双恒压无塔供水的plc电气控制..doc

双恒压无塔供水的PLC电气控制 摘 要 以湖南机电职业技术学院的恒压供水系统为例，通过传统供水系统的控制方式与现代的相比较，根据现代社会的发展对供水系统所提出的新要求，详细介绍了应用PLC、变频器为核心组成的交流变频调速系统来实现消防和生活双恒压供水的方法。包括系统设计背景、系统工艺、工作原理、软件和硬件的选取与实现、PLC主要设计流程、运用组态软件进行人机界面（HMI）的设计等。该系统能够实现生活消防双恒压供水，能够进行人机对话，能够实现无人值守全自动运行，具有良好的经济价值和实用性。 关键词：PLC，变频器，组态软件 目录 第1章 绪论 1 1.1 恒压供水概况 1 1.1.1 恒压供水系统的产生背景 1 1.1.2 恒压供水的现状 1 1.1.3 恒压供水的现实意义及发展 2 1.2 毕业设计任务书 3 第2章 系统工作原理和总体方案设计 5 2.1 系统介绍 5 2.1.1 系统的组成 5 2.1.2 系统的特点 6 2.1.3 系统的工作原理 6 2.1.4 系统的控制原理 7 2.2 水泵机组的循环切换 7 2.3 硬件的配置与选型 8 2.3.1 PLC的配置与选型 8 2.3.2 变频器的配置与选型 9 2.3.3 软起动器的配置与选型 10 2.3.4 压力变送器的配置与选型 10 2.3.5 人机界面的配置与选型 11 2.4 主电路设计 12 2.5 控制电路设计 14 2.6 变频器控制电路接线图和参数设定 16 第3章 软件设计 17 3.1 软件的选取 17 3.2 程序设计 17 3.3 程序功能图的设计 17 总 结 19 致 谢 21 参考文献 22 附录一 程序语句表 23 附录二 材料清单 28 附录三 变频器内部PID调节器构成图与控制电路接线图 29 第1章 绪论 1.1 恒压供水概况 1.1.1 恒压供水系统的产生背景 水是人类最宝贵的资源，是人类生存的基本条件，又是国民经济的生命线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。水塔、高位水箱，或气压罐式增压设备，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。在使用这些传统的供水方式，容易造成水的二次污染生活用水与人们息息相关，随着城市规划的完善，越来越多的居民小区供水采用恒压自动控制。另一方面，随着变频技术的推广，泵类专用变频器在恒压供水系统已有了广泛应用自从通用变频器问世以来，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。 系统控制要求 对三台生活/消防双恒压供水系统的基本要求是： 1． 生活供水时系统低恒压值运行，消防用水时系统高恒压值运行； 2． 三台泵根据恒压的需要，采取“先开先停”的原则接入和退出； 3． 在用水量小的情况下，如果一台泵连续运行时间超过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； 5． 要具有完善的报警功能； 6． 对泵的操作要有手动控制功能。手动只在应急或检修时使用。 毕业设计（论文）进度要求： 第一周：完成系统电路的设计并用电脑绘制系统电原理图。 第二周：选择电路所需电子元器件型号并绘制PCB图。 第三周、第四周：硬件初步设计与算法设计硬件电路图初步设计。 第五周、第六周：硬件电路的确定与设计，软件程序的编写。 第七周：对编写的程序进行调试。 第八周：整理编写设计论文，准备答辩。 系部审定意见： 系主任签名： 年 月 日 注：①任务书由指导老师填写，经系部审批以后，在毕业实习前一个月下达给学生。学生按毕业设计（论文）任务指导书或（论文）纲要认真进行。 ②本表一式三份。系部、指导老师、学生各一份。 第2章 系统工作原理和总体方案设计 2.1 系统介绍 2.1.1 系统的组成 双