation water supply by the water tank,water, adopting north bound to descend to supply water a way to the type.The ground floor establishes the pond and water pump house.The roof establishes a high water tank, living the water tank and the fire fight water tank to establish for cent.The penstock system doesn't divide area, adopting the temporaryhigh pressure water supply system that the water tank and water pump the consociation water supply.Each penstock box inside establish the fire fight pump bootstrap button, fire fight can start a water pump directly.The roof water tank contains fire fight the water quantity for 10 minutes.A fire continues time to be account with 2 hours.Adopt a wet type to spray a water to extinguish fire system automatically.Each four the layers is an areas, establish a the root sign a tube, total four the roots sign a tube.The water tank highly dissatisfied foot request of that system to water pressure, so establish to increase to press by the side of the water tank steady press an equipments.The wet type reports to the police the valve constitution is indoor in the underground, the water power alarm bell pack Be reporting to the police a valve neighborhood.A fire continues time to be account with an hour.The indoor hot water adoption concentrates the type hot water a supply a method, dividing high and low two areas, the low area 1-4 layers adoption descends to go to ascend to supply water a way to the type;High area 5-16 layer adoption descend to go to ascend to supply water a way to the type.Adopt dry tube circulation.Drain an adoption confluence system, divide the area and water supply system homology.Each one signs tubes all alone a door.Low area 1-4 layers is frowsty, high area 5-16 layer adoptions stretch a crest to ventilate, low areas are all frowsty.This design manual introduced the design,the calculation process of the system in detail.And elaborated several kinds to defend the 噪measure to provide a reference.Keywords:Water supply、catchment、hot water、penstock、spray to pour and divide area、the water pump、water tank、pond.序言给水系统是保证城市,工矿企业等用水的各项构筑物和输配水管网组成的系统。

摘要本设计包括给水系统、污水系统两部分。

给水工程为城市和工矿企业的一个重要基础设施，必须保证以足够的水量、合格的水质、充裕的水压供应生活用水、生产用水和其它用水。

给水系统设计步骤：根据最高日用水量变化曲线计算水塔和清水池调节容积；进行管网定线，计算管段设计流量、管径和水头损失；最高时环状网管网平差计算；确定水塔高度和水泵扬程；分别进行不利管段事故时、消防时、最大转输时校核。

然后根据上述计算，算出最高时各节点水压，绘制等水压线。

排水工程在环境保护、保障人民健康和经济上有重要意义。

排水系统根据对生活污水、工业废水和雨水的不同排除方式所形成的排水系统称作排水体制。

排水体制一般可分为两种类型：合流制和分流制。

本设计根据当地地形特点和经济状况，采用雨水、污水分流制。

设计步骤：分别对污水和雨水系统进行管网定线；然后根据各自汇水面积计算管段流量；确定管径、坡度及埋深，最后根据计算结果绘制污水管道纵断面图。

关键词：设计流量，给水系统，排水系统，雨水系统，管网定线ABSTRACTThe design includes water supply systems, sewerage in two parts.Water supply project for urban, industrial and mining enterprises as an important infrastructure, the need to ensure a sufficient quantity of qualified water, ample supply of water pressure, water and other production water. Water system design steps ,According to the maximum daily water demand curve calculation of the towers and adjust volume-pool. Network for alignment of the calculation of the design flow, diameter and head loss. Ring Network at the highest net adjustment calculation; Identify high towers and pumps lift.Were adverse possession of the accident, fire, the biggest transfer when checking. Then Based on the above calculations, calculated at the maximum node pressure, drawing water pressure line.Drainage projects in environmental protection, protection of the people's health and economic importance. According to the drainage system of domestic sewage, industrial wastewater and stormwater different exclusion as a result of the drainage system known as the drainage system. Drainage system can be divided into two general types : Combined and triage system. According to the design characteristics of the local terrain and the state of the economy, use of rainwater and sewage triage system. Design steps : Respectively of sewage and stormwater systems network alignment. Then according to their respective catchment area of pipe flow; Determined diameter, depth and slope,Finally, according to the results section of map drawing sewers.KEY WORDS: Design flow，Water-supply System, Drainage system,Stormwater system，Pipe network fixed-line目录前言 (1)1．1 原始资料.... .. (2)1．2 设计任务 (2)1．3 排水体制选择 (2)1．3．1 排水系统规划设计原则 (2)1．3．2 排水系统体制的选择 (3)1．4 污水管道的设计 (4)1．4．1 在小区平面图上布置污水管道 (4)1．4．2 街区编号并计算其面积 (5)1．4．3 划分设计管段及计算设计流量 (6)1．4．4 水力计算 (9)1．4．5 绘制管道平面图和纵剖面图 (10)1．4．6 注意事项 (11)参考文献 (19)致谢 (20)前言在我国，给水排水是一个传统的行业和学科，传统给水排水自本世纪初形成和逐步完善以来一直是土木工程的一部分。

第1章概述1.1可行性方案的确定1、水质的要求根据城市生活用水标准，生活用水要求无色无味，不含肉眼可见物，浊度低于3度，各项化学、物理、生物学指标均要满足要求。

水压要求居民区：Ⅰ区楼层为7层，Ⅱ区楼层为7层要求的自由水压分别为32米，32米。

工业生产用水的自由水压只需10米即可。

2、给水方案的初步确定根据设计原始资料和城市概况，综合考虑各种影响因素，初步选定如下两种方案1、统一给水方案优点：（1）操作管理方便（2）在城市河流上游取水，水质较好缺点：（1）由于管网负担流量较大，增大管径，增加管网造价。

（2）管道损失大，所需水泵扬程大，年经营费用中电费高。

（3）由于企业用水水质较低，统一供水势必造成药剂及过滤面积上的浪费。

2、分区给水方案优点：（1）年动力费少，节约能量（2）管网各部分水质，水压均有保证缺点：（1）输水管造价过高（2）二泵站内水泵调度管理不便设计中是否考虑设置水塔来调节供需水量要进行比较后确定。

由于水塔的设计容积极为庞大，造价高，且调节能力有一定限制，这与城市的发展是不适应的，水塔将逐步失去控制调节能力，因此水塔不予采用。

1.2城市自然条件该城市位于河南地区，北部有一条自西向东的河流，城区西部有一条河流，水量充沛，水质良好。

地形起伏不大，街坊分布比较均匀，该市属于亚热带季风气候，夏季主导风向为东南风，冬季主导风向为西北风。

城市土壤种类为粘质砂土，冰冻线深度1.2m ；地下水位深度8.5m ，年降水量836.6mm ； 城市最高温度39.8C 0，最低温度-8.7C 0，年平均温度18.2C 0；自来水厂处的土质种类砂质粘土；地下水位深度8.5m ；地面水源情况：最大流量1330s m 3；最小流量520s m 3；最大流速3.6m/s ；最低水位时的河宽26.8m ，最高水位58.7m ；常水位53.9m ；最低水位44.6m 。

1.3城市建设规划该城市交通便利，一条河流经过市区，把城市分为二个区，Ⅰ区设计人口18.07万人，Ⅱ区14.28万人，合计人口总数32.35万人。