基于PLC的恒压供水系统设计.doc

基于PLC的恒压供水系统设计 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,压,经,获,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 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 2.2.1 PLC特点及应用 7 2.2.2可编程控制器的选型 8 2.2.3．PLC CPM2A模拟量输入/输出单元 12 2.3变频器选型及特点 15 2.3.1 ABB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 19 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 24 3.1 系统中检测及控制开关I/O分配 24 3.2 I/O地址及标志位分配表 25 3.3 流程图 28 3.4 程序设计： 29 4.节能实例计算 43 5.结论 45 致 谢 46 参考文献 47 1 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。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。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。 新型供水方式与过去的水塔或高位水箱以及气压供水方式相比，不论是设备的投资，运行的经济性，还是系统的稳定性、可靠性、自动化程度等方面都具有无法比拟的优势，而且具有显著的节能效果。恒压供水调速系统的这些优越性，引起国内几乎所有供水设备厂家的高度重视，并不断投入开发、生产这一高新技术产品。 目前该产品正向着高可靠性、全数字化微机控制，多品种系列化的方向发展。追求高度智能化，系列标准化是未来供水设备适应城镇建设成片开发智能楼宇、网络供水调度和整体规划要求的必然趋势。 在短短的几年内，调速恒压供水系统经历了一个逐步完善的发展过程，早期的单泵调速恒压系统逐渐为多泵系统所代替。虽然单泵产品系统设计简易可靠，但由于单泵电机深度调速造成水泵、电机运行效率低，而多泵型产品投资更为节省，运行效率高，被实际证明是最优的系统设计，很快发展成为主导产品。 1.2 供水系统的概述 1.2.1变频恒压供水系统主要特点： 节20%-40%，能实现绿色用电。 占地面积小，投入少，效率高。 配置灵活，自动化程度高，功能齐全，灵活可靠。 运 2.由于水箱内微生物、藻类孳生，还可能对系统造成二次污染，所