基于PLC恒压供水系统-毕业设计(论文)
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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 。
摘要随着人民生活水平的日趋提高,新技术和先进设备的应用,使给供水设计得到了发展的机遇。
于是选择一种符合各方面规范、卫生安全而又经济合理的供水方式,对我们给供水设计带来了新的挑战。
本系统采用PLC进行逻辑控制,采用带PID功能的变频器进行压力调节,系统存在工作可靠,使用方便,压力稳定,无冲击等优越性。
本设计恒压变频供水设备由PLC、变频器、传感器、低压电气控制柜和水泵等组成。
通过PLC、变频器、继电器、接触器控制水泵机组运行状态,实现管网的恒压变流量供水要求。
设备运行时,压力传感器不断将管网水压信号变换成电信号送入PLC,经PLC运算处理后,获得最佳控制参数,通过变频器和继电器控制元件自动调整水泵机组高效率地运行。
供水系统的监控主要包括水泵的自动启停控制、供水压力的测量与调节、系统主管道水压的;系统水处理设备运转的监视、控制;故障及异常状况的报警等。
现场监控站内的控制器按预先编制的软件程序来满足自动控制的要求,即根据供水管的高/ 低水压位信号来控制水泵的启/停及进水控制阀的开关,并且进行溢水和枯水的预警等。
文中详细介绍了所选PLC机、变频器、传感器的特点、各高级单元的使用及设定情况,给出了系统工作流程图、程序设计流程图及设计程序。
关键词:可编程控制器变频器传感器1ABSTRACTIn company wi th the improvement o f peopl e’s l iv ing s t andard,t heappl ica t ion o f new t echnique and advanced equ ipment p rov ide a newdeve lopment fo r the design of wate r supp ly.I t i s a cha l l enge for us to se lec t away of wate r supp ly with h igh s t andard,secure and hea l thy, econo mica l,and reasonable. This sys tem adopts PLC log ic c ont ro l,and t ransducer with PIDfunc t ion to ad jus t the pressure, which presen t s many advantages,such as h ighre l iab i l i ty, convenience i n use,s t ab i l i ty in pressure,and wi thout impac t.The des ign i s made of Program mable Logic con t ro l l e r,t ransducer,sensor,low pressure con t ro l manufac ture tank,e tc. Through t ransducer and re lay,contac tor con t ro l pumping uni t running s ta tus,t he p ipe ne twork ach ieves to therequi rement o f cons tan t p ressure var iab le f low-ra te wate r supp ly. When the equipment on-the-f ly, pressure gauge wi thou t i nte rmiss ion t rans la tes t he p ipe network hydrau l ic p ressure s igna l to e lec t r i ca l s igna l en te r mic rocompute r,andth rough microcompute r’ar i thmet ic process ing, obt a ins op t imal con t ro l par ameter.The dam press beforehand made up sof tware p rogram came sa t i s fact ion se l fgovern ing ob l ige,namely on the bas i s o f h igh or low-water s igna l came cont ro lrad ia l d i f fuser in f luen t va lve’s swi tch,and proceed over fu l l and low water’s g radef rom wate r t ank and pond back of the moni tor p r ime inc lude rad ia l di f fuserautomat i sm open cease dam , wa te r l eve l f low, man met r i c measur i ng andregula te;use wate r f low, d i sp lacement'measure;w ater t reatment equipment locomot ive pu t in con t rol;water qua l i ty de tec t i on;water conserva t ion programcont ro l;mal func t ion and er ro r s ta te'en te r g rade up under observa t ion back of theth rough the medium o f t ransducer and bang-bang con t ro l com ponentse l f-cor rec t ing pumping un i t exped i t ious ly r unning. Water works on s i t esuperv i s ion in s ta t ion.The paper main ly in t roduces the charac te r s o f the PLC,t ransducer,a nd sensor,the use o f each h igh-qua l i ty un i t a ry and des ign,and p rov i des thef lowchar t o f sys tem work, p rogram and des ign.Keyword:Program mable Logic cont ro l le r Transducer sensor2目录1前言 (1)1.1供水系统发展过程及现状 (1)1.2供水系统的概述 (2)1.2.1.变频恒压供水系统主要特点: (2)1.2.3.恒压供水设备的主要应用场合: (2)1.2.4.恒压供水技术实现: (3)2系统总体设计方案 (4)2.1系统设计方案 (4)2.1.1系统控制要求 (4)2.1.2控制方案 (4)2.1.3运行特征 (5)2.1.4系统方案 (5)2.2可编程控制器(PLC)的特点及选型 (7)2.2.1PLC特点及应用 (7)2.2.2可编程控制器的选型 (8)2.2.3.PLCCPM2A模拟量输入/输出单元 (12)2.3变频器选型及特点 (15)2.3.1ABB产品信息: (15)2.3.2变频节能理论: (15)2.3.3.变频恒压供水系统及控制参数选择: (16)2.3.4.变频恒压供水系统的优点及体现 (17)2.4远传压力表 (18)2.4.1主要技术指标 (19)2.4.2结构原理 (19)2.5系统控制流程设计 (20)2.5.1系统组成及作用 (20)2.5.2系统运行过程 (20)3软件设计 (23)3.1系统中检测及控制开关I/O分配 (23)3.2I/O地址及标志位分配表.................................. (25)3.3流程图 (27)3.4程序设计: (28)4.结论 (43)致谢 (44)参考文献 (45)1第一章前言1.1供水系统发展过程及现状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。
毕业设计(论文)恒压供水的PLC控制系统的设计Water Supply PLC control system design摘要本文介绍恒压供水基本原理及系统构成,说明了变频调速恒压供水自动控制系统由可编程控制器、内置PID变频器、水泵电机组、压力传感器、及控制柜等构成。
PLC恒压供水的优点在于当管网流量变化时,能达到稳定供水压力和节能、安全、供水高品质等优点。
本文分析变频恒压供水的原理及系统的组成结构,提出不同的控制方案。
通过研究和比较,采用变频器和PLC实现恒压供水和数据传输,然后用数字PID 对系统中的恒压控制进行设计。
最后对系统的软硬件设计进行了详细介绍。
文章介绍了系统的总体设计与软件的实现,并对系统采取的可靠性措施进行了说明。
实践证明,该系统具有高度的可靠性和实时性,极大地提高了供水的质量,并且节省了人力,具有明显的经济效益和社会效益。
关键词:变频器PLC 恒压供水PIDAbstractThis paper introduces the basic principle and system of constant pressure water supply, that the variable frequency speed constant pressure water supply automatic control system by programmable controller, built-in PID frequency converter, motor pump group, a pressure sensor, and control cabinet. Advantages of PLC constant pressure water supply is that when the pipe flow changes, the advantages can achieve the stable water supply pressure and energy saving, safety, water qualityThis paper analyzes the structure of VF speed regulating constant-pressure water supply, and proposes several control methods. By careful study and comparison, PLC and inverter's method fits water supply system and data transmission very well. Finally the paper shows the design of constant pressure supply water controller according to PID data and detailed introduction of its software and hardware, and then illustrates its general design, software implement and the measures of preventable disturbance in details.. The system can not only remarkably improve the quality of water supply, but also economize on labor, which will surely bring us both economic and social benefits.Keywords: VF speed PLC constant pressure water supply PID目录摘要 (1)Abstract (2)第一章绪论 (4)1.1课题的提出 (4)1.2恒压供水控制系统的基本控制策略 (4)1.3恒压供水系统特点 (4)1.4恒压供水的应用领域 (5)第二章恒压供水系统所需要的器件 (6)2.1.2可编程控制器的组成 (6)2.1.3可编程控制器的工作原理 (7)2.1.4 可编程控制器的特点 (7)2.2变频器 (7)2.2.1变频器的简介 (7)2.2.2 变频器的基本组成 (8)2.2.4变频器的特点 (9)2.2.5 变频器关键参数的设定 (10)2.2.6 变频器的功能 (10)2.3PID调节及PID功能指令 (11)2.3.1 PID控制原理 (11)2.3.2 PID的调节功能 (12)2.3.3带PID回路调节器与PLC的控制方式 (12)第三章恒压供水系统的设计及编程 (13)3.1恒压供水系统的工艺过程及控制要求 (13)3.1.1 恒压供水系统的工艺过程 (13)3.1.2 控制要求 (13)3.2恒压供水系统的设计 (14)3.2.1控制系统的I/O信号分配 (14)3.2.2 电气控制系统原理图 (15)第四章恒压供水的系统调试及注意事项 (27)4.2注意事项 (27)第五章总结 (28)参考文献 (29)致谢 (30)第一章绪论1.1课题的提出众所周知,水是生产生活中不可缺少的重要组成部分,生产和生活都离不开水。
《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。
基于组态王、PLC及变频器在恒压供水控制系统的设计摘要随着人民生活水平的日趋提高,新技术和先进设备的应用,使供水设计得到了新的发展机遇,当前住宅建筑的规划趋向于更具有人性化的多层次住宅组合,人们不再仅仅追去立面和平面的美观和合理,而是追求空间上布局的流畅和设计中贯彻以人为本的理念,特别是在市场经济的浪潮中,力求土地使用效率的最大化。
恒压供水是指在供水管网中用水量发生变化时,出口压力保持不变的供水方式。
供水压力值是根据用户需求确定的,利用变频器、PID调节器、传感器、单片机等器件的有机组合,构成控制系统,调节水泵的输出流量,实现恒压供水。
关键字:恒压变频供水,单片机,恒压供水,自动控制关键词:变频调速,恒压供水,PLC,组态ABSTRACTAs people's living standard is rising to the application of new technologies and advanced equipment, the design of water supply to new development opportunities, the current planning of residential buildings tend to be more user-friendly multi-level residential portfolio, it is no longer just to chase facade and flat appearance and reasonable, but the pursuit of smooth layout and design and implement people-centered concept of space, especially in the tide of market economy, and strive to maximize the land use efficiency.The constant pressure water supply is the amount of water in the water supply network changes, the outlet pressure to maintain a constant water supply. The water pressure value is determined on the basis of user needs, organic combination of the inverter, the PID regulator, sensors, microcontrollers and other devices, constitute the control system adjust the pump output flow, constantpressure water supply.Keywords: constant frequency of water supply,microcontroller, constant pressure water supply,automatic control英文题目目录前言 (1)第1章×××××× (2)1.1 ×××××× (3)1.1.1 ×××××× ....................................... 错误!未定义书签。
摘要本设计对环保、节能、自动补压型给水设备作了介绍。
从节能科技的实践出发,阐述了变频调速技术在高楼给水设备中的应用。
以PLC电路控制方式,介绍了智能水压控制系统的工作原理及PLC控制系统。
在分析水压控制的工作流程的基础上,给出了PLC控制系统的硬件和软件设计。
智能水压控制系统的基本控制策略是:采用电动机调速装置与可编程控制器(PLC)构成控制系统,进行优化控制,完成供水压力的恒定控制,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,其差值输入变频器运算处理后,发出控制指令,控制泵电动机的投运台数和运行变量泵电动机的转速,从而达到给水总管压力稳定在设定的压力值上。
关键词:PLC可编程序控制器、压力传感器、变频器PID、PLC控制、恒压供水。
AbstractThis graduation practice's turn to have filled up pressure type water supply equipment work to environmental protection, energy conservation, automation introduce that. The frequency conversion speed regulation technology having set off from energy conservation science and technology practice , expounding hits the target in high building water supply equipment applying.Introduced the intelligent hydraulic pressure control system principle of work and the PLC control system. In the analysis hydraulic pressure control work flow foundation, has produced the PLC control system hardware and the software design. The intelligent hydraulic pressure control system basic control strategy is: Uses the electric motor speeder and the programmable controller (PLC) constitutes the control system, carries on the optimized control,Completes the water supply pressure the constant control, when pipe network current capacity change achieved the stable water supply pressure and saves the electrical energy the goal. The system control goal is the pumping station main pipe water leakage pressure, the system hypothesis carries on the comparison for the hydraulic pressure value and the feedback main pipe pressure actual value, after its interpolation inputs CPU operation processing, sends out the control command, the control pumps the electric motor to throw transports the Taiwan number and the movement variable displacement pump electric motor rotational speed, thus achieved stabilizes for the water main pipe pressure in hypothesis Pressure.Keyword:Frequency transformer PID,PLC controlled ,The constant voltage supplies water.目录绪论 (1)第一章小区变频恒压供水系统分析 (2)1.1 供水系统方案确定 (3)1.2 变频供水系统构成确定 (3)1.3 恒压供水系统的原理 (4)1.3 变频供水系统分析 (4)1.4 变频恒压供水系统的优点 (5)1.5变频调速恒压供水设备的主要应用场合 (6)第二章硬件系统设计 (7)2.1 气压罐部分设计 (7)2.2 变频供水部分设计 (7)2.3 硬件总设计 (9)2.4 用水量计算及水泵的选型 (11)2.5 可编程控制器的选取 (12)2.6 PLC 安装位置确定 (14)第三章软件设计 (15)3.1 程序设计方法选取 (15)3.2 顺序功能图设计 (15)3.3 PLC I/O 分配表 (16)3.4 程序设计 (17)3.5 MicroMaster440变频器参数设置 (21)总结 (23)致谢 (24)参考文献 (25)绪论长期以来区域的供水系统都是由市政管网经过二次加压和水塔或天面水池来满足用户对供水压力的要求。
基于PLC的变频恒压供水系统摘要:随着社会主义市场经济的发展,人们对供水质量和供水系统可靠性的要求不断提高;再加上目前能源紧缺,利用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术,设计高性能、高节能、能适应不同领域的恒压供水系统成为必然的趋势本论文分析变频恒压供水的原理及系统的组成结构,提出不同的控制方案,通过研究和比较,本论文采用变频器和PLC实现恒压供水和数据传输,然后用数字PID对系统中的恒压控制进行设计。
最后对系统的软硬件设计进行了详细的介绍。
本论文设计与实现通过MCGS进行数据传输的远程网络巡回监控系统。
具体讲述了系统的总体设计与软件的实现,并对系统采取的可靠性措施进行了说明。
本论文的变频恒压供水系统已在国内许多实际的供水控制系统中得到应用,并取得稳定可靠的运行效果和良好的节能效果。
经实践证明该系统具有高度的可靠性和实时性,极大地提高了供水的质量,并且节省了人力,具有明显的经济效益和社会效益。
关键字:变频调速;恒压供水;PLC;MCGS;监控系统Frequency Conversion Constant Pressure Water-supplySystem Based on PLCAbstract:With the rapid development of socialistic marketing economy,there is a growing demand for better quality of water supply and higher reliability of supply system. In addition ,considering the current common energy crisis, achieving the scheme of automatingthe water supply system. So it is an inevitable tendency to design and create an energy-savingconstant-pressure water supply system of excellent performance with the help of advancedtechniques of automation,monitor-control system; and communication. Meanwhile, the System can also adapt to various water Supply regions.This paper analyzes the structure of VF speed regulating constant-pressure water supply,and proposes several control methods.By careful study and comparison, PLC and inverter's method fits water supply system and datatransmission very well. Finally the paper shows the design of constant pressure supply water controller according to PID data and detailed introduction of its software and hardware.In this paper,the author designs and realizes the remote monitor and control system through MCGS, and then illustrates its general design, software implement and the measures of preventable disturbance in details.The system, which has initially been completed with reliable performance and excellent energy-saving effect, proves to possess high reliability and real-time quality. The system can not only remarkably improve the quality of water supply, but also economize on labor, which will surely bring us both economic and social benefits. Key Words: VF speed; constant pressure water supply; PLC; MCGS;monitor and control- system第1章绪论1.1 城市供水系统的要求众所周知,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。
《基于PLC的变频恒压供水系统的设计》篇一一、引言随着社会的进步与工业的发展,供水和节水系统的高效性和稳定性日益成为社会关注的焦点。
为满足人们日益增长的用水需求和实现水资源的高效利用,我们设计了一种基于PLC(可编程逻辑控制器)的变频恒压供水系统。
此系统在控制与调节供水量、稳定水压方面表现优异,并实现了较高的自动化程度。
二、系统概述基于PLC的变频恒压供水系统,主要包括水源、供水设备、PLC控制器、变频器等部分。
该系统能够实时监测水压,并根据实际需求调整电机转速,以实现恒压供水。
同时,PLC控制器对整个系统进行集中控制,确保系统的稳定运行。
三、系统设计1. 硬件设计(1) 水泵:系统中的主要设备,负责供水和调节水压。
(2) PLC控制器:作为系统的核心,负责接收传感器信号,发出控制指令。
(3) 变频器:连接水泵和PLC,根据PLC的指令调整电机转速。
(4) 传感器:实时监测水压、流量等参数,并将数据传输给PLC。
(5) 其他辅助设备:如阀门、管道等。
2. 软件设计(1) 数据采集:PLC通过传感器实时采集水压、流量等数据。
(2) 数据处理:PLC对采集的数据进行处理,判断是否需要调整电机转速。
(3) 控制输出:PLC根据处理结果,向变频器发出控制指令,调整电机转速。
(4) 故障诊断:系统具有故障自诊断功能,当设备出现故障时,能够及时报警并停止运行。
四、系统功能1. 恒压供水:系统能够实时监测水压,并根据实际需求调整电机转速,以实现恒压供水。
2. 节能环保:通过变频技术,根据实际需求调整电机转速,实现节能环保。
3. 自动化程度高:PLC控制器对整个系统进行集中控制,实现较高的自动化程度。
4. 故障自诊断:系统具有故障自诊断功能,当设备出现故障时,能够及时报警并停止运行,保证系统的稳定性和安全性。
五、实施与应用该系统可广泛应用于居民小区、办公楼、工厂等需要供水的场所。
通过实时监测水压、流量等参数,调整电机转速,实现恒压供水,满足人们的用水需求。
《基于PLC的变频恒压供水系统的设计》篇一一、引言随着城市化进程的不断推进和居民生活质量的提升,对供水的需求和质量要求也越来越高。
为满足这些需求,我们提出了一种基于PLC的变频恒压供水系统设计方案。
此系统结合了可编程逻辑控制器(PLC)与变频技术,有效控制了水泵的运行状态,达到了稳定供水的目的。
该设计不仅能实现水压的稳定输出,还可以降低能源消耗,具有很高的实际应用价值。
二、系统概述基于PLC的变频恒压供水系统主要由以下几个部分组成:PLC控制器、变频器、水泵、传感器和管网等。
其中,PLC控制器和变频器是该系统的核心部分,负责实现水压的稳定输出和能源的节约。
三、系统设计1. PLC控制器设计PLC控制器是整个系统的“大脑”,负责接收传感器采集的数据,并根据这些数据对变频器进行控制,以实现水压的稳定输出。
在设计过程中,我们选择了高性能的PLC控制器,其处理速度快、可靠性高,可以确保系统的稳定运行。
2. 变频器设计变频器是实现恒压供水的关键设备。
它可以根据PLC控制器的指令调整水泵的转速,从而达到控制水压的目的。
我们选择了高性能的变频器,具有较高的转换效率和稳定的运行性能。
3. 水泵设计水泵是供水系统的核心设备。
在设计过程中,我们选择了高效、低噪音的水泵,以满足供水的需求。
同时,我们还考虑了水泵的节能性能,选择了能效较高的水泵。
4. 传感器设计传感器负责采集水压、流量等数据,为PLC控制器提供控制依据。
我们选择了高精度的传感器,以确保数据的准确性。
5. 管网设计管网是供水系统的“血管”,其设计直接影响到供水的质量和效率。
我们采用了高强度、耐腐蚀的管道材料,并进行了合理的布局和安装,以确保供水的稳定和高效。
四、系统实现在系统实现过程中,我们首先对各个设备进行了选型和采购,然后进行了设备的安装和调试。
在调试过程中,我们对系统的各项性能进行了测试和优化,确保系统能够稳定、高效地运行。
最后,我们对系统进行了实际运行测试,验证了该设计的可行性和实用性。
摘要姚明退役后,由于身高太高,生活很不方便,四处寻医而不得解。
一天偶遇一位高僧。
高僧说,他有一副秘方,吃完可以将他身高降到一米8。
姚明听后大喜,说:“太好了,我打算给奥尼尔带一副过去,请问高僧,这药叫什么啊?”高僧答曰:“矮油!”随着我国社会的发展和进步,住房制度改革的不断深入,人们生活水平的不断提高,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,也直接体现了供水管理水平的高低。
传统供水厂,特别是中小供水厂所普遍采用的恒速泵加压供水方式存在效率较低、可靠性不高、自动化程度低等缺点,难以满足当前经济生活的需要。
随着人们对供水质量和供水系统可靠性要求的不断提高,需要利用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术,要求设计出高性能、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。
本论文分析变频恒压供水的原理及系统的组成结构,提出不同的控制方案,通过研究和比较,本论文采用变频器和PLC实现恒压供水和数据传输,然后用数字PID对系统中的恒压控制进行设计,最后,对系统的软硬件设计进行了详细的介绍。
本论文中的变频恒压供水已在国内许多实际的控制系统中得到应用,并取得稳定可靠的运行效果和良好的节能效果。
关键词:恒压供水变频调速 PLC 自动化设计Title Based on PLC frequency constant pressure water supply system designAbstractWith the development of China's social life, the deepening of housing reform, the continuous improvement of living standards, rapid development of urban construction, but also on a higher infrastructure demands.The construction of urban water supply system is one important aspect of water supply reliability, stability, economy directly affect the user's normal work and life, but also directly reflects the level of water supply management. Traditional water supply plant, in particular small and medium water plant widely used by the constant speed pump pressure there is less efficient water supply, reliability is not high, low automation shortcomings, can not meet the current needs of economic life.This paper analyzed the principle of variable frequency constant pressure water supply system and the structure of the different control scheme, through the research and comparison, this paper based on frequency and PLC constant pressure water supply and data transmission, then use digital PID to system of constant pressure control design, finally, the system hardware and software design were introduced in detail. In this paper, the frequency of constant pressure water supply has set up a file in the domestic many practical control system has been applied, and stable and reliable operation effect and good effect in energy saving.Keywords: Constant pressure water supply Frequency conversion speed PLC目次1 绪论 (1)1.1 现代城市供水的需求 (3)1.2 变频恒压供水的优点 (3)1.3 恒压供水的原理 (4)2 系统工艺简介及总体设计方案 (5)2.1 系统的控制过程及控制框图 (5)2.2 系统设计方案的比较及确定 (5)3 硬件设备选型1 绪论1.1 现代城市供水的需求水是人类最宝贵的资源,是人类生存的基本条件,又是国民经济的生命线。
《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,对于供水的需求和质量提出了更高的要求。
恒压供水系统作为现代供水技术的重要组成部分,其稳定性和可靠性直接关系到人们的日常生活和工作。
传统的供水系统由于无法实现精确控制和调节,往往难以满足现代供水的需求。
因此,基于PLC(可编程逻辑控制器)的变频恒压供水系统的设计应运而生,它不仅可以实现精确控制,还可以提高供水系统的效率和稳定性。
二、系统设计概述本设计主要针对基于PLC的变频恒压供水系统进行设计。
该系统以PLC作为核心控制器,通过变频器控制水泵的运转,实现对供水压力的精确控制。
系统主要由PLC控制器、变频器、水泵、压力传感器等部分组成。
三、硬件设计1. PLC控制器:作为整个系统的核心,负责接收压力传感器的信号,并根据设定的压力值对变频器进行控制,从而调节水泵的运转速度。
2. 变频器:连接PLC控制器和水泵,根据PLC的指令调节水泵的运转速度,实现对供水压力的精确控制。
3. 水泵:系统的执行机构,负责将水从水源输送到供水管网。
4. 压力传感器:实时检测供水管网的压力,并将信号传输给PLC控制器。
四、软件设计软件设计主要包括PLC控制程序的编写和系统运行策略的设计。
1. PLC控制程序编写:根据系统的硬件配置和功能需求,编写PLC控制程序。
程序主要包括数据采集、数据处理、控制输出等部分。
数据采集部分负责实时采集压力传感器的信号;数据处理部分对采集的信号进行处理,计算出实际的压力值;控制输出部分根据设定的压力值和实际的压力值之间的差异,输出控制信号给变频器,调节水泵的运转速度。
2. 系统运行策略设计:根据系统的实际需求和运行环境,设计合理的系统运行策略。
主要包括压力设定值的选择、水泵的启停策略、故障处理策略等。
压力设定值的选择应根据实际需求和供水能力进行设定;水泵的启停策略应根据实际用水量和用水规律进行优化,以实现节能和稳定供水;故障处理策略应包括对系统各部分的故障检测和报警,以及在故障发生时的自动切换和保护措施。
《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。
南京工程学院自动化学院本科毕业设计(论文)题目:基于PLC的恒压供水泵站系统设计专业:自动化班级:自动化093学号: *********学生姓名:***指导教师:刘云霞副教授起迄日期:2013.3~2013.6设计地点:工程中心4号楼Graduation Design (Thesis)Design of Constant Pressure Water-supply SystemBased on PLCByJia RuiyongSupervised byAssociate Prof. Liu YunxiaDepartment of Automation EngineeringNanjing Institute of TechnologyJune, 2013摘要本设计以一个城市小区供水系统作为被控对象,研究基于PLC的变频恒压供水系统,使系统获得较好的性能指标,力求做到使系统运行稳定,操作简单,解决实际供水中问题,保证供水安全、快捷、可靠,目前变频恒压供水系统已在国内外实际供水控制系统中得到广泛的应用。
此变频恒压供水系统由水泵机组,共包括四台水泵电机,其中三台为常规水泵,一台为辅助水泵,其与可编程序控制器、变频器、压力传感器等相关器件组成了一个变频循环运行系统。
系统实时比较管网压力与压力设定值偏差的变化情况,经PLC进行PID运算,由PLC控制水泵电机的变频、工频切换,自动控制水泵电机投运台数和电机转速,实现闭环自动调节恒压供水。
经软件仿真及实验室调试,证明系统基本可以满足设计要求。
关键词:PLC;PID;变频器;恒压供水ABSTRACTThe design of a city district water supply system as a controlled object, the study is based on the PLC constant pressure water supply system, allowing the system to obtain better performance indicators, and strive to make sure that the system is stable and easy to operate, to correct the problem that is the actual water supply to ensure water supply safe, fast, reliable, constant pressure water supply system has been widely used in domestic and foreign real water supply control system.Constant pressure water supply system consists of a pump unit, including a total of four pump motor, three conventional pumps, one for the auxiliary water pump, a variable frequency with a programmable logic controller, inverter, pressure sensors and other related devices cycle operation system. Real-time comparison system pipe network pressure and pressure setpoint deviation changes, the PID operation by the PLC, the PLC controlled pump motor frequency, frequency switching, automatic control of the number of units put into operation the pump motor and the motor speed to achieve constant loop automatic adjustment pressure water supply.The software simulation and laboratory testing, proof system could meet the design requirements.Keywords: PLC; PID; inverter; constant pressure water supply目录第一章绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 供水系统发展历程 (1)1.3 恒压供水系统的国内外研究现状 (2)1.4 本文的结构 (3)第二章恒压供水系统控制方案确定 (4)2.1 系统设计要求 (4)2.2 变频恒压供水系统结构分析 (5)2.3 变频恒压供水系统控制流程 (7)第三章变频恒压供水系统原理分析 (8)3.1 电动机的调速原理 (8)3.2 变频恒压供水系统的节能原理 (9)3.3 变频恒压供水系统的变频原理 (11)3.3.1 变频调速的优点及应用 (11)3.3.2 变频器频率给定方式 (12)3.4 控制系统PID原理及整定 (12)3.4.1 PID控制原理 (12)3.4.2 参数整定方法 (13)第四章控制系统硬件电路设计 (16)4.1 PLC及其扩展模块选型 (16)4.1.1 PLC特点及性能指标 (16)4.1.2 可编程序控制器(PLC)的选型 (17)4.1.3 扩展模块选型 (18)4.2 变频器的选型 (19)4.2.1 变频器的具体选型 (19)4.2.2 变频器与模拟量扩展扩展的连接 (19)4.2.3 变频器参数设定 (20)4.3 水泵机组的选型 (21)4.3.1 水泵机组的选型原则 (21)4.3.2 水泵机组选型 (22)4.4 供水压力传感器的选型 (23)4.4.1 压力传感器的性能参数 (23)4.4.2 压力传感器的选型 (24)4.5 系统主电路设计及分析 (25)4.6 系统软件的I/O口分配及外围接线图 (26)第五章系统的软件设计 (30)5.1 恒压供水系统软件部分总体分析设计 (30)5.1.1 系统软件部分分析 (30)5.1.2 系统软件部分总体设计 (30)5.1.3 恒压供水系统程序流程图 (32)5.2 子程序和中断程序 (34)5.2.1 子程序的调用指令和返回指令 (34)5.2.2 子程序调用过程的特点 (34)5.2.3 中断程序的调用原则 (35)5.2.4 中断调用指令 (35)5.3 供水压力采集程序 (36)5.3.1 压力采集的平移式平均值滤波法 (36)5.3.2 压力采集程序的编制 (38)5.4 控制系统PID整定部分程序设计 (40)5.4.1 PID回路指令及使用 (40)5.4.2 PID指令在系统中的使用 (40)第六章PLC程序仿真及调试 (42)6.1 仿真软件调试 (42)6.2 实验室调试 (46)第七章结论 (49)7.1 论文总结 (49)7.1.1主要工作及结论 (49)7.1.2 存在的问题 (49)7.2 个人收获 (50)致谢 (51)参考文献 (52)附录A:电气接线图 (53)附录B:PLC外围接线图 (54)附录C PLC梯形图 (55)第一章绪论1.1引言水是人类最宝贵的资源,是人类赖以生存的基本条件,也是国民经济的生命线。
基于PLC变频调速恒压供水系统的设计摘要随着社会经济的迅速发展,人们对供水质量和供水系统可靠性的要求不断提高。
再加上目前能源紧缺,利用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术,设计高性能、高节能、能适应不同领域的恒压供水系统成为必然趋势。
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,利用远传压力表的水压反馈量,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。
依据供水要求,设计了一套由PLC、变频器、远传压力表、多台水泵机组等主要设备构成的全自动变频恒压供水,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。
关键词:可编程序控制器, 变压变频调速, 恒压供水, PLCPLC-BASED INVERTER CONTRL CONSTANT PRESSURE WATER SUPPLY SYSTEM DESIGNABSTRACTWith the rapid socio-economic development of water quality and water supply systems to improve reliability requirements. In addition, the current energy shortage, the use of advanced automation technology, control technology and communication technology, the design of high performance, high energy, able to adapt to different areas of constant pressure water supply system has become an inevitable trend.Paper analyzes the way VVVF speed control constant pressure water supply compared with the traditional way of constant pressure water supply valve to control the energy-saving mechanism. Converter built by the preset parameters of PID module, using the hydraulic pressure gauge feedback Fareast one volume, constitute a closed-loop system, in accordance with changes in water consumption. In this paper, based on water requirements, the design of a set by the PLC, frequency converter, Far Easton pressure, multi-pump unit consisting of major equipment such as automatic frequency conversion constant pressure water supply, with automatic constant frequency operation, automatic frequency run and on-site features such as manual control.KEY WORDS::programmable logic controller, VVVF speed control, constant pressure water supply, PLC目录前言 (1)第1章绪论 (2)1.1 本课题设计的背景 (2)1.2 本课题设计的内容 (3)1.2.1 恒压供水系统的选型 (3)1.2.2 系统的硬件设计 (3)1.2.3 系统的软件设计 (3)1.3 系统控制的原理 (3)第2章系统的硬件设计 (5)2.1 恒压供水系统的基本构成 (6)2.2 可编程控制器(PLC)的选型 (9)2.2.1 PLC概述 (9)2.2.2 PLC的选型 (9)2.3 PLC模拟量控制单元的配置以及应用 (12)2.4供水系统主要器件选型 (14)2.5 PLC及变频器控制电路 (15)2.5.1 供水系统电气主电路 (15)2.5.2 供水系统控制电路 (15)2.6 硬件接线图 (17)2.7 控制系统的I/O点及地址分配 (19)第3章系统的软件设计 (22)3.1 PLC梯形图设计 (22)3.1.1 梯形图绘制 (22)3.1.2 梯形图指令 (25)3.1.3 程序的结果以及程序功能的实现 (28)3.2 系统工作流程图 (29)3.3 控制系统程序设计 (30)3.3.1 启动程序 (30)3.3.2 水泵切换程序 (31)3.3.3 逐台停泵程序 (31)3.3.4 故障处理 (31)第4章系统调试 (32)4.1 PLC程序的运行和模拟调试 (32)4.2 系统总体调试 (32)结论 (33)谢辞 (34)参考文献 (35)外文资料翻译 (36)前言随着各住宅小区的宿舍楼等一座座高楼拔地而起,相应的生活用水量也大幅度增加。
基于PLC的供水控制系统设计DESIGN OF WATER TOWER LEVELCONTROLLING SYSTEM BASED ON PLC摘要在恒压无塔供水系统取得较大发展的今天,传统的水塔供水系统以其低廉的价格和操作的简便在工农业生产和日常生活中仍然具有广泛的应用,在对水压要求不高以及水位现场高度较低的情况下,以用水塔进行供水为主。
本系统采用西门子公司生产的S7-200系列可编程控制器作为控制核心,用液位传感器采集水塔现场的水位信号,通过文本显示器设定或显示相关参数,利用可编程控制器的继电器输出控制水泵对水塔供水或停水,使水塔水位保持在相对稳定的范围,保证工农业生产的顺利进行和日常生活中对用水的需求。
关键词过程控制PLC 水塔水位ABSTRACTIn the time of constant pressure without tower water systems have achieved a greater development, the traditional water tower water supply system for its low price and simplicity of operation in industrial and agricultural production and daily life is still widely used,in water pressure less demanding and water level in the scene at low altitudes, the main supply of water with a water tower. This system use Siemens S7-200 series programmable controller as its control unit,and use the signal level sensor to collect the water level of the water tower site, then through the text display to setting or display the parameters, the relay output of programmable controller to control pump the water tower water supply start or stop, make the water tower water level maintained at a relatively stable range, to makesure the smooth progress of the industrial and agricultural production and daily life in the demand for water.KEY WORDS process control PLC water level of tower目录中文摘要 .......................................................................................... 错误!未定义书签。
摘要通过对变频器的学习和对PLC的了解,是我们了解到变频器在现今的应用越来越普遍,特别是在工厂的电气控制、小区的恒压供水、空调的变频应用等等。
本文介于一小区消防、供水的要求,设计出了一套可供使用的方案,首先本文采用的是西门子PLC作为主控单元,利用风光JD-BP32-XF型供水变频器根据系统的状态可快速调节供水系统的恒压性达到恒压供水的目的,但出现火灾时,生活用水的系统低恒压供水,而消防系统则高恒压供水,这样就保证了居民生活财产的安全在该系统中,PLC系统共有开关量输入点8个,开关量输出点10个,选用西门子主机CPU222(8入继电器出)1台,加上扩展模块EM222(8继电器输出)1台。
关键词:西门子PLC , 西门子主机CPU222 ,扩展模块EM222 ,风光JD-BP32-XF 型变频器,供水、消防双恒压供水。
目录绪论 (1)1、引言 (2)2、用户现场情况 (3)3系统控制要求 (4)4设备选型 (5)(1)风光JD-BP32-XF型供水变频器 (5)(2 )PLC 选型 (5)(3)压力传感器 (6)5、电气控制系统原理图 (7)(1)主电路图 (7)(2)控制电路图 (8)(3)PLC接线图 (9)6系统程序设计 (9)(1)程序中使用的PLC内部器件及功能,如下表2所示: (9)(2)系统PLC流程图及程序: (11)7结束语 (20)8致谢 (21)参考文献 (22)B绪论变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置,其电路由整流、中间直流环节、逆变和控制四个部分组成。
我们现在使用的变频器主要采用交-直-交方式(VVVF变频或矢量控制变频)。
在工业控制领域,变频调速普遍适用于各种调速系统中,为了实现能源的充分利用和生产的需要,需要对电机进行转速调节,考虑到电机的启动、运行、调速和控制的特性,系统中由PLC完成数据的采集和对变频器、电机等设备的控制任务。