毕业论文：基于PLC的变频调速恒压供水系统（终稿）.doc

毕 业 设 计 任 务 书 基于PLC的变频调速恒压供水系统 目录 摘要 第1章 变频恒压供水的现况 1.1国内外变频供水系统现状 1.2变频供水系统的发展趋势 第2章 变频调速恒压供水分析 2.1变频恒压供水的工艺调节过程介绍 2.2调速系统的构建 2.2.1 调速原理 2.2.2 变频恒压供水频率变化分析 2.3节能分析 2.3.1 水泵的基本参数和特性 2.3.2 水泵调速运行的节能原理 第3章 恒压供水系统 3.1系统概述 3.2控制系统的组成 3.3恒压供水系统的机理及调速泵的调速原理 3.3.1单台变频器控制单台水泵 3.3.2恒压供水系统的工作原理 3.3.3恒压供水系统 3.4 变频调速恒压供水系统的特点 3.5变频器 第4章 可编程控制器PLC 4.1可编程控制器PLC的定义 4.2可编程控制器PLC的发展阶段及发展方向 4.3控制系统的硬件设计 4.4控制系统的软件设计 4.4.1软件设计 第5章 PLC控制系统的设计 5.1概述 5.2输入输出 分配 5.2.1输入口 5.2.2输出口 5.2.3辅助触点 5.3控制系统功能介绍 5.4恒压供水系统的流程图 5.5控制系统的可靠性及应用程序设计 5.5.1程序的优化设计 5.5.2应用程序的设计 5.5.3故障检测程序的设计 第6章 触摸屏同步监控 6.1概述 6.2触摸屏工作的特点与应用领域 6.3触摸屏指示灯同步监控程序设计 6.3.1控制系统设计步骤 6.3.2应用程序设计 6.3.3同步监控设计 第7章 系统调试 7.1变频器关键参数的设定 7.2 PLC的变频调速恒压供水系统调试 7.3触摸屏同步监控测试 参考文献 摘要 水是生命之源，人类生存和发展都离不开水。在通常的城市及乡镇供水中基本上都是靠供水站的电动机带动离心水泵，产生压力使管网中的自来水流动，把供水管网中的自来水送给用户。但供水机泵供水的同时，也消耗大量的能量，如果能在提高供水机泵的效率、确保供水机泵的可靠稳定运行的同时，降低能耗，将具有重要经济意义。 近年来我国中小城市发展迅速，集中用水量急剧增加。据统计，从1990年到1998年，我国人均日生活用水量（包括城市公共设施等非生产用水）有175.7升增加到241.1升，增长了37.2%，与此同时我国城市家庭人均日生活用水量也在逐年提高。钦州市是广西壮族自治区的港口城市，随着城区的扩大和工农业的发展，钦州市城区用水量急剧上升，城区居民生活用水和工业用水总量从1994年的1700多万吨激增到2000年的7500多万吨。在用水量高峰期时供水量普遍不足，造成城市公用管网水压浮动较大。由于每天不同时段用水对供水的水位要求变化较大，仅仅靠供水厂值班人员依据经验进行人工手动调节很难及时有效的达到目的。这种情况造成用水高峰期时水位达不到要求,供水压力不足，用水低峰期时供水水位超标,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）。 PLC的变频调速恒压供水系统的目的和意义 恒压供水方式技术先进、水压恒定、 操作方便、 运行可靠、 节约电能、 自动化程度高，在泵站供水中可完成以下功能: (1)维持水压恒定； (2)控制系统可手动/自动运行； (3)多台泵自动切换运行； (4)系统睡眠与唤醒。当外界停止用水时，系统处于睡眠状态，直至有用水需求时自动唤醒 (5)在线调整 PID参数； (6)泵组及线路保护检测报警、信号显示等。关键词：变频调速 ；恒压供水； PLC恒压供水是在变频调速技术的发展之后逐渐发展起来的。在早期，由于国外生产的变频器的功能主要限定在频率控制、升降速控制、正反转控制、起制动控制、压频比控制及各种保护功能。应用在变频恒压供水系统中，变频器仅作为执行机构，为了满足供水量大小需求不同时，保证管网压力恒定，需在变频器外部提供压力控制器和压力传感器，对压力进行闭环控制。 从查阅的资料的情况来看，国外的恒压供水工程在设计时都采用一台变频器只带一台水泵机组的方式，几乎没有用一台变频器拖动多台水泵机组运行的情况，因而投资成本高。随着变频技术的发展和变频恒压供水系统的稳定性、可靠性以及自动化程度高等方面的优点以及显著的节能效果被大家发现和认可后，国外许多生产变频器的厂家开始重视并推出具有恒压供水功能的变频器，像日本SAMC公司，就推出了恒压供水基板，备 有“变频泵固定方式”，“变频泵循环方式”两种模式。它将PID调节器和PLC可编程控制器等硬件集成在变频器控制基板上，通过设置指令代码实现PLC和PID等电控系统的功能，只要搭载配套的恒压供水单元，便可直接控制多个内置的电磁接触器工作，可构成最多7台电机(泵)的供水系统。这类设备虽微化了电路结构，降低了设备成本，但其输出接口的扩展功能缺乏灵活性，系统的动态性能和稳定性