自动给水系统设计
摘要
单片机系统的开发应用给现代工业测控领域带来了一次新的技术革命，自动化、智能化均离不开单片机的应用。近年来模糊控制在许多控制应用中都取得了成功，模糊控制应用于控制系统设计不需要知道被控对象精确的数学模型，对于许多无法建立精确数学模型的复杂系统能获得较好的控制效果，同时又能简化系统的设计，因此，在水箱水位自动控制系统中，模糊控制就成为较好的选择。
本文主要论述了应用模糊控制理论控制水箱水位系统，首先详尽的介绍了模糊控制理论的相关知识，在此基础上提出了用模糊理论实现对水箱水位进行控制的方案，建立了简单的基于水箱水位的模糊控制器数学模型。介绍了基于单片机的水位控制系统的设计及其相关内容。系统属于典型的基于单片机的大惯性环节的PID闭环控制装置，通用性很强，在工业过程控制中有着广泛的应用。控制系统中引入单片机，可以充分利用单片机在对采集数据加以分析并根据所得结果做出逻辑判断等方面的能力，编制出符合某种技术要求的控制程序、管理程序，实现对被控参数的控制与管理。采用单片机对水位进行控制不仅具有控制方便、简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控系统的技术指标，从而能够大大的提高产品的质量。
关键词：水位控制MCS-8051EPROM744874LS164
Abstract
The development and application of MCU (Micro Control Unit) have made a great change in many fields of modern industrial detect and control. Because of the small scale, low price and high efficiency of MCU, it is widely used in home appliances and industrial control. in the process of producing. Current, voltage, temperature and pressure are usually the parameter to be monitored.
The design of “The water level control system based on MCU of is introduced in this paper. As a typical design inlarge inertia control system, the design needs the knowledge of automation theories, analog and digital electronics. A digital PID controller is used in the system, which iscalled DDC(direct digital control)system. The DDC system can not only replace the analog system, but also can realize the more complicated rules of control through changing the program of software, not even changing a component in the electro circuit. It can improve reliability of the whole system.The water level which is controlledby the MCU is not only convenient, advantage but also raise technologyParameter of the system controlled,thus the quality of the product could raisegreatly.
Keywords: MCS-8051,EPROM7448,74LS164,water level control
目录
摘要............................................................................................................ I Abstract .................................................................................................... II 目录......................................................................................................... III 前言.. (1)
1 绪论 (3)
1.1 课题的提出及意义 (3)
1.2 单片机的概述及发展趋势 (3)
1.3 水箱水位控制系统组成及原理 (5)
1.3.1 水箱水位控制系统组成 (5)
1.3.2 水箱水位控制系统的原理 (5)
2 系统硬件的选择及其功能特性 (7)
2.1 MCS-51单片机的结构 (7)
2.2 MCS-51单片机的引脚及其功能 (8)
2.3 MCS-51单片机存储器配置 (10)
2.3.1 MCS-51内部数据存储器 (10)
2.3.2 对8051扩展的外部程序存储器 (12)
2.4 MCS-51单片机的时序 (14)
2.5 LED发光二极管 (15)
2.6水泵的介绍
3 硬件电路的设计 (18)
3.1 时钟电路 (18)
3.2 复位电路 (20)
3.3 水位采集电路设计 (21)
3.4 报警电路设计 (24)
3.5 控制电机电路 (24)
3.6 看门狗技术
3.7系统总电路 (27)
4 软件设计 (29)
4.1 概述 (29)
4.2 主程序设计框图 (29)
4.2.1 主程序流程图 (29)
4.2.2 源程序代码 (30)
总结 (32)
致谢 (33)
参考文献 (36)
前言
随着集成电路技术的发展，单片微型计算机的功能也不断增强，许多高性能的新型机种不断涌现出来。单片机以其功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等优点，成为自动化和各个测控领域中广泛应用的器件，在工业生产中成为必不可少的器件，尤其是在日常生活中发挥的作用也越来越大。
在水箱水位控制系统中，单片机更是起到了不可替代的核心作用。在工业生产中如：锅炉、蒸汽机等，在日常生活中如:自动水位电热水器,都用到以单片机（小型），PLC（大型）作为主控芯片来实现自动控制水位的原理。随着生产的发展，在工业中，上述设备对水位的控制要求越来越高，随着人们生活水平的提高，对日常用品的自动化也提出了更高的要求，单片机的不断更新换代，满足了上述的要求，达到自动控制的目的。
水位控制系统在各个领域上都有广泛应用，虽然其结构简单但由于控制过程具有多变量，大滞后，时变性等特点，且在控制过程中系统会受到各种不确定因素的影响，难于建立精确的数学模型。虽然自适应、自校正控制理论可以对缺乏数学模型的被控对象进行识别，但这种递推法复杂，实时性差。
近年来模糊控制在许多控制应用中都取得了成功，模糊控制应用于控制系统设计不需要知道被控对象精确的数学模型，对于许多无法建立精确数学模型的复杂系统能获得较好的控制效果，同时又能简化系统的设计，因此，在水箱水位自动控制系统中，模糊控制就成为较好的选择。本文主要论述了应用模糊控制理论控制水箱水位系统，首先详尽的介绍了模糊控制理论的相关知识，在此基础上提出了用模糊理论实现对水箱水位进行控制的方案，建立了简单的基于水箱水位的模糊控制器数学模型。
温度、压力，流量和液位是四种最常见的过程变量。其中液位是一个非常重要的过程变量。在机械控制系统尤为重要,液位控制不好就可能引起生产安全，产品质量和产量等一系列问题。目前，在很多场合下，液位已成为非常关键的因素，许多物理特性的变化都直接反映在液位的
升降上，因此对液位的监测的意义越来越大。单片机对水位的控制问题是一个工业生产中经常会遇到的问题。
此次毕业实习、毕业设计第一阶段的主要工作是，学习有关单片机水位控制系统的基本知识，了解单片机水位控制系统的相关技术，并在此基础上选择了使用8051单片机作为核心设计，并学习7448、74LS164模拟电子技术等方面的知识。这是课题研究的基础性内容。
第二阶段是在指导教师的指导下，设计出具体的电路，并确定满足具体技术指标的软件，掌握电路中重要器件的使用方法，以及编写出水位检测程序，延时子程序。
通过教师的悉心指导和自己的努力，完成了毕业设计的各项任务，成功完成单片机水位控制系统的设计。
1 绪论
1.1课题的提出及意义
随着自动化技术的迅速发展和人们生活水平及需要的不断提高，越来越多的自动控制设备走入了大家的生活，对自动控制设备的设计技术要求也越来越高。所以本次毕业设计选择水箱水位控制系统。传统的自动水位控制系统采用电子线路完成设计，那样存在布线非常麻烦，而且由于线路多的原因，系统的稳定性较差。近年来由于单片机的发展迅速，几乎所有的自动控制系统都可以通过单片机以及部分电子器件来设计。而单片机以其功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等优点，成为自动化和各个测控领域中广泛应用的器件，在工业生产中成为必不可少的器件，尤其是在日常生活中发挥的作用也越来越大。因此课题采用单片机完成对水箱水位控制系统的控制中心的设计，这样系统的设计就原来人工控制、半自动控制转变为全自动控制，将由原来传统的纯硬件转变为硬件与软件的结合，减轻了原来的布线难度，而系统的稳定性会更好。课题设定了水位的上限值，下限值，并对水位进行实时采集，并通过串行口传输到控制中心，以达到对水位进行控制的目的。
1.2单片机的概述及发展趋势
单片机是指一个集成在一块芯片上的完整计算机系统。尽管他的大部分功能集成在一块小芯片上，但是它具有一个完整计算机所需要的大部分部件：CPU、内存、内部和外部总线系统，目前大部分还会具有外存。同时集成诸如通讯接口、定时器，实时时钟等外围设备。而现在最强大的单片机系统甚至可以将声音、图像、网络、复杂的输入输出系统集成在一块芯片上。
单片机也被称为微控制器(Microcontroller)，由芯片内仅有CPU的专用处理器发展而来。最早的设计理念是通过将大量外围设备和CPU 集成在一个芯片中，使计算机系统更小，更容易集成进复杂的而对体积
要求严格的控制设备当中。单片机是70年代中期发展起来的一种大规模集成电路芯片，是CPU、RAM、ROM、I/O接口和中断系统集成于同一硅片的器件。单片机用于控制有利于实现系统控制的最小化和单片化，简化一些专用接口电路，如编程计数器、锁相环（PLL）、模拟开关、A/D和D/A变换器、电压比较器等组成的专用控制处理功能的单板式微系统。
单片机是所有微处理机中性价比最高的一种，随着种类的不断全面，功能不断完善，其应用领域也迅速扩大。单片机在智能仪表、实时控制、机电一体化、办公机械、家用电器等方面都有相当的应用领域。当前，8位单片机主要用于工业控制，如温度、压力、流量、计量和机械加工的测量和控制场合；高效能的16位单片机（如MCS-96、MK-68200）可用在更复杂的计算机网络。可以说，微机测控技术的应用已渗透到国民经济的各个部门，微机测控技术的应用是产品提高档次和推陈出新的有效途径。
纵观单片机的发展过程，可以预示单片机的发展趋势，大致有：1．低功耗CMOS化
MCS-51系列的8051推出时的功耗达630mW，而现在的单片机普遍都在100mW左右，随着对单片机功耗要求越来越低，现在的各个单片机制造商基本都采用了CMOS(互补金属氧化物半导体工艺)。CMOS 虽然功耗较低，但由于其物理特征决定其工作速度不够高，而CHMOS 则具备了高速和低功耗的特点，更适合于在要求低功耗像电池供电的应用场合。所以这种工艺将是今后一段时期单片机发展的主要途径。
2．微型单片化
常规的单片机普遍都是将中央处理器(CPU)、随机存取数据存储(RAM)、只读程序存储器(ROM)、并行和串行通信接口，中断系统、定时电路、时钟电路集成在一块单一的芯片上，增强型的单片机集成了如A/D转换器、PMW(脉宽调制电路)、WDT(看门狗)、有些单片机将LCD(液晶)驱动电路都集成在单一的芯片上，这样单片机包含的单元电路就更多，功能就越强大。甚至单片机厂商还可以根据用户的要求量身定做，制造出具有自己特色的单片机芯片。
3．主流与多品种共存
现在虽然单片机的品种繁多，各具特色，但仍以MCS-51为核心的
单片机占主流，兼容其结构和指令系统的有PHILIPS 公司的产品，ATMEL 公司的产品和中国台湾的WinBond 系列单片机。以8051为核心的单片机占据了半壁江山，在一定的时期内，这种情形将得以延续，将不存在某个单片机一统天下的垄断局面，走的是依存互补，相辅相成、共同发展的道路。
1.3水箱水位控制系统组成及原理
1.3.1水箱水位控制系统组成
单片机应用系统是以单片机为核心，配以输入、输出、显示、控制等外围电路和软件，能实现一种或多种功能的实用系统。它除了有单片机芯片以外，还有许多的外围电路，如果再配一系列程序，便可以完成很多功能。所以说，单片机应用系统是由硬件和软件组成的，硬件是应用系统的基础，软件则在硬件的基础上对其资源进行合理调配和使用，从而完成应用系统所要求的任务，二者相互依赖，缺一不可。单片机应用系统的组成如图1.1所示。
单片机应用系统
+
图1.1 单片机应用系统的组成
由此可见，单片机应用系统的设计人员必须从硬件和软件两个角度来深入了解单片机，并能够将二者有机结合起来，才能形成具有特定功能的应用系统或整机产品。
1.3.2水箱水位控制系统的原理
该控制系统在水箱内的三个不同水位高度安装了三根金属棒，如图
1.2所示，其中A棒处于下限水位以下，C棒处于上限水位，B棒在下限水位处。A棒接+5V电源，B、C棒各通过一个电阻接地。水箱由电机带动水泵供水，单片机控制电机转动以达到控制水位的目的。供水时，水位上升。当达到上限时，由于水的导电作用，B、C棒连通了+5V。因此b、c两端高电平（1状态），这时应使电机停止，不再给水箱供水。当水位下降到下限时，B、C都不能与A棒导通，因此b、c两端状态为0。这时应启动电机，给水箱供水。当水位处于上下限之间时，B棒与A棒导通，b端为1状态。而C棒不能与A棒导通，C端为0状态。这时，无论电机是运转状态，还是停止状态，都应维持原状态不变。作为一个整体的系统来说，仅仅有图1.1所示的框图是不够的，它只是系统的一部分。整体的系统还应包括系统的工作软件，串口程序，对单片机的控制程序等要实现这部分内容，必须设计出相应的程序，本论文的后续章节所要论述的就是系统的硬件电路的设计。
图1.2 水箱水位控制原理图
2系统硬件的选择及其功能特性
2.1 MCS-51单片机的结构
当今时代，单片机使用最为广泛为MCS-51单片机。即：8051单片机，其基本组成（参见图2.1）：中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线。
1．中央处理器（CPU）
中央处理器是单片机的核心，完成运算和控制功能。中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件，是8位数据宽度的处理器，能处理8位二进制数据或代码，CPU负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作，完成运算和控制输入输出功能等操作。
2．内部数据存储器（内部RAM）
8051芯片中共有256个RAM单元，但其中后128单元被专用寄存器占用，能作为寄存器供用户使用的只是前128单元，用于存放可读写的数据，简称内部RAM。
图2.1 MCS-51单片机结构框图
3．外部程序存储器（外部ROM）
8051内部无程序存储器，必须外接程序存储器，课题中选用了7448用于存放程序、原始数据或表格。
4．定时/计数器
8051共有两个16位的定时/计数器，以实现定时或计数功能，并以其定时或计数结果对计算机进行控制。
5．并行I/O口
MCS-51共有4个8位的I/O口（P0、P1、P2、P3），以实现外部数据的并行输入/输出。在实训中我们已经使用了P1口，通过P1口连接8个发光二极管。
6．串行口
MCS-51单片机有一个全双工的串行口，以实现单片机和其它设备之间的串行数据传送。该串行口功能较强，既可作为全双工异步通信收发器使用，也可作为同步移位器使用。
7．中断控制系统
MCS-51单片机的中断功能较强，以满足控制应用的需要。8051共有5个中断源，即外中断两个，定时/计数中断两个，串行中断一个。全部中断分为高级和低级共两个优先级别。
8．时钟电路
MCS-51芯片的内部有时钟电路，但石英晶体和微调电容需外接。时钟电路为单片机产生时钟脉冲序列。系统允许的晶振频率一般为6MHz和12MHz。
从上述内容可以看出，MCS-51虽然是一个单片机芯片，但作为计算机应该具有的基本部件它都包括，因此，实际上它已是一个简单的微型计算机系统了。
2.2 MCS-51单片机的引脚及其功能
MCS-51是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片，引脚排列请参见图2.2
1．信号引脚介绍
MCS-51系列单片机中的8031、8051及8751均采用40Pin封装的双列直接DIP结构，右图是它们的引脚配置，40个引脚中，正电源和地线两根，外置石英振荡器的时钟线两根，4组8位共32个I/O口，中
断口线与P3口线复用。
输入输出(I/O)引脚
P0.0～P0.7：P0口8位双向口线。
P1.0～P1.7：P1口8位双向口线。
P2.0～P2.7：P2口8位双向口线。
P3.0～P3.7：P3口8位双向口线。
图2.2单片机的引脚
ALE：地址锁存控制信号。在系统扩展时，ALE用于控制把P0口输出的低8位地址锁存起来，以实现低位地址和数据的隔离。
PSEN：外部程序存储器读选通信号。在读外部ROM时，有效（低电平），以实现外部ROM单元的读操作。
EA：访问程序存储控制信号。当信号为低电平时，对ROM的读操作限定在外部程序存储器；当信号为高电平时，对ROM的读操作是从内部程序存储器开始，并可延至外部程序存储器。
RST：复位信号。当输入的复位信号延续两个机器周期以上的高电平时即为有效，用以完成单片机的复位初始化操作。
VSS：地线，VCC：+5 V电源。
2．信号引脚的第二功脚
由于工艺及标准化等原因，芯片的引脚数目是有限制的。但单片机为实现其功能所需要的信号数目却远远超过此数，因此就出现了需要与可能的矛盾，给一些信号引脚赋以双重功能。除了第一功能，则根据需要再定义它的第二功能。下面介绍一些信号引脚的第二功能。
(1) P3口线的第二功能
P3的8条口线都定义有第二功能，详见表2.1。
(2) EPROM 存储器程序固化所需要的信号。有内部EPROM 的单片机芯片（例如8751），为写入程序需提供专门的编程脉冲和编程电源，这些信号也是由信号引脚以第二功能的形式提供的，即：
编程脉冲：30脚（ALE/PROG ——————）
编程电压（25V ）：31脚（EA ———/VPP ）
2.3MCS-51单片机存储器配置
2.3.1MCS-51内部数据存储器
MCS-51单片机的芯片内部有RAM 和ROM 两类存储器，即所谓的内部RAM 和内部ROM ，首先分析内部RAM 。
1．内部数据存储器低128个单元
8051的内部RAM 共有256个单元，通常把这256个单元按其功能划分为两部分：低128单元（单元地址00H ～7FH ）和高128单元（单元地址80H ～FFH ）。表2.2所示为低128单元的配置图。
低128单元是单片机的真正RAM存储器，按其用途划分为寄存器区、位寻址区和用户RAM区三个区域。
(1) 寄存器区
8051共有4组寄存器，每组8个寄存单元（各为8），各组都以R0～R7作寄存单元编号，占据内部RAM的00H～1FH单元地址。
(2) 位寻址区
内部RAM的20H～2FH单元，既可作为一般RAM单元使用，对单元中每一位进行位操作，因此称之为位寻址区。位寻址区共有16个RAM单元，计128位，地址为00H～7FH。
(3) 用户RAM区
在内部RAM低128单元中，通用寄存器占去32个单元，位寻址区占去16个单元，剩下80个单元，这就是供用户使用的RAM区，其单元地址为30H～7FH。
2．内部数据存储器高128单元
内部RAM的高128单元是供给专用寄存器使用的，其单元地址为80H～FFH。因这些寄存器的功能已作专门规定，故称之为专用寄存器（Special Function Register），也可称为特殊功能寄存器。
(1) 专用寄存器（SFR）简介
8051共有21个专用寄存器，现把其中部分寄存器简单介绍如下：
1) 程序计数器（PC—Program Counter）。PC是一个16位的计数器，自动加1功能，用来控制程序的执行顺序；PC没有地址，是不可寻址的，用户无法对它进行读写，但可以通过转移、调用、返回等指令改变其内容，以实现程序的转移。
2) 累加器（ACC—Accumulator）。累加器为8位寄存器，是最常用的专用寄存器，功能较多，地位重要。它既可用于存放操作数，也可用来存放运算的中间结果。
3) B寄存器。B寄存器是一个8位寄存器，主要用于乘除运算。乘法运算时，B存乘数。乘法操作后，乘积的高8位存于B中，除法运算时，B存除数。除法操作后，余数存于B中。
4) 程序状态字（PSW—Program Status Word）。程序状态字是一个8位寄存器，用于存放程序运行中的各种状态信息。PSW各位定义如下：
表2.3 PSW的位地址定义
除PSW.1位保留未用外，其余各位的定义及使用如下：
CY（PSW.7）——进位标志位。CY是PSW中最常用的标志位，其功能是存放算术运算的进位标志，进行加或减运算。
AC（PSW.6）——辅助进位标志位。用户标志位：RS1和RS0（PSW.4，PSW.3）——寄存器组选择位。它们被用于选择CPU当前使用的通用寄存器组共有4组。
单片机上电或复位后，RS1 RS0=00。OV（PSW.2）—溢出标志位。
5)数据指针（DPTR）。数据指针为16位寄存器。编程时，DPTR 既可以按16位寄存器使用，也可以按两个8位寄存器分开使用。
6) 堆栈指针（SP—Stack Pointer）。堆栈是一个特殊的存储区，用来暂存数据和地址，它是按“先进后出”的原则存取数据的。
(2) 专用寄存器中的字节寻址和位地址MCS-51系列单片机有21个可寻址的专用寄存器，其中有11个专用寄存器是可以位寻址的。对此问题作如下说明：
1)21个可字节寻址的专用寄存器是不连续地分散在内部RAM高128单元之中，尽管还余有许多空闲地址，但用户并不能使用。
2) 程序计数器PC不占据RAM单元，它在物理上是独立的，因此是不可寻址的寄存器。
3) 对专用寄存器只能使用直接寻址方式，书写时既可使用寄存器符号，也可使用寄存器。
2.3.2对8051扩展的外部程序存储器
7448是一种4kx8位紫外线擦除电可编程只读存储器，数据存储器空间地址为0000H～0FFFH，片外最多可扩至64KB ROM/EPROM，其地址为1000H～FFFFH，可以从0000H开始编址。2732管脚排列如图下所示。
图2.3 2732管脚排列
其中：
A0～A11——12位地址线，可寻址4k字节；
D0～D7——8位数据线；
CE——片选信号；
OE——输出允许信号；
V PP——编程电源；
V CC——电源（＋5V）；
GND——地。
需要说明的是：
1．计算机的工作是按照事先编制好的程序命令条条循序执行的，程序存储器就是用来存放这些已编好的程序和表格常数，它由只读存储器ROM或EPROM组成。
2．单片机使用程序计数器PC（Program Counter）作为程序存储器的地址指针，且PC总是指向将要执行的下一条指令所在的程序存储器单元地址。
3．实际应用时, 程序存储器的容量分别是：0000H单元是系统的起始地址，0003H、000BH、0013H、001BH和0023H对应5种中断源的中断服务入口地址。
程序存储器中的复位和中断源共6个固定的入口地址见表2.4。
2.4MCS-51单片机的时序
时序是用定时单位来说明的。MCS-51的时序定时单位共有4个，从小到大依次是：节拍、状态、机器周期和指令周期。下面分别加以说明。
1．节拍与状态
把振荡脉冲的周期定义为节拍（用P表示）。振荡脉冲经过二分频后，就是单片机的时钟信号的周期，其定义为状态（用S表示）。这样，一个状态就包含两个节拍，具前半周期对应的拍节叫节拍1(P1)，后半周期对应的节拍叫节拍2(P2)。
2．机器周期
MCS-51采用定时控制方式, 因此它有固定的机器周期。规定一个机器周期的宽度为6个状态，并依次表示为S1～S6。
3．指令周期
指令周期是最大的时序定时单位，执行一条指令所需要的时间称为指令周期。它一般由若干个机器周期组成。单片机执行任何一条指令时都可以分为取指令阶段和执行指令阶段。MCS-51的取指/执行时序：
(a)单字节单周期指令；(b)双字节单周期指令；(c)单字节双周期指令由图2.4可示，ALE引脚上出现的信号是周期性的，在每个机器周期内出现两次高电平。第一次出现在S1P2和S2P1期间，第二次出现在S4P2和S5P1期间。
图2.4 MCS-51单片机的取指/执行时序
图2.4(a)，(b)所示分别给出了单字节单周期和双字节单周期指令的时序。单周期指令的执行始于S1P2，这时操作码被锁存到指令寄存器内。
图2.4(c)给出了单字节双周期指令的时序，两个机器周期内进行4次读操作码操作，其为单字节指令，后三次读操作都是无效的。
2.5LED 发光二极管
发光二极管LE （light emitting diode ）是一块电致发光的半导体材料，其核心部分是由p 型半导体和n 型半导体组成的晶片，在p 型半导体和n 型半导体之间有一个过渡层，称为p-n 结。当它处于正向工作状态时（即两端加上正向电压），电流从LED 阳极流向阴极时，半导体晶体就是发出从紫外到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流有关。
鉴于LED 发光二极管用得较为普遍报价较低所以设计中选用它。按发光管发光颜色分，可分成红色、橙色、绿色（又细分黄绿、标准绿和纯绿）、蓝光等。由于用在报警电路，所以选择红色的。
(a)
(b)
(c)
读操作码读操作码(无效)
读操作码
读操作码(无效)读下一条指令
读下一条指令
读操作码读第二字节ALE
建筑给排水系统设计方法和步骤 1．根据建筑物的性质及给定的设计依据。确定室内与室外的给排水方案。 2．在建筑图上布置给排水立管位置。(原则：沿柱、墙角、墙面布置）布置给水干管位置。 3．在建筑图中从给水立管引水到各用水点。从各用水点将排水引入排水立管。 4．在建筑图上布置消火栓箱、消防立管、水平干管及连接消防栓管道和连接消防水泵接合器；消防水箱；消防水泵出水管。 5．绘制给水、消防管网的总系统图和排水、雨水系统图；绘制给排水详图。 6．确定最不利点的配水点及最不利点消火栓。 7．绘制计算简图——总系统图，删去部分连接管。（使得环状管网变成枝状管网计算） 8．确定计算管路，进行管段编号和确定管段流量。 9．列表进行水力计算: 10．确定系统的总水压：H=△Z+∑h+hч 11．排水(雨水)管径按最小管径法和负荷流量法(负荷面积法)查表确定。最后将计算结果标注于图纸上。並按规定布置灭火器。 12．选择生活及消防水泵，满足：Qp>Qx;Hp>H 并使工作点落在高效区内。 13．确定生活及消防水箱容积Vx=10min的室内消防水量（住宅≥6立方米；一般高层≥12立方米；大于50米的高层≥18立方米）並绘制水箱配管图。 14．确定消防水箱的高度（可提供给土建参考）若水箱出口到最不利点消火栓出口高差（高层＜7m；超高层＜15m）需要增设加压稳压设备（泵）。 消火栓系统Q≤5L/S,H——满足最不利点消火栓的灭火要求； 自喷系统Q≤1L/S， H——满足最不利点喷头出水要求。
15．确定生活水池容积；消防水池容积V=(Q内+Q外) X T 並绘制水池配管图 注：Q内—室内消防水量 Q外—室外消防水量 T—火灾持续时间 16．作水泵房工艺设计：①作平面布置②绘制管路系统图③统计材料表④写设计说明 17．整理设计图纸，统计总材料表，编写给排水工程设计说明及图纸目录。 18．整理设计计算说明书。 相关规范：《建筑给排水设计规范》；《建筑设计防火规范》
给水工程设计（审图）标准（）月第一次修订2018年9第一章总则 第一条给水工程设计（审图）以确保安全供水为前提，以先进技术为保障， 以提高工程质量为标准。 第二条新建、改建和扩建给水工程设计（审图）以大连金普新区给水管网总体规划为依据。 第三条给水工程包括市政管道工程、住宅配套工程、公共设施配套工程、工商企业配套工程等。 第二章设计（审图）依据及标准规范 第四条给水工程设计（审图）标准应符合现行国家、行业相关规范、标准要求。 第五条设计（审图）相关依据。 （一）、《建筑给水排水设计规范》（2009年版）GB50015-2003；（二）、《室外给水设计规范》 GB50013-2006； （三）、《城市工程管线综合规划规范》GB50289-98； （四）、《泵站设计规范》GB 50265-2010； （五）、《建筑设计防火规范》GB50016-2014； （六）、《城市给水工程规划规范》GB 50282-98； ；GB50268-2008《给水排水管道工程施工及验收规范》、（七）．
（八）、《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》 GB50242-2002；（九）、《节水型卫生洁具》GBT31436-2015； （十）、《大连市供水用水管理条例》 2012版； （十一）、《大连市节约用水条例》 2013版； （十二）、《大连开发区住宅类建筑给水管道施工技术标准》； （十三）、《大连开发区城市居民二次供水加压泵站（设计）建设标准》；等相关的设计、施工、验收规范及技术标准。 第三章室内给水工程 第一节管道设置 第六条室内生活给水管道宜布置成枝状，单向供水。 第七条管道应设置在单元管道井内，管道井的净尺寸应符合规范要求，且管 道井开门尺寸不小于800×600mm。住宅项目室内给水平面图中应设 计水暖管道井管线（含智能水表穿线套管）平面布置详图。 第八条管道应固定在管道井内，管道支架采用50x50mm镀锌角钢制作。 第九条管道采用橡塑棉保温。 第十条室内出户管埋深以室外地坪下1.2米为标准。 第二节管材选用 第十一条公建及住宅分户水表前管材宜选用S4级(PN16)PPR给水塑料管。
摘要 本论文主要是以锅炉的自动输煤系统为研究对象，自动输煤系统的出现不仅仅解决了在锅炉输煤过程中只能使用人力的现状，也解决了工作强度大、工作时间长的问题。论文首先简述了锅炉概况，对自动输煤系统的工艺流程进行分析设计，然后对输入输出点进行分配,设计了主电路，对PLC进行分析选择，最后画出梯形图。通过对原有锅炉输煤系统控制方面存在的问题进行分析，采用PLC 控制系统选用日本三菱F1-30MR型PLC，通过硬件选取，软件调试，实现整体控制系统结构合理，运转良好的目的。个机械之间均涉及安全连锁保护控制共嫩：系统的输煤电机启停有严格控制顺序，彼此间有相应的联锁互动关系，当启停某台输煤系统设备时。从该设备下面流程的最终输煤设备开始向上逐级启用，最后才能使该台设备启动；当停止某台输煤设备或某台设备故障时，从该设备上面流程的源头给煤设备开始向下逐级停机，左后才能使该台设备停止。这样就保证了上煤传输的正常运行在线控制煤流量，避免了皮带上煤的堆积，也保护了皮带。PLC控制系统硬件设计布局合理，工作可靠，操作，维护方便，工作良好。用PLC 输煤程控系统。用PLC来对锅炉输煤系统进行控制。锅炉输煤系统，是指从卸煤开始，一直到将合格的煤块送到煤仓的整个工艺过程，它包括以下几个主要环节：卸煤生产线、煤场、输煤系统、破碎与筛分、配煤系统以及一些辅助生产环节。本设计中主要研究的是其中的输煤系统部分，即煤块从给煤机传输到原煤仓的过程。采用了顺序控制的方法。不但实现了设备运行的自动化管理和监控。提高了系统的可靠性和安全性，而且改善了工作环境，提高了企业经济效益和工作效率。因此PLC电气控制系统具有一定的工程引用和推广价值。 关键词：PLC；自动输煤系统；煤料自动控制
给水系统的功能 发电厂给水系统的任务是（包括脱过氧的凝结水和经过化学处理的补充水）从除氧器贮水箱送到锅炉的省煤器进口。给水在输送的过程中，要进行加热并升压，以满足锅炉对给水的温度和压力的要求，整个汽水循环的热效率的到提高。 加热给水的热源，来自汽轮机的各级抽气，提高给水的抽气，就要借助给水泵。给水泵是发电厂简历汽水热力循环必不可少的设备 给水系统除向锅炉供水之外，还得向锅炉过热器的减温装置提供减温水，以调节主蒸汽的温度；在给水泵中间级抽头，向加热器的减温装置供给减温水和事故喷水的用水。 在装有汽轮机旁路系统的发电厂，给水系统要向高压旁路系统供水，以降低主蒸汽排入再热器冷段蒸汽的温度，是锅炉出口和再热器出口的蒸汽压力和温度得到调整。 本次设计主要针对主给水管道的温度和压力的设计。 一、机组简介 锅炉 形式：超临界、单炉膛、一次中间再热、平衡通风、固态排渣、全钢架悬吊结构、露天布置燃煤直流锅炉 锅炉最大连续出力：1950t/h 过热器出口压力：25.5MPa 过热器出口温度：569℃ 再热器出口压力：4.54MPa 再热器出口温度：569℃
给水温度：280.4℃ 锅炉效率(LHV):93.84 汽轮机 形式：超临界参数、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、8级回热抽汽凝汽式汽轮机 额定功率：660MW 额定进汽量：1900t／h 主汽阀额定进汽压力：24．2MPa(a) 主汽阀进汽温度：566℃ 再热蒸汽额定进汽压力：4.525MPa(a) 再热蒸汽进汽温度：566℃ 再热蒸汽额定流量：1525.5t／h 循环冷却水温度：143.1℃ 排汽压力：0．00747MPa(a) 排汽量：1038.82t／h 机组净热耗：7942kJ／kW．h 发电机 型式：水-氢-氢冷却、静态励磁发电机 额定功率：600MW 额定容量：667MVA 电压：20kV 频率：50Hz
大楼物业供水系统 设计
大楼物业供水系统设计 目录 第 1 章绪论 (1) 1.1 研究背景 (1) 1.2 供水系统设计要求 (2) 1.3 供水系统设计思想 (3) 1.4 供水系统方案确定 (4) 1.5 供水系统运行和原理 (4) 1.5.1 系统原理说明 (4) 1.5.2 系统运行说明 (5) 第 2 章可编程控制器的概述 (7) 2.1 可编程控制器介绍 (7) 2.2 三菱FX系列介绍 (7) 2.2.1 三菱FX系列PLC主要特点 (8) 2.2.2 三菱FX系列PLC主要数据简介 (8) 2.2.3 三菱FX系列PLC基本指令 (9) 2.3 可编程控制器的特点 (10) 2.4 可编程控制器的工作原理 (10) 2.4.1 PLC的等效工作电路 (10) 2.4.2 PLC的工作过程 (12) 第 3 章系统硬件设计 (14) 3.1 系统的构成 (14)
3.2 系统主要硬件设备的选型 (16) 3.2.1 PLC的选型 (16) 3.2.2 水泵机组的选型 (17) 3.2.3 压力传感器的选型 (18) 3.3 系统电路分析及设计 (20) 3.3.1 系统电源 (20) 3.3.2 供水系统主电路分析与设计 (21) 3.3.3 可编程控制器I/O分配 (24) 3.3.4 PLC I/O接线图 (25) 3.3.5 压力传感器信号处理 (26) 3.3.6 报警电路设计 (27) 第 4 章系统的软件设计 (30) 4.1 软件开发环境简介 (30) 4.2 供水系统程序流程图 (31) 4.3 供水系统程序设计及解析 (32) 4.3.1 程序的模式选择、水泵工作程序设计及解析 (32) 4.3.2 程序的保护、报警选择程序设计及解析 (34) 4.4 程序调试及仿真 (37) 4.5 程序调试及仿真体会 (39) 结论 (42) 致谢 (44) 参考资料 (46)
变频恒压供水系统设计 昆明电器科学研究所谢国政 [摘要] 变频调速恒压供水设备是采用变频调速器、可编程控制器（PLC）和PID调节器等构成的新型供水设备，本设备具有给水压力设定方便、显示直观、成本低，调试容易的特点。 [关键词] 变频调速恒压供水设备PID 1概述 生活给水设备，一般可分为匹配式和非匹配式两种形式。非匹配式给水需要配置高位水箱或水塔等蓄水设备，其特点是水泵的给水量总是大于用水量，且存在造价高、二次给水水质易污染、能源消耗大、水锤效应等问题。匹配式给水则是通过调速装置随用水量的大小及时调节水泵的转速，以达到调整给水量的目的。匹配式给水能维持给水系统给水压力恒定，需要多少水就供多少水。此外，由于水泵的轴功率与转速的三次方成正比，而水泵转速又与水的输送量成正比，如果用水量减少，水泵的轴功率就可以大幅度下降，可以达到节能的目的。在目前的条件下，采用交流变频调速器控制水泵电机的转速，以维持给水的恒定压力的方法是一种较完善的节能给水方式。据测算，变频恒压供水设备与传统给水方式相比，可节约初始投资10％，节能30％以上。所以，自90年代末以来，给水行业贯彻《城市给水行业2000年技术进步发展规划》中提出的"二提高三降低"（即提高给水水质，提高给水安全可靠性，降低能耗、降低漏耗和降低药耗）的要求，住宅小区的给水系统已逐渐取消了高位水箱，而采用变频恒压
供水设备给水，既满足给水安全，又避免水质的二次污染，对保证人们生活用水质量有着非常重要的意义。此外,由于采用了PLC控制给水系统，消防给水的可靠性也大大提高，且很容易与生活给水系统统一控制。 2变频调速恒压供水系统设计方案 2.1 住宅小区给水系统的要求 多层住宅小区已取消屋顶水箱，逐渐采用变频恒压供水设备给水系统，而对于十二层及十二层以下的"小高层"，《民用建筑水灭火系统设计规程》中规定"当采用小区集中给水泵房的生活消防共用给水系统时，可不设高位水箱。但应符合下列规定：①泵房的给水服务半径不宜大于150m；②消防泵和生活泵的电源应不低于按二级负荷的要求供电或自备柴油发电机；③消防泵的流量应满足生活和消防同时给水的流量；④泵房的出水压力平时不应大于0.45MPa，且应保证室内消火栓给水系统充满水；在灭火时应满足室内消防给水系统的压力；⑤室内消火栓给水系统竖管的顶部应设自动排气阀"。 2.2 用水量计算及水泵的选型 （1）用水量计算 设计流量的大小直接关系到水泵的选型、管网的口径及给水的安全保证性。目前，一般住宅小区的设计流量主要包括以下几方面； ①居民生活用水；②公共建筑用水；③消防用水；④绿化用水； ⑤浇洒道路用水；⑥未预见水量及管网漏失水量。其中，公共建筑用
M C G S组态课程设计 题目用组态软件实现自动供水系统演示工程设计 学号 姓名 同组人 专业班级 学院电气工程学院 指导教师 成绩
用组态软件实现自动供水系统演示工程设计 专业:电气工程及其自动化姓名: 指导老师: 摘要MCGS嵌入版组态软件的硬件需求分为组态环境需求和运行环境需求两部分。MCGS(Monitor and Control Generated System，监视与控制通用系统)是北京昆仑通态自动化软件科技有限公司研发的一套基于Windows平台的，用于快速构造和生成上位机监控系统的组态软件系统，主要完成现场数据的采集与监测、前端数据的处理与控制，可运行于Microsoft Windows 95/98/Me/NT/2000/xp等操作系统。MCGS嵌入版组态软件的硬件需求分为组态环境需求和运行环境需求两部分。用MCGS组态软件设计了远程监控程序；实现了供水系统的远程和本地的手自动切换控制。目前，供水系统是国民生产生活中不可缺少的重要一环，传统供水方式占地面积大，水质易污染，基建投资多，而且主要缺点是水压不能保持恒定，导致部分设备不能正常工作。 关键词MCGS，恒压供水 ABSTRACT Embedded MCGS configuration software version of the hardware requirements into configuration environmental needs and running environment needs two parts. MCGS(Monitor and Control Generated System, Monitoring and control general system). is developed by Beijing kunlun automated software technology Co. which Windows-based Used for fast structure and the generation of PC monitoring system configuration of the software system. Main accomplish the field data acquisition and monitoring data processing and control the front.Can run on Microsoft Windows 95/98 / Me/NT / 2000 / xp operating system, etc. Embedded MCGS configuration software version of the hardware requirements into configuration environmental needs and running environment needs two parts. MCGS configuration software design with a remote monitoring program; to achieve a water supply system for remote and automatic switching control of local hands.?Currently, the national production and living water supply system is an important and indispensable part of the traditional area of ??water supply, water quality easily contaminated, and more investment in infrastructure, but the main disadvantage is that pressure is not constant, resulting in some of the equipment does not work. Key words：MCGS，Constant Pressure Water Supply Control System 目录 前言 ....................................................... 1.设计内容与要求 ........................................... 1、1 MCGS设计内容...................................... 1、2 设计要求.......................................... 2、设计思路 ................................................
目录 1 摘要 (1) 1.1 引言 (1) 1.1变频恒压供水系统理论分析 (2) 1.1.1变频恒压供水系统的原理 (2) 1.1.2 变频恒压控制理论模型....................... 错误！未指定书签。 1.2恒压供水控制系统构成............................. 错误！未指定书签。 2 变频恒压供水系统设计................................. 错误！未指定书签。 2.1 设计任务及要求................................... 错误！未指定书签。 2.2 系统主电路设计.................................. 错误！未指定书签。 2.3 系统工作过程.................................... 错误！未指定书签。 3 器件的选型及介绍..................................... 错误！未指定书签。 3.1 变频器简介...................................... 错误！未指定书签。 3.1.1 变频器的基本结构与分类.................... 错误！未指定书签。 3.1.2 变频器的控制方式.......................... 错误！未指定书签。 3.2 变频器选型...................................... 错误！未指定书签。 3.2.1 变频器的控制方式.......................... 错误！未指定书签。 3.2.2 变频器容量的选择.......................... 错误！未指定书签。 3.2.3 变频器主电路外围设备选择.................. 错误！未指定书签。 3.3 可编程控制器() .................................. 错误！未指定书签。 3.3.1 的定义及特点.............................. 错误！未指定书签。 3.3.2 的工作原理................................ 错误！未指定书签。 3.3.3 及压力传感器的选择........................ 错误！未指定书签。 4 编程及变频器参数设置................................. 错误！未指定书签。 4.1 的接线图......................................... 错误！未指定书签。 4.2 程序............................................ 错误！未指定书签。 4.3 变频器参数的设置................................ 错误！未指定书签。 4.3.1 参数复位.................................. 错误！未指定书签。 4.3.2 电机参数设置.............................. 错误！未指定书签。总结.................................................... 错误！未指定书签。参考文献................................................ 错误！未指定书签。
一、现在进入这个行业的新手，除几个大院有专门的培养体系外，其余的大都要求边干边学，懵懂中就进入了这个行业，开始都很茫然，觉得啥都知道，又啥都不知如何做好，本人将这些年从事这专业的工作经验慢慢总结出来，与大家共同讨论，希望同进步 二、首先是接触项目，把项目情况搞清楚，从概况入手，先看总图，主要是一些技术指标，包括用地面积，建筑面积，容积率，绿化率，地下建筑面积，建筑层数,高度，主要道路情况，组团分布情况，周边市政道路情况等，了解后在自己的脑中过滤一下，大概形成项目的模型！如果对自己的记忆不是那么自信，也可以简明的做个笔记，做笔记这个好习惯最好能形成，这很有助于自己的提高！然后了解各建筑单体情况，包括功能类别，层数，高度，各层面积，不同功能分区情况，尽量把各建筑各层平面都看一遍，或记录或记忆，形成对项目的完整了解！ 三、其次是要了解与本项目相关的资料，主要是甲方的要求及周边市政管网情况，及当地本专业的一些地方规范.标准.规定.习惯做法等。查阅甲方提供的资料，包括招标文件，设计任务书，设计指导书，合同书等,并与甲方多沟通,与项目当地审图机构,市政部门最好能交流!准备工作做的充分可少走弯路,少犯错误! 四．接下来就是我们自己专业的工作了，第一步，是用水量的计算，手册.规范均有方法介绍，主要是用水单位数的确定，可以咨询建筑专业，如建筑不明确，需自己计算。居住类如住宅.公寓.宾馆.soho办公等按户数或套数计，数量按建筑平面统计就好了，每套或户几人，则要认真确立，住宅一般按国家统计的户均人数确立，最近一次统计的为3.1人，宾馆标准间客人数可按甲方提供，如无提供可按2床，公寓则根据面积确立，如偏向酒店，可按2人计，偏向住宅，按3.1人计，soho办公比较复杂，可分别按办公及居住人数确定。商业类按营业面积计，注意，是营业面积，可按建筑面积取0.7~0.8的折减系数，办公，餐饮等需要按面积计算人数，办公一般10~15平方（建筑面积）一人，选大还是选小，需要判断，一般如已确定办公性质，如政府.公司等办公楼可按14~15平方，如
变频调速恒压供水系统，该系统能够根据运行负荷的变化自动调节供水系统水泵的数量和转速，使整个系统始终保持高效节能的最佳状态。 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：变频器；恒压供水系统； PLC
Frequency conversion constant pressure water supply system, the system is capable of automatically adjusting water supply system based on load changes of quantity and speed of the pump, always maintain the high efficiency and energy saving the best state of the This article primarily for current there is a high degree of automation in the water supply system, serious disadvantages, reliability, low energy consumption study developed a new and increased in these three areas of automatic control system of frequency conversion constant pressure water supply. The text is divided into four chapters. Chapter I sets out the water supply system of main research topics on background, meaning and content. Chapter II sets out the principle of variable frequency speed adjusting energy saving of water supply systems. Chapter III details the working principle of system hardware and hardware choices. The fourth chapter elaborates system software development and to explain the procedures Key words：Cam、high deputy、automation
给排水设计过程与注意事项——新手必读(一 对于刚从事给建筑排水设计的新手往往只知道要查规范去画图,而对一个工程如何展开、各专业如何提资协作~直到竣工验收,并没有一个清晰准确的认识。为了让大家更快进入设计师的角色,收集了一些资料在此奉上! 流程介绍分为设计阶段(项目建议书—可行性研究报告—初步设计—施工图设计—施工图审查、消防审查、人防审查和施工阶段(图纸会审——工地处理——竣工验收。 一、工作阶段划分 1、设计阶段:项目建议书——可行性研究报告——初步设计(扩初设计——施工图设计——施工图审查、消防审查、人防审查。 2、施工阶段图纸会审——工地处理——竣工验收。 二、设计工作流程 施工图绘制按下面八个步骤进行,根据情况也可交叉进行: 1、召集各专业开会,确定互相提资时间,列出工作计划,建筑设计人员提供平面、立面、剖面。水专业提资应分3个阶段,第一阶段提管井位置、面积,电容量,水池容积,设备房面积等,一般时间在一周之内;第二阶段提设备房布置,消火栓、湿式报警阀、水流指示器位置等,一般时间在中前期,约2~3周;第三阶段向概算专业提设备材料表,一般在出图前一周。其它专业应向本专业提的资料必须明确提资时间并写入工作计划。第一阶段空调应提供空调补充水量,第二阶段建筑应该提供卫生间大样,时间也是在中前期,使本专业绘制完设备房大样图后能马上进入卫生间大样的绘制,提资的时间一定要坚持尽早。第一次建筑提资一般比较简单,在做第一阶段提资的同时,仔细看一次图纸,不清楚的地方一定要问,设计范围要明确,管井分布面积要落实。还要着手写联系函给业主要求提供相关资料(如市政自来最低水压、管径、位置,市政排雨水管道标高、位置等,由业主相关部门索要资料,明确做法(如住宅卫
自动化应用软件实训设计题目：水塔供水系统 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 设计时间：
目录 引言......................................................................... - 1 - 1．设计方案及原理.......................................................... - 1 - 2．界面设计................................................................. - 2 - 2.1内存变量的定义...................................................... - 2 - 2.2 登录界面设计 ....................................................... - 3 - 2.3水塔液位控制主界面的设计.......................................... - 4 - 2.4 实时曲线与历史曲线 ................................................ - 4 - 2.5 报表打印............................................................ - 6 - 2.6 报警窗口设计 ....................................................... - 6 - 2.7 数据库操作画面..................................................... - 7 - 3．命令语言设计 ............................................................ - 7 - 3.1 按钮的设计.......................................................... - 7 - 3.2 管道流动条件的设计 ................................................ - 7 - 3.3历史报表命令语言 ................................................... - 8 - 3.4系统运行命令语言 ................................................... - 8 - 总结........................................................................ - 10 -
课程设计 课题名称变频恒压供水控制系统设计学院(部) 专业 班级 学生姓名 学号 指导教师(签字)
一、设计概述 变频器是一种新型技术，将变频调速技术用于供水控制系统中，具有高效节能、水压恒定等优点。本课程设计为实现恒压供水功能而按照设计任务书要求完成设计任务。最终实现控制系统的自动稳定运行。 根据设计要求本系统采用西门子PLC300控制系统对变频器进行调速控制和系统输入输出信号的采集以及系统报警功能的实现。本系统内的电机调速由变频器来实现，通过PLC控制变频器和现场压力仪表检测的反馈信号来实现对电机的自动恒压控制功能。 二、设计任务 例如一楼宇供水系统，正常供水20m3/小时，最大供水量35m3/小时，扬程45m。采用变频调速技术组成一闭环调节系统，控制水泵的运行，保证用户水压恒定。当用水量增大或减小时，水泵电动机速度发生变化，改变流量，以保证水压恒定。本恒压供水系统，要求以1.0Mpa的恒定压力对用户进行供水。水泵有2台，由一台变频器驱动。PLC按照压力变送器（PIT）的信号，调节变频器的输出，使水泵的转速变化，从而保证供水压力的恒定。两台水泵互为备份，可任意选择一台水泵处于变频模式或工频模式。控制系统原理如图1所示：
PLC 图1 恒压供水变频控制系统原理图 三、系统设备选型 1主要电气元件参数指标 水泵：35KW，三相异步电动机 恒压设定点：1.0Mpa 压力变送器：0-1.6Mpa，两线制，4-20mA电流输出 变频器：VVVF变频器 （1）水泵 根据设计要求水泵正常供水20m3/小时，最大供水量35m3/小时，扬程45m。参考相关资料选择型号为IS50-32-125(扬程50m，流量50 m3/小时)的水泵即可满足要求。 (2)远传压力表 由于远传压力表具有价格低、有数据读取表盘等优点，结合具体
建筑给水排水设计规范及关键技术应用 ——建筑给水排水设计规范GB 50015-2003（Code for design of building water supply and drainage）修订 西南交通大学 2009-12-3 （杨敏）
随着我国社会经济的快速发展，我国建筑技术水平得到快速提高，适应了社会经济 生活和生产对建筑产品的质量、标准的不断提高的要求。近几年来，我国建筑通过引进、消化吸收和自主开发、技术创新，开发的新技术和新设备已广泛应用于建筑产品的各专业。一些新的建筑思想和理念也在建筑工程设计的各专业中体现出来。我国建筑给水排水技术在建筑技术的这种日新月异的发展中取得了巨大进步，在技术的先进性、可靠性、安全性、经济性及宜用性等方面做了大量的探索研究，取得了很多新的技术成果和设计新思想。适应了建筑产品的多功能化、宜人化发展的需求，同时在建筑节能、节水和环境保护等方面做了技术上的创新性改进。在建筑给水排水系统与建筑内、外部系统的对接和与相关专业技术的衔接上进行了设计理念的更新。这些新技术新设计思想应在建筑给水排水工程设计中体现出来，提高技术设计水平，适应建筑工程技术的发展。有的技术已用于工程实践中，并已取得了良好的工程效益。 本次规范的修订是为适应建筑给水排水工程设计技术的新的发展成果和新的建筑产 品要求进行的。加强了建筑给水排水技术严谨性和系统性，集成了目前我国建筑给水排水工程设计最新的技术和经验。 二○○九年十月二十日住房和城乡建设部批准了《建筑给水排水设计规范》 GB50015-2003局部修订的条文，自2010年4月1日起实施。（其中，第3.2.3A、3.2.4、3.2.4A、3.2.4C、3.2.5、3.2.5A、3.2.5B、3.2.5C、3.2.6、3.2.10、3.9.14、3.9.18A、3.9.20A、3.9.24、4.2.6、4.3.3A、4.3.4、4.3.6、4.3.6A、4.5.10A条为强制性条文，必须严格执行。）经此次修改的原条文同时废止。 规范条文修订历史回顾 建筑给水排水设计规范历次修订情况： （1）《室内给水排水和热水供应设计规范》~1964开始试行； （2）《室内给水排水和热水供应设计规范》（TJ15-74），中国建筑工业出版社，1975， 上海市城市建设局革命委员会主编。 （3）《建筑给水排水设计规范》GBJ15-88, 中国建筑工业出版社,上海市建设委员会。 1988. 修订内容： 1)用水定额； 2)室内生活给水管道的秒流量计算公式； 3)生活污水排水设计秒流量计算方法； 4)补充高层建筑给水排水、排水管道通气系统内容； 5)增加游泳池、喷泉设计内容； 6)加入新管材和新设备； 7)提高了对供水水质安全和供水节能方面的要求。 （4）《建筑给水排水设计规范》GBJ15-88,1997年修订版。上海市民用建筑设计院 修订内容：（细节上的修订） 1)用水定额，增加高级住宅及别墅项；热水供水流量（3000、6000人数）； 2)新的卫生设备的使用；（浴盆上附设淋浴器等） 3)室内生活给水管道的秒流量计算公式；（综合楼） 4)节水型卫生设备，关于的中水条文，红外感应冲洗； 5)引入了新的规范标准；-如《生活杂用水水质标准》； 6)突出供水和用水的安全性；-非饮用水的标示条文； 7)新的管材；
《给水全程控制系统》设计 专业：自动化 班级：B120410 学号：B12041014 姓名：陈修鹤
本文在讨论给水调节系统的被控对象动态特性、热工测量信号、调节机构特性的基础上，分析了三冲量给水控制系统的结构及工作原理，提出了实现单元制给水全程控制系统应考虑的问题及控制方案。随着锅炉朝大容量、高参数发展，给水系统采用自动控制系统是必不可少的，它可以减轻运行人员的劳动强度，保证锅炉的安全运行。对于大容量高参数锅炉，其给水系统是非常复杂和完善的。针对目前发电厂给水系统的现状及其存在的问题，结合发电厂300MW 机组配置,发电厂300MW 机组给水全程调节系统的构成原理和控制功能，分析了系统的总体结构、工作原理、控制过程、系统切换方式、控制逻辑、调试及参数整定原则。 关键词：给水全程，给水控制，控制系统，汽包水位，自动调节
摘要............................................................................................................................. I 第一章汽包水位全程控制的介绍 (1) 第二章给水控制对象的动态特性 (2) 2.1 给水流量扰动下水位的动态特性 (2) 2.1.1 给水流量扰动下水位的动态特性 (2) 2.1.2 蒸汽流量扰动下水位的动态特性 (2) 2.1.3 炉膛热负荷扰动下水位的动态特性 (3) 第三章热工测量信号 (5) 3.1 水位信号 (5) 3.2 蒸汽流量信号 (6) 3.3 给水流量信号 (6) 第四章调节阀和调速泵的特性 (7) 4.1调节阀门的静特性 (7) 4.2调速泵的安全特性 (7) 第五章控制过程分析 (9) 5.1水位调节主回路及电动给水泵跟随系统 (9) 5.2汽动给水泵副回路控制系统 (9) 5.3锅炉单冲量三冲量无扰切换和汽泵转速控制系统 (10) 5.4流量测量信号 (11) 5.5旁路辅助及保护回路 (12) 5.6汽包水位自动失灵切手动保护 (13) 结论 (15) 参考文献 (16)
天津理工大学 自动化学院专业设计报告 题目：恒压供水控制系统的设计 -------------系统硬件设计 学生姓名周延学号 届 2011 班级电气07-2 指导教师杨顺峰专业电气工程及其自动化
说明 1. 专业设计文本材料包括设计报告、任务书、指导书三部分，其中 任务书、指导书由教师完成。按设计报告、任务书、指导书顺序装订成册。 2. 学生根据指导教师下达的任务书、指导书完成专业设计工作，合 作完成的专业设计，要在设计报告概述中明确说明分工。 3. 设计报告内容建议主要包括：设计概述、设计原理、设计方案分析、软硬件具体设计、调试分析、总结以及参考资料等内容，不同类型的设计可有所区别。 4. 设计报告字数应在3000-4000字，图纸设计应采用电子绘图、且 符合相应国标，文字规范借鉴参考毕业设计要求。 5.专业设计成绩由平时成绩（50%）、报告成绩（30%）和答辩成绩（20%） 组成。专业设计应给出适当的评语。 专业设计评语及成绩汇总表
目录 第一章绪论 (1) 绪论 (1) 变频恒压供水系统的研究现状 (3) 本课题的主要研究内容 (4) 第二章系统的理论分析及控制方案的确定 (5) 变频恒压供水系统的理论分析 (5) 变频恒压供水系统理论方案的确定 (5)
第三章系统的硬件设计 (7) 系统主要设备的选型 (7) 系统主电路分析及其设计 (9) PLC的I/O端口分配及外围接线图……………………10第四章 系统的软件设计 (13) 系统的软件设计分析 (13) PLC程序设计 (15)
第一章绪论 绪论 随着社会的发展和进步，城市建筑的供水问题日益突出，一方面要求提高供水质量，不要因为压力的波动造成供水障碍；另一方面要求供水的可靠性和安全性，在发生火灾时能够可靠供水。针对这两方面的要求，新的供水方式和控制系统应运而生，这就是PLC控制的恒压无塔供水系统。恒压供水包括生活用水的恒压控制和消防用水的恒压控制—即双恒压系统。恒压供水保证了供水的质量，以PLC为主机的控制系统丰富了系统的控制功能，提高了系统的可靠性。 传统的供水方式有：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) 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
摘要：针对原设计的保安电源和给水泵电气控制存在的问题，重新配置了保安电源等硬件设施，通过DCS系统实现了锅炉给水泵的自动控制。有效防止了停电事故造成锅炉缺水而引发的安全事故。 关键词：锅炉给水泵;DCS系统;自动控制 0 前言 锅炉给水泵是为锅炉提供水的关键设备，锅炉缺水会引起锅炉爆炸的重大安全事故。而我厂地处雷区，雷击造成停电事故经常发生。所以实现锅炉给水泵自动控制，对确保锅炉给水泵的正常运行，防止锅炉出现缺水事故，对硫酸厂的安全生产都具有十分重要的意义。 1 原给水泵电气控制存在的问题 1．1供电问题：本硫酸厂有一路35kV主供电线路，一路6kV备用的保安电源，一组3000kW余热发电机组。当35kV主供电线路和发电机组出现事故跳闸时，备用的保安电源大约需要2O分左右才能提供，而我厂实测发现蒸汽包的液位在6分钟左右从80％下降为零。所以原设计备用的保安电源根本无法做到保安电源的作用。供电问题对生产存在重大安全隐患。 1．2 电气控制问题：给水泵有两台，互为备用，给水泵的电气控制是一个简单的手动控制回路．出现故障跳闸时，必须人工到现场重新起动，增长了重新起动的时间。 2 保安电源硬件重新配置 2．1购买了一台瑞典VOLVO柴油发电机，型号：HC．1444DI，视在功率：260KVA。该机组具有操作简便、保护可靠、油机状态精确显示、密码保护菜单、提供友好的人工操作界面、精确的电压、电流检测以及时间编程等功能。机组控制采用加拿大MEC2控制系统．机组正常运行时显示水温、油压、转速、电池电压、电压、电流、视在功率等参数。故障发生时，显示故障原因和报警，必要时能自动停机。开机有手动操作和自动操作。手动操作时，先按下RUN起动按钮，机组按设定的程序完成启动、升速、升到一定的转速后．合闸，对负载进行供电。如需停机，则按OFF即可。自动操作时，先按一下AUTO按钮，使机组进入自动待机状态。当市电失电，自起动信号输入后，机组按设定程序延时、启动、升速、进入正常工作状态。当市电恢复时，机组进入冷机程序．空载运行1min后自动停机。