PLC控制酒店供水系统

关于PLC控制变频调速恒压供水系统设计的探讨摘要：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。

恒压供水系统的控制策略是采用可编程控制器(plc) 和变频调速装置优化控制泵组的调速运行,并自动调整泵组的运行台数,完成供水压力的闭环控制,在管网流量变化时能达到稳定供水压力和节约电能的目的。

关键词：plc；恒压供水；自动控制系统；设计要点引言：随着对住宅小区和企事业单位供水质量要求的不断提高，传统的水塔式供水方式和直接水泵加压等供水方式已经不能满足人们生产生活的需要。

由于用户用水在高峰和低谷时用水量相差很大，不利于设备的经济运行，降低了供水设备尤其是电机的使用寿命，浪费了大量的电能。

随着变频调速技术的不断发展，恒压变频供水设备开始应用到多层住宅小区及企事业单位的供水，提高了供水质量，节约了大量电能。

下面以一个住宅小区的变频恒压供水设备为例，介绍变频调速技术的恒压供水自动控制系统。

一、工程案例分析广东广州市某住宅小区共有住宅楼15 幢，最高为9层，每幢由两根dn50 水管并联供水，进入小区总管为一根dn100 水管。

设计流量为40t/h，需增补扬程20m，以保证出水压力达到0.31mpa。

二、恒压供水系统的组成及工作原理1、恒压供水系统小区的恒压供水系统由2 台变频电机拖动的水泵机组、1 台泵类专用变频器、1 台可编程控制器plc，再加上电磁阀、压力传感器等组成，如下图1 所示。

该系统的工作过程如下：蓄水池隔离市政的自来水网和小区供水系统，起到一定的缓冲作用。

小区供水系统由2 台水泵机组加压供水。

系统启动时，变频器控制1 台变频电机低转速启动，通过变频器逐步提高水泵转速，出水口压力传感器将水压信号反馈给plc 从而调节变频器输出频率，如果第1 台电机传速调节到最高时出水口压力仍然达不到设定值，则需要增加另一台水泵。

增加水泵时，首先将第1 台水泵从变频器供电通过接触器组转换到由电网直接供电，即由变频转换到工频。

《PLC实现恒压变频供水系统的设计》篇一一、引言随着工业自动化水平的不断提高，PLC（可编程逻辑控制器）在供水系统中的应用越来越广泛。

恒压变频供水系统作为一种高效、节能的供水方式，其设计及实现成为现代供水工程的重要课题。

本文将详细介绍PLC在恒压变频供水系统设计中的应用，包括系统构成、工作原理、设计方法及实施效果等方面。

二、系统构成恒压变频供水系统主要由水源、水泵、压力传感器、PLC控制器、变频器等部分组成。

其中，水源提供系统所需的水资源，水泵负责将水输送到指定地点，压力传感器实时监测水管中的水压，PLC控制器则负责整个系统的控制与调节，变频器则用于调节水泵电机的转速，实现恒压供水。

三、工作原理恒压变频供水系统的工作原理是通过PLC控制器实时采集压力传感器的数据，根据设定的压力值与实际压力值的差异，通过变频器调节水泵电机的转速，从而保持水管中的水压恒定。

当实际水压低于设定值时，PLC控制器会增加水泵电机的转速，提高水压；反之，则会降低水泵电机的转速，降低水压。

此外，系统还具有过载、过流、过压等保护功能，确保系统的安全稳定运行。

四、设计方法1. 确定系统参数：根据实际需求，确定供水系统的流量、扬程、工作压力等参数。

2. 选择设备：根据系统参数，选择合适的水泵、压力传感器、PLC控制器及变频器等设备。

3. 设计电路：设计PLC控制电路及变频器驱动电路，确保电路的稳定性和可靠性。

4. 编程控制：使用编程软件对PLC进行编程，实现恒压控制、故障诊断及保护等功能。

5. 安装调试：将设备安装到现场，进行系统调试，确保系统正常运行。

五、实施效果PLC实现恒压变频供水系统的设计具有以下优点：1. 节能：通过实时调节水泵电机的转速，实现恒压供水，避免了能源的浪费。

2. 稳定：系统具有较高的稳定性，能够根据实际需求自动调节水压，保证供水的稳定性和连续性。

3. 智能：通过PLC控制器实现智能化控制，具有故障诊断及保护等功能，提高了系统的安全性。

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。

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。

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。

用PLC控制的全自动多泵组合供水0 摘要提出一种利用PLC控制的全自动组合供水系统，这种系统的泵站由5台扬程相同流量不等级差相近的水泵和两只电接点压力表组成， 5台不同流量的水泵相互不同组合可实现30级供水流量。

电接点压力表可发出供水压力上限和下限开关信号，PLC根据供水压力上下限的变化自动控制水泵的组合供水，确保系统的供水压力保持在较小的波动之间。

另外本系统还同时实现了消防信号和水池缺水停泵和故障自动倒泵功能。

关键词 PLC 控制水泵组合供水1前言我院西校区位于自来水网下游的地方，如果由市政管网供水一到用水高峰期，四楼以上经常无水可用，为解决全天候用水需要，必须增设加压系统。

在当前应用较普遍的是变频恒压供水。

这种系统具有供水压力稳定，能实现水泵电机的软启动、软停止和高效节能等特点。

但也有其缺点:①变频器及配套器件价格昂贵，其配套器件通常占供水设备总投资很大份额；②对用户的使用，维护要求高；③变频器的下调频率只有在100%到30%的范围内才具有明显的节能效果。

如果再下调频率，就会出现水泵运转而不出水的工况，也就是说，在用水低峰期不仅不能变频恒压供水，而且水泵工况恶化，发热造成的损耗也会比额定功率提高25%；④变频器产生的高次谐波对附近的电子类电器设备(如电视机、收音机、手机等)的干扰较大。

要抑制这种干扰，必须配置高性能的噪声滤波器，但这样又会使本来就比较昂贵的变频器投资更大，工作可靠性也会相应降低。

由于变频恒压供水的优缺点兼而有之，因此比较适用于大容量的恒压供水系统，对一般用户而言，采用变频恒压供水是否最佳，值得研究和有待实践。

本文采用一种用PLC控制的全自动组合供水系统。

2 PLC控制的组合全自动供水系统的构思所谓恒压供水，是指供水系统的供水压力始终保持在差值较小的上、下限之间。

PLC控制的组合全自动供水系统，指的是当供水系统的用水量变化时，由装在供水主管道的电接点压力表检测设定的供水压力上限P上限和下限P下限的开关信号，输入PLC后，PLC根据这两个压力开关的信号的状态，自动控制数台扬程相同、流量不等的水泵组合启动运行。

基于PLC的恒压供水系统的设计恒压供水系统是一种能够保持给定水压稳定的供水系统。

它通过使用PLC（可编程逻辑控制器）来监测和调节水压，以确保水压在设定范围内保持不变。

恒压供水系统的设计应该考虑以下几个方面：1. 传感器的选择：PLC需要采集水压和流量等信息，因此需要选择适合的传感器。

常用的传感器包括压力传感器和流量传感器。

这些传感器应具备高精度和稳定性，以确保测量结果准确可靠。

2. PLC的编程：PLC是控制整个系统的核心，设计师需要编写程序，实现对水泵、阀门等设备的控制。

程序应包括对水泵的启动和停止控制、阀门的开关控制以及水压调节等功能。

3. 控制策略的制定：恒压供水系统需要根据实际需求进行控制，设计师需要制定相应的控制策略。

常用的控制策略有PID控制和模糊控制。

PID控制可根据实时测量的水压与设定值之间的差异来调节阀门的开度，从而实现恒压供水。

而模糊控制则根据水压的变化趋势进行控制，适用于非线性系统。

4. 系统的安全保护：恒压供水系统需要设有相应的安全保护装置，以避免可能的故障。

当水泵超负荷运行时，应设置过载保护装置，以防止水泵损坏。

还需要设置水泵启停间隔时间保护装置，以延长水泵的使用寿命。

5. 故障诊断和报警功能：当系统出现故障时，PLC应能够自动诊断故障原因，并提供相应的报警信息。

设计师应根据实际情况设置报警条件，例如水泵故障、阀门堵塞等。

基于PLC的恒压供水系统的设计需要考虑传感器选择、PLC编程、控制策略制定、系统安全保护以及故障诊断和报警功能。

通过科学合理的设计和配置，可以实现恒压供水系统的稳定运行，提高供水质量和可靠性。

基于PLC的变频调速恒压供水系统设计与实现一、本文概述随着工业自动化的发展，变频调速技术在供水系统中的应用越来越广泛。

基于PLC（可编程逻辑控制器）的变频调速恒压供水系统，以其高效、稳定、节能的特点，成为当前供水系统设计的重要趋势。

本文旨在探讨基于PLC的变频调速恒压供水系统的设计与实现方法，以期为相关领域的工程应用提供有益的参考。

文章首先介绍了供水系统的基本构成和功能需求，包括恒压供水的重要性以及变频调速技术在供水系统中的应用优势。

随后，详细阐述了基于PLC的变频调速恒压供水系统的总体设计方案，包括硬件选型、软件编程、系统控制策略等方面。

在此基础上，文章重点探讨了系统实现过程中的关键技术问题，如PLC编程实现、变频器的选择与配置、压力传感器信号的采集与处理等。

通过本文的研究，期望能够为供水系统的设计与实现提供一种有效、可靠的解决方案，同时推动变频调速技术在供水领域的应用和发展。

二、系统需求分析和设计目标随着现代工业技术的快速发展，供水系统的稳定性和效率成为了评价一个城市或企业基础设施水平的重要指标。

传统的供水系统往往存在能耗高、调节性差、压力不稳定等问题，无法满足现代供水系统的要求。

为了解决这些问题，本文提出了一种基于PLC的变频调速恒压供水系统设计方案。

稳定性需求：供水系统需要保持长时间的稳定运行，确保供水压力的稳定性，避免因压力波动对供水质量造成影响。

节能性需求：传统的供水系统往往存在能耗高的问题，新的供水系统需要采用先进的控制技术，降低能耗，提高能源利用效率。

调节性需求：供水系统需要能够根据实际需求，自动调节供水流量和压力，以满足不同时段、不同区域的供水需求。

实现供水系统的恒压供水：通过PLC控制系统，实时监测供水压力，根据压力变化自动调节变频器的输出频率，从而控制水泵的转速，实现恒压供水。

提高供水系统的稳定性：采用先进的控制算法，确保供水系统在各种工况下都能保持稳定的运行状态，避免因压力波动对供水质量造成影响。

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。