邹昊基于plc的恒压供水系统设计毕设论文.doc

基于PLC的恒压供水系统的设计  成 绩： 答辩时间： 指导教师（签字）： 毕业设计（论文）任务书 学生姓名：邹昊 学号：1302050102 院 别：电气工程分院 专业：机电一体化技术 任务起止时间：2015年7月15日 至 2016年6月1日 毕业设计（论文）题目：基于PLC的恒压供水系统 毕业设计工作内容： 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，设计出一种在这三个方面都有所提高的PLC控制的恒压供水系统。 通过对PLC，变频器，离心水泵等原理的介绍，阐述了整个系统实现的理论基础，通过具体编制PLC程序，实现了控制要求，较好的满足了工艺要求。 参考资料： [1] 常斗南. 可编程序控制器·原理·应用·实验[M]. 北京：机械工业出版社，1998.7 [2] 台方．可编程序控制器应用教程[M]．北京：中国水利水电出版社，2001. [3] 田瑞庭．可编程序控制器应用技术[M]．北京：机械工业出版社，1994. [4] 廖常初．PLC编程及应用．北京：机械工业出版社[M]，2002，220-235 [5] 胡平杰. PLC控制系统可变参数输入方法[J].电子与自动化 , 1997, (04) 指导教师意见： 签名： 年 月 日 系主任意见： 签名： 年 月 日 摘 要 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，设计出一种在这三个方面都有所提高的PLC控制的恒压供水系统。 恒压变频供水系统是当今应用最广泛的节能型供水系统。本文通过对供水系统运行特征及工作状态的分析，阐述了系统的节能原理，介绍了系统的基本构成及特点。并从实际出发，通过对PLC，变频器，离心水泵等原理的介绍，阐述了整个系统实现的理论基础，通过具体编制PLC程序，实现了控制要求，较好的满足了工艺要求。 本文所做的研究对同类系统的研究和再开发具有一定的参考价值。 关键词：变频调速；节能；PLC控制 目 录 摘 要 I 一、恒压供水原理及工艺 1 （一）任务 1 （二）工艺要求 1 （三）系统的组成和基本工作原理 1 二、PLC概述 2 （一）PLC组成 2 1．PLC的输入 2 2．PLC的输出 2 3．PLC的控制机制 2 三、系统硬件设计 5 （一）恒压供水系统的基本构成 7 （二）系统控制要求 9 （三）控制系统的I/O点及地址分配 9 （四）系统选型 10 （五）PLC模拟量控制单元的配置以及应用 11 1．EM235模拟量工作单元性能指标 11 2．校准及配置 12 3．EM235的安装使用 12 4．EM235工作程序编制 13 5．电气控制系统原理图 15 四、系统程序设计 18 （一）由“恒压”要求出发的工作泵组数量控制管理 18 （二）多泵组泵站泵组管理规范 18 （三）程序的结果以及程序功能的实现 18 结 论 31 致 谢 32 参考文献 33 一、恒压供水原理及工艺 （一）任务 随着社会的发展和进步，城市高层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的障碍；另一方面要求保障供水的可靠性和安全性，在发生火灾时能可靠供水。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。恒压无塔供水系统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。 （二）工艺要求 对三泵生活/消防双恒压供水系统的基本要求是： （1）生活供水时，系统应底恒压值运行，消防供水时系统应高恒压值运行。 （2）三台泵根据恒压的需要，采用“先开先停”的原则介入和退出。 （3）在用水量小的情况下，如果一台泵连续运行的时间超过3H，则要切换 到下一台泵，即系统具有“倒泵功能”，避免某一台泵工作时间过长。 （4）三台泵在启动时要有软启动功能。 （三）系统的组成和基本工作原理 以一个三泵生活/消防双恒压无塔供水系统为例来说明其工艺过程，市网来水用高低水位控制器EQ来控制注水阀TV1，它们自动把水注满储水池，只要水位低于高水位，则自动往水箱中注水。水池的高/低水位信号也直接送给PLC，作为低水位报警用。为了保障供水的持续性，水位上下限传感器高低距离不是相差很大。生活用水和消防用水共用三台泵，平时电磁阀YV2处于失电状态，关闭消防管网，三台泵根据生活用水的多少，按一定的控制逻辑运行，使生活用水的恒压状态（生活用水底恒压值