智能化恒压供水论文

1引言1.1 本课题的意义随着现代智能楼宇建筑的发展，人们对供水质量和供水系统可靠性的要求不断提高，加之目前能技术，设计节能的、适应不同领域的高性能恒压供水系统成为必然趋势．变频恒压供水系统集变频技术、电气技术、现代控制技术于一体，能够提高供水系统的稳定性和可靠性，并易于实现供水系统的集中管理与监控．此外，它还具有良好的节能性，这在能源日益紧缺的今天尤为重要．因此，研究变频恒压供水系统对提高工业生产效率、改善居民生活水平、降低能耗等方面具有重要意义。

随着社会经济的快速发展, 人们对供水质量和供水系统可靠性的要求不断提高, 再加上国内的电力短缺现状, 利用先进的电气技术、自动控制技术来设计高性能、低能耗、能适应不同领域的恒压供水系统已经迫在眉睫. 目前城市恒压变频供水系统普遍采用的是传统的PID 控制, 但是对于高楼层用户及对供水质量要求较高的工厂来说,PID控制常常在稳定运行期存在供水压力偏差、抗干扰能力差、调节时间长等不足, 造成供水等待时间过长, 增加供水管道的损耗从而加大爆管的几率, 并且不利于节能减耗 . 因此有必要研究新型的恒压变频供水系统的智能控制策略, 用于改善恒压变频供水系统的供水质量.1.2 国内外发展状况一般规定城市管网的水压只保证6层以下楼房的用水，其余上部各层均须“提升”水压才能满足用水要求。

以前大多采用传统的水塔、高位水箱，或气压罐式增压设备，但它们都必须由水泵以高出实际用水高度的压力来“提升”水量，其结果增大了水泵的轴功率和能量损耗。

自从变频器问世以来，变频调速技术在各个领域得到了广泛的应用。

变频调速恒压供水设备以其节能、安全、高品质的供水质量等优点，使我国供水行业的技术装备水平从90年代初开始经历了一次飞跃。

恒压供水调速系统实现水泵电机无级调速，依据用水量的变化自动调节系统的运行参数，在用水量的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，是当今最先进、合理的节能型供水系统。

恒压供水系统引言恒压供水系统是一种能够保持水压稳定的供水系统，广泛应用于楼宇、住宅区、工业园区等场所。

本文将介绍恒压供水系统的原理、构成和工作原理，并对其在实际应用中的优势和局限性进行分析。

原理恒压供水系统是通过控制水泵的启停和变频器的运行来实现水压的稳定。

系统根据水压的变化情况对水泵进行控制，以保持恒定的供水压力。

当水压过低时，水泵启动并加大供水流量；当水压过高时，水泵停止运行以减少供水流量。

变频器能够根据需求自动调整水泵的转速，以适应不同的供水压力需求。

构成恒压供水系统主要由水泵、水箱、变频器、传感器、控制器等组成。

水泵水泵是恒压供水系统的核心设备，负责提供稳定的供水能力。

根据实际需求，可以选择不同类型和规格的水泵，如离心泵、轴流泵等。

水箱水箱用于储存供水。

通过调整水箱的水位来实现不同水压需求下的供水控制。

变频器变频器是恒压供水系统的调速设备。

它可以自动控制水泵的转速，使其能够根据实际需求提供恒定的供水压力。

传感器传感器用于监测供水压力和水位等参数，并将数据传输给控制器进行处理。

控制器控制器通过对传感器数据的分析和处理，实现对水泵和变频器的智能控制。

控制器可以根据实际需求调整水泵的启停和变频器的运行，以保持恒定的供水压力。

工作原理恒压供水系统的工作过程可以分为三个阶段：冲洗阶段、稳定阶段和停机阶段。

冲洗阶段在供水系统启动时，水泵启动并辅以最大功率工作。

此时，控制器通过传感器监测到水压低于设定值，并发出启动变频器的信号。

变频器调整水泵的转速，使其提供较大的供水流量以冲洗管道中的空气。

稳定阶段当冲洗阶段完成后，系统进入稳定阶段。

此时，控制器监测到水压已达到或接近设定值，并发送停止变频器的信号。

水泵停止运行或工作在较低的转速下，以提供稳定的供水流量。

停机阶段当供水需求减小或停止时，系统进入停机阶段。

控制器通过传感器监测到水压高于设定值，并发送启动变频器的信号。

变频器调整水泵的转速，使其提供较低的供水流量或停机。

基于PLC的楼宇恒压供水控制系统设计摘要：近年来，随着我国的社会主义市场经济的发展越来越快，人们对供水质量和可靠性的要求不断提高；并且水资源的依赖程度也越来越高。

然而传统的供水系统普遍存在着一下缺点：供水系统的自动化程度低、可靠性差、水电资源浪费严重、供水效率低,同时，水泵长期高速运转后轴承可能发热磨损严重，将会影响到水泵使用寿命，也使系统的维护工作变得更加复杂.本次设计是基于PLC 恒压供水系统，为了改善上述传统供水系统的缺陷，以恒定管网末端供水压力作为目标，运用现代变频技术来实现恒压供水。

本次设计的供水系统主要由PLC、变频器、压力变送器、液位传感器、动力及控制线路、水泵以及整个过程的监控组态系统组成,用户可通过实验设备控制柜面板上的指示灯和按钮、转换开关来控制系统的运行.此系统能提升动态供水的可靠性和稳定性，真正做到了供水和用水的动态平衡。

关键词：恒压供水;PLC；变频调速；OPC监控组态系统Design of Constant Pressure Water of BuildingsSupplying system Based on PLCAbstract：In recent years , as China 's development of the socialist market economy, faster and faster, it requires water to continuously improve the quality and reliability ; and dependence on water resources is increasing. However, the prevalence of conventional water supply system about disadvantages：low degree of automation of water supply systems ，poor reliability，hydropower serious waste of resources , low water efficiency , while the high—speed operation long after the water pump bearings may wear serious heat will affect the life of the pump ，also makes system maintenance work has become more complex. This design is based on PLC constant pressure water supply system in order to improve the above-mentioned defects of traditional water supply systems to the end of the pipe network water pressure constant as the target ，the use of modern technology to achieve frequency conversion constant pressure water supply 。

[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、能适应供水复杂环境的恒压供水系统成为必然趋势。

基于PLC的变频恒压供水系统能够根据用户量的多少来调节供水量，最大程度的解决了水资源和电资源的浪费，因此其是供水方式的发展的必然方向。

本文以某居民小区水泵电动机控制系统为对象，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；具体分析了变频恒压供水的原理及系统的组成结构，采用变频器和PLC构成变频调速系统，通过选择合适的硬件设备和软件编程方法及信号处理方式等阐明如何实现小区恒压供水。

[关键词]恒压供水;变频调速;PLC;节能Abstract: As 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 trend, based on PLC of constant pressure water supply system can adjust water supply according to the water consumption. The greatest degree of waste water resources to solve. so it is the necessary direction of water supply.In 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, based on frequency and PLC constitute a variable speed control system, by selecting the right hardware equipment and software design method expounds how to realize the village water supply.Keywords：Constant pressure Water Supply; Variable velocity Variable frequency; PLC; energy conservation目录1 绪论 (1)1.1引言 (1)1.2国内外变频供水系统现状 (1)1.3本文所做的工作 (1)2 变频恒压供水系统设计要求 (2)2.1系统的工艺要求 (2)2.2系统控制要求 (3)2.3本章小结 (3)3 变频恒压供水系统设计思路 (4)3.1拖动方式的选择 (4)3.2水泵的调节方式 (4)3.3调速方法选择 (4)3.4变频恒压供水系统的组成及原理图 (5)3.5小区变频恒压供水系统控制流程 (6)3.6本章小结 (7)4 系统硬件设计 (8)4.1系统主要设备的选型 (8)4.1.1 PLC选型 (8)4.1.2水泵的选型 (8)4.1.3变频器的选择 (8)4.1.4熔断器选择 (8)4.1.5压力传感器的选择 (9)4.1.6水位传感器的选择 (9)4.2系统主电气原理图设计 (9)4.3启动电路图 (10)4.4制动电路图 (11)4.5 I/O输入输出分配表 (12)4.6系统接线图 (13)4.7本章小结 (14)5 系统软件设计 (15)5.1系统软件设计思想 (15)5.2 PLC部分程序分析 (16)5.3组态软件总体设计 (17)5.4组态软件详细设计 (17)5.5本章小结 (21)6 系统实验室仿真 (22)6.1实验室环境 (22)6.2实验要求 (23)6.3系统调试与实现 (23)6.4本章小结 (23)7 结论与展望 (24)致谢 (25)参考文献 (26)1 绪论1.1引言水是生命之源，人类生存和发展都离不开水[1]。

《基于PLC的变频恒压供水系统的设计》篇一一、引言随着社会经济的不断发展和人民生活水平的持续提高，对于供水系统的稳定性和可靠性要求越来越高。

传统的供水系统往往存在能耗高、调节不精确等问题。

因此，基于PLC（可编程逻辑控制器）的变频恒压供水系统应运而生，其通过变频技术实现恒压供水，不仅提高了供水的稳定性和可靠性，还大大降低了能耗。

本文将详细介绍基于PLC的变频恒压供水系统的设计。

二、系统设计目标本系统设计的主要目标是实现供水系统的恒压供水，降低能耗，提高供水的稳定性和可靠性。

具体来说，包括以下几点：1. 保持供水压力的稳定性，满足用户需求。

2. 通过变频技术实现电机的节能运行。

3. 实现系统的自动化控制，降低人工干预。

4. 具备故障自诊断和保护功能，确保系统安全稳定运行。

三、系统组成基于PLC的变频恒压供水系统主要由以下几部分组成：1. 水泵：负责供水的动力来源，采用变频电机实现调速。

2. PLC控制器：负责整个系统的控制，包括压力采集、电机控制、故障诊断等功能。

3. 压力传感器：实时监测供水压力，将压力信号转换为电信号供PLC控制器处理。

4. 变频器：接收PLC控制器的指令，控制电机的运行速度，实现恒压供水。

5. 其他辅助设备：包括管网、阀门、过滤器等，保证供水的正常运行。

四、系统设计流程1. 需求分析：根据实际需求，确定系统的功能、性能指标等。

2. 硬件选型：选择合适的水泵、PLC控制器、压力传感器、变频器等硬件设备。

3. 系统布线：根据硬件设备的布局，进行合理的布线设计，确保系统的稳定性和可靠性。

4. 程序设计：编写PLC控制程序，实现压力采集、电机控制、故障诊断等功能。

5. 系统调试：对系统进行整体调试，确保系统的各项功能正常运行。

6. 运行维护：对系统进行定期检查和维护，确保系统的长期稳定运行。

五、系统实现1. 压力采集：通过压力传感器实时监测供水压力，将压力信号转换为电信号供PLC控制器处理。

摘要自从变频器的问世以来，变频调速技术在各领域得到了广泛的应用。

变频调速恒压供水设备以其节能、安全、高品质的供水质量等优点，使我国供水行业的技术装备水平从90年代开始经历了一次飞跃。

恒压供水调速系统实现水泵电机无极调速，依据用水量的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，是当今最先进，最合理的节能型供水系统。

在实际应用中得到了很大的发展。

随着电力电子技术的飞速发展，变频器的功能也越来越强。

充分利用变频器内置的各种功能，对合理涉及变频调速恒压供水设备，降低成本，保证产品质量等方面有着非常重要的意义本课题是选用一拖一，也就是一台变频器控制一台水泵的控制方式；所用设备主要有西门子公司生产的S7-200（CPU224）的PLC、变频器、交流接触器电机泵、压力传感器、超声波传感器、管道、触摸屏和导线若干它们组成一个闭环回路。

各器件组成部分的原理，西门子S7-200PLC的各个接线的。

本回路中，当水压和液面达到指定值后，通过压力传感器和超声波传感器反应，并由变频器控制电泵机来达到恒压控制和恒定液面控制。

关键词：PLC 变频器一拖一恒压控制恒定液面控制目录第一章绪论………………………………………………………………………1.1课题研究的背景………………………………………………1.2供水系统发展过程…………………………………………..第二章 PlC的概述…………………………………………………………….2.1可编程控制器的定义…………………………………………………2.2 PLC的发展和应用……………………………………………………2.3 西门子S7-200 PLC概述……………………………………………2.4 本课题的主要研究内容……………………………………………. 第三章变频恒压供水系统的理论分析………………………………………3.1水泵的工作原理……………………………………………………3.2 供水电机的搭配…………………………………………………….3.3 水泵的调节方式……………………………………………………3.4 恒压供水系统的能耗分析…………………………………………3.5 供水系统的安全性问题[9…………………………………………. 第四章变频很压供水系统的硬件设计…………………………………………4.1设计的方向………………………………………………………….4.2变频恒压供水系统的结构设计……………………………………4.3 变频恒压供水系统的构成………………………………………….4.4 PLC外围接线图……………………………………………………心得体会………………………………………………………………………….. 致谢……………………………………………………………………………参考文献……………………………………………………………………………附录……………………………………………………………………………….第一章绪论1.1课题研究的背景在城市化进程迅速的今天，城市的居住形式主要是生活小区，那么小区供水系统的建设就显得尤为重要。

摘要随着经济发展就目前的形势看来传统的供水方式已经不能满足高楼上的水能够恒压供给。

因此在很多高楼上恒压供水比较需求，能源紧张。

变频恒压供水装置已经技术成熟，在市场上得到良好反映，从节能运行到系统稳定可靠得到社会认可。

本系统利用PLC、传感器、电气控制设备、变频器及水泵机组组成闭环控制系统，使供水管网压力保持恒定．由于具有自动化程度高、高效节能、安全卫生.而且这个系统采用3台水泵.实现两用一备可以大大提高供水效率以及控制相对方便快捷.Abstract：Along with the economic development of present situation of traditional water seems can not satisfy the high water supply to constant pressure. So many buildings in the constant pressure water supply and demand of energy compared. Frequency constant pressure water supply device has mature technology in the world market, get good reflected from the energy-saving running into the system is stable and reliable socially approved.This system USES PLC, sensors, electrical control equipment, inverter and pump unit composed of closed-loop control system, make water supply pipe pressure constant. Because it has a high degree of automation, energy efficient, safe health. And this system USES 3 pump. Realizing a ready and can improve the efficiency of water supply and control, convenient.Key words：Maintains a constant pressure A high degree of automation, high efficiency and energy saving目录摘要-----------------------------------------------------------3关键词---------------------------------------------------------3 Abstract-------------------------------------------------------4Key Words-----------------------------------------------------5引言-----------------------------------------------------------8第1章设计任务书--------------------------------------------1.1 概述---------------------------------------------------91.2 设计目的与要求----------------------------------------91.3 设计内容与示意图------------------------------------- 10第2章调查与核算---------------------------------------------113.1 楼宇概况调查-----------------------------------------3.2 水泵功率计算-----------------------------------------173.3 水泵的选型与布置---------------------------------20第3章恒压供水的电气设计-----------------------------------172.3 电气设计概述-----------------------------------------------123.4 电气主回路-----------------------------------------------243.5 电气控制回路---------------------------------------------37 2.4 变频器过滤机电控要求-----------------------------------2.5 变频器过滤版说明书--------------------------------------第4章恒压供水流程图附录毕业设计总结---------------------------------------------------47参考文献-------------------------------------------------------48引言本次对水利水电恒压供水系统初步设计是根据我校(浙江水利水电专科学校电气工程系)毕业设计任务书《恒压供水系统改造》要求编拟的。

毕业设计开题报告一、课题设计（论文）目的及意义变频调速恒压供水设备以其节能、安全、高品质的供水质量等优点，变频调速恒压供水设备以其节能、安全、高品质的供水质量等优点,变频控制技术的进步不仅仅是异步电动机结构简单、坚固、易于维护等优点，更主要的是采用变频调速技术的异步电动机的机械特性达到了直流电动机调压调速的特性。

由于计算机技术的介入，使得变频器具有丰富的功能和方便好用的特点，因此人们才有可能按照实际要求，自行构成一个适用和可靠的调速系统。

随着电力电子技术的飞速发展，变频器的功能也越来越强。

充分利用变频器内置的各种功能,对合理设计变频调速恒压供水设备，降低成本，保证产品质量等方面有着非常重要的意义。

二、课题设计（论文)提纲1、恒压供水系统技术指标分析2、硬件电路设计3、软件设计4、总体调试三、课题设计（论文)思路、方法及进度安排设计思路:详细分析设计要点及参数确定，系统的工艺要求，对主要元器件选型.根据工艺要求进行硬件设计和软件设计进度安排1-2周，根据任务书搜集资料，方案论证，写开题报告,制定元器件购买计划及预算；3-4周，电路设计,电路组装、调试、成型5-6周,整理论文材料,毕业答辩。

四、课题设计（论文）参考文献；［1］袁任光.可编程控制器选用手册,北京：机械工业出版社,2002。

[2] 陈宇。

可编程控制器基础及编程技巧,广州：华南理工大学出版社，1999.［3] 马云峰、徐群岭.PLC的PID功能在恒压供水系统中的应用，潍坊:潍坊高等专科学校。

[4] FX—20MX可编程控制器操作手册及编程手册［5］ YASKAWA CIMRG7变频器用户手册、产品目录、编程手册[6］滑海穗、郎宏仁。

可编程控制全自动恒压供水系统,哈尔滨:哈尔滨市自来水公司.［7] 陈少波.带PID功能的变频器在恒压供水系统中的应用，广东：广东汕头大学机电系.[8］韩焱青.PLC控制变频调速恒压供水系统，武汉化工学院学报 2000年04期恒压供水系统的设计内容摘要: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PLC 控制的恒压供水系统。

恒压供水系统论文恒压供水系统是一种在给水管网中维持恒定水压的系统。

在城市自来水供应中，恒压供水系统发挥着重要的作用。

本文将对恒压供水系统的原理、优点以及在城市供水中的应用进行综述。

首先，恒压供水系统的原理基于水泵的调节。

通过控制水泵的启停来维持管网中的恒定水压。

具体而言，当管网中水压低于预设值时，水泵会启动并向管网中注入水，提升水压；反之，当水压高于预设值时，水泵会停止工作，以防止过高的水压造成管网的损坏。

恒压供水系统可以根据需求调整水泵的工作压力，从而适应不同的供水需求。

恒压供水系统具有许多优点。

首先，它可以保证用户在不同楼层和不同地理位置的供水压力稳定一致。

无论用户所在位置的高低差如何，恒压供水系统都可以通过调节水泵的工作来确保供水压力的稳定，提高了供水的舒适性。

其次，恒压供水系统还能够节约能源。

传统的供水系统中，压力泵工作时会不断运转，耗费大量的电能。

而恒压供水系统根据需求智能调节水泵的工作状态，避免了不必要的能源浪费，提高了供水系统的效率。

此外，恒压供水系统还具有良好的稳定性和可靠性。

通过引入现代控制技术，恒压供水系统能够智能化地控制水泵的工作状态，实现稳定和可靠的供水过程。

即使在供水管网中出现异常情况，恒压供水系统也能够根据实时情况做出相应调整，确保供水系统的正常工作。

在城市供水中，恒压供水系统得到了广泛的应用。

它不仅能够提供稳定的给水压力，改善用户的用水体验，而且能够节约能源，降低供水系统的运行成本。

因此，越来越多的城市在供水系统中引入恒压供水技术，提升供水效果，提高供水系统运营的可持续性。

综上所述，恒压供水系统在城市供水中具有重要的作用。

它通过智能调节水泵的工作状态，保持管网中的恒定水压，提高供水的舒适性和可靠性。

此外，恒压供水系统还能够节约能源，降低供水系统的运行成本。

通过在城市供水系统中广泛应用恒压供水技术，我们可以改善水资源利用效率，提升城市供水系统的可持续性。

PLC恒压供水控制系统毕业论文摘要利用自动控制程序PLC恒压控制三台水泵电机供水给生活小区生活用水。

采用可编程控制器（PLC）构成控制系统进行优化控制泵组的运行，并自动调整泵组的运行台数，完成供水压力的要求，在管网流量变化时达到稳定供水压力和节约电能的目的。

系统的控制目标是泵站总管的出水压力，系统设定的给水压力值与反馈的总管压力实际值进行比较，其差值输入CPU运算处理后，发出控制指令，控制泵电动机的投运台数工作而达到给水总管压力稳定在设定的压力值上。

供水系统选用原则水泵扬程应大于实际供水高度，水泵流量总和应大于实际最大供水量。

关键词：PLC，自动控制系统，控制指1.设计任务书1.1设计题目：PLC控制恒压供水系统1.2设计目的1)毕业设计是学校学习的最后一个环节，也是培养学生综合运用所学的基本知识、基本理论和基本技能，独立进行工程设计、科学研究和专业基本训练，解决实际工程问题的一个很重要环节。

2)通过毕业设计，培养学生树立正确的设计、思考和研究思想；理论联系实际和严谨、高度合作协作的工作态度。

3)通过毕业设计，使学生在查阅文献资料、收资调研、工程计算、数据处理等各个方面的能力得到基本的训练。

4)利用现代化科学技术程序系统控制恒压供水，使用自动化技术方便工作，熟悉一种具体的现代自动控制系统产品性能，学习其设计及使用方法，巩固所学的自动控制原理技术，可编程制空器、机电一体化技术等各方面理论知识，培养高新技术综合应用能力。

1.3设计内容及要求1)随着PLC自动控制技术的发展和人们对生活饮用水品质要求的不断提高，为了解决住户较大变化的生活用水及保持供水压力，保证生活用水的质量，避免克服水锤效应及第二次污染造成供水污染的问题，PLC控制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。

PLC控制恒压供水系统很好的解决了旧设备需要频繁检修的问题，既体现了PLC控制恒压供水的技术优势，同时又有效的节省了资金。