PLC变频恒压供水论文.doc

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安徽机电职业技术学院2011届毕业论文 PAGE PAGE I 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。 本设计是针对居民生活用水或消防用水而设计的。由变频器及PLC组成控制系统,调节水泵的输出流量。电动机泵组由三台水泵并联而成,由变频或工频电网供电,根据供水系统出口水压和流量来控制变频器电动机泵组之间的切换及速度,使系统运行在最合理的状态,保证按需供水。 本文介绍了采用PLC控制的变频调速供水系统,由PLC进行逻辑控制,由变频器进行压力调节。系统通过PLC控制变频与工频切换,实现闭环自动调节恒压供水。运行结果表明,该系统具有压力稳定,结构简单,工作可靠等优点。 关键词:变频调速;恒压供水;PLC 目 录 TOC \o 1-2 \h \z \u 绪 论 1 第一章PLC概述 1 1.1 PLC的组成 1 1.2 PLC的定义及特点 1 1.3 PLC的性能指标 2 1.4 PLC的分类及工作原理 2 1.5 PLC与继电器控制系统的区别 3 第二章 变频器 4 2.1变频器的定义 4 2.2变频器的构成 4 2.3变频器的控制方式 4 第三章系统硬件设计 6 3.1 PLC选型原则 6 3.2恒压供水系统的基本构成 7 3.3恒压供水系统的主电路图 9 3.4恒压供水系统的工作原理 9 3.5恒压供水系统的I/O分配表 10 3.6 变频器参数设定 10 3.7恒压供水系统的综合接线图 11 第四章系统程序设计 11 4.1 SFC 11 4.2 梯形图 14 第五章 总结 17 参 考 文 献 18 谢 词 19 绪 论 长期以来,PLC始终处于工业自动化控制领域的主战场,为各种各样的自动化设备提供了非常可靠的控制应用,它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案,适合于当前工业,企业对自动化的需要。进入20世纪80年代,由于计算机技术和微电子技术的迅猛发展,极大地推动了PLC的发展,使得PLC的功能日益增强,目前,在先进国家中,PLC已成为工业控制的标准设备,应用面几乎覆盖了所有工业,企业。由于PLC综合了计算机和自动化技术,所以它发展日新月异,大大超过其出现时的技术水平,它不但可以很容易的完成逻辑,顺序,定时,计数,数字运算,数据处理等功能,而且可以通过输入输出接口建立与各类生产机械数字量和模拟量的联系,从而实现生产过程的自动化控制。特别是超大规模集成电路的迅速发展以及信息,网络时代的到来,扩展了PLC的功能,使它具有很强的联网通讯能力,从而更广泛的运用于众多行业。 基于PLC的变频调速恒压控制是现代供水控制系统的主要方式。它利用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、维护方便等特点,在小区供水和工厂供水控制中得到广泛应用,并取得了良好的控制效果和社会效益 。 第一章 PLC概述 1.1 PLC的组成 通过对继电器控制特点的介绍和最初通用汽车公司提出的要求分析,PLC要想取代继电器控制,首先要解决外部设备的直接输入问题。由于当时主要集中在开关量控制,也就是开关量(触点的开闭状态)如何直接接入PLC并被PLC所识别,对此就需要解决以下几个问题:有源接入、无源接入、绝缘问题、隔离问题和互相干扰问题。 输出问题主要是接点的驱动能力问题,或者说是带负载能力和输出方式的问题。输出动作次数的限制,是保证PLC的输出接点能否驱动接触器、电磁阀这样的控制执行元器件的重要因素。 1.2 PLC的定义及特点 最初,可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller)简称PLC。只能进行计数、定时及开关量的逻辑控制。1987年2月,国际电工委员会(IEC)对可编程控制器的定义是:可编程控制器是一种数学运算操作的电子系统,专为在工业环境下的应用而设计。它采用一类可编程序的存储器,用于其内部存储程序、执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术操作等面向用户的指令,并通过数字式和模块式输入/输出,控制各种类型的机械和生产过程。可编程序控制器及其有关外部设备,都按易于与工业控制系统连成一个整体、易于扩充功能的原则设计。特点如下: (1)可靠性高。在I/O环节,PLC采用了光电隔离、滤波等多种措施。系统程序和大部分的用户程序都采用EPROM存储,一般PLC的平均无故障工作时间可达几万小时以

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