PLC恒压供水调速系统.doc

摘 要 建设节约型社会，合理开发、节约利用和有效保护水资源是一项艰巨任务。根据用水时间集中，用水量变化较大的特点，分析了原供水系统存在成本高，可靠性低，水资源浪费，管网系统待完善的问题。提出以利用自来水水压供水与水泵提水相结合的方式，并配以变频器、PLC、压力传感器、液位传感器等不同功能等传感器，根据管网的压力，通过变频器控制水泵的转速，使水管中的压力始终保持在合适的范围。从而可以解决因楼层太高导致压力不足及小流量时能耗大的问题。PLC控制为核心， 变频调速技术为基础， 并结合压力传感器、变频器、水泵、继电器、接触器等成。在此系统中，PLC将压力设定值与测量值的偏差经PID运算后得到的控制量作用到变频器，从而通过变频器控制水泵的转速调节管网的力， 实现恒压供水的目的。 关键词:恒压供水；变频调速；PID调节；PLC控制 目 录 绪 论 1 一、PLC的简介 2 （一）PLC的产生和发展历史 2 1.PLC的产生 2 2.PLC的发展历史 2 3.PLC的应用领域 6 4.PLC的应用特点 7 5.PLC应用中需要注意的问题 8 6.主要抗干扰措施 9 二、工艺过程及控制要求 11 (一)系统工艺流程 11 (二)系统控制要求 12 三、硬件设计 13 (一)控制系统的I/O点及地址分配 13 (二)PLC的选型 14 (三)电气控制系统原理图 15 1.主电路图 15 2.控制电路图 15 3.PLC外围接线图 15 四、系统软件设计 20 结 论 37 参考文献 38 致 谢 39 绪 论 变频调速恒压供水技术其节能、安全、供水高品质等优点，在供水行业得到了广泛应用。恒压供水调速系统实现水泵电动机无级调速，依据用水量的变化（实际上为供水管网的压力变化）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先进、合理的节能型供水系统。在实际应用中如何充分利用变频器内置的各种功能，对合理设计变频器调速恒压供水设备，降低成本、保证产品质量等有着重要意义。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—既双恒压系统。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。 一、PLC的简介 （一）PLC的产生和发展历史 1.PLC的产生 可编程程序逻辑控制器PLC产生于1969年，最初只具备逻辑控制、定时、记数等功能，主要是用来取代继电接触器控制。PLC是计算机技术与继电接触器控制技术相结合的产物，它采用了计算机存储器存储程序和顺序执行的原理；但其编程语言采用直观的类似的继电接触器控制电路的梯形图语言。 现在所说的可编程序控制器，它采用中央处理单元CPU（Central Processing Unit）,不但继承了PLC原有的功能，而且具有更为强大的功能，指令系统丰富，程序结构灵活，通用性和适应性强，可以用来实现复杂的控制。它是目前工业自动化应用最广的控制设备。 2.PLC的发展历史 在自动化控制领域，PLC是一种重要的控制设备。目前，世界上有200多厂家生产300多品种PLC产品，应用在汽车（23%）、粮食加工（16.4%）、化学/制药（14.6%）、金属/矿山（11.5%）、纸浆/造纸（11.3%）等行业。为了使各位初学者更方便地了解PLC，本文对PLC的发展、基本结构、配置、应用等基本知识作一简介在工业生产过程中，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集。传统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。1968年美国GM（通用汽车）公司提出取代继电气控制装置的要求，第二年，美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这就是第一代可编程序控制器，Programmable Controller（PC）。个人计算机（简称PC）发展起来后，为了方便，也为了反映可编程控制器的功能特点，可编程序控制器定名为Programmable Logic Controller（PLC），现在，仍常常将PLC简称PCPLC的定义有许多种。国际电工委员会（IEC）对PLC的定义是：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存贮器，用来在其内部存贮执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的、模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。上世纪80年代至90年代中期，是PLC发展最快的时