基于plc控制的恒压供水系统设计要点.pdf

基 于 PLC 的 恒 压 供 水 系 统 任 务 设 计 书 基于 PLC的恒压供水系统任务设计书 一、系统概述 众所周知， 水是生产生活中不可缺少的重要组成部分， 在节水节能己成为时代特 征的现实条件下， 我们这个水资源和电能短缺的国家， 长期以来在市政供水、 高 层建筑供水、 工业生产循环供水等方面技术一直比较落后， 自动化程度低。 主要 表现在用水高峰期， 水的供给量常常低于需求量， 出现水压降低供不应求的现象， 而在用水低峰期，水的供给量常常高于需求量，出现水压升高供过于求的情况， 此时将会造成能量的浪费，同时有可能导致水管爆破和用水设备的损坏。 在此情况下， 我们小组讨论并设计了该 “基于PLC的恒压供水系统”。 本文根据 中国城市小区的供水要求， 设计了一套基于 PLC的变频调速恒压供水系统。 变频 恒压供水系统由可编程控制器、变频器、水泵机组、压力传感器等构成。 本系统包含三台水泵电机， 它们组成变频循环运行方式。 采用变频器实现对三相 水泵电机的软启动和变频调速， 运行切换采用 “先启先停 ”的原则。压力传感器检 测当前水压信号，送入 PLC 与设定值比较后进行 PID 运算，从而控制变频器的 输出电压和频率， 进而改变水泵电机的转速来改变供水量， 最终保持管网压力稳 定在设定值附近。 二、总体方案设计 PLC控制变频恒压供水系统主要有变频器、可编程控制器、压力变送器和现场的 水泵机组一起组成一个完整的闭环调节系统，该系统的控制流程图如图 1 所示： 管网压力信号 报警信号 PLC 变频器 水池水位信号 (含PID) 压力变送器 M 液位变送器 用户 水泵机组 水池 图 1 变频恒压供水系统控制流程图 从图中可看出，系统可分为：执行机构、信号检测机构、控制机构三大部分，具 体为： (l) 执行机构： 执行机构是由一组水泵组成， 它们用于将水供入用户管网， 其中 由一台变频泵和两台工频泵构成， 变频泵是由变频调速器控制、 可以进行变频调 整的水泵， 用以根据用水量的变化改变电机的转速， 以维持管网的水压恒定； 工 频泵只运行于启、 停两种工作状态， 用以在用水量很大 （变频泵达到工频运行状 态都无法满足用水要求时）的情况下投入工作。 (2) 信号检测机构： 在系统控制过程中， 需要检测的信号包括管网水压信号、 水 池水位信号和报警信号。 管网水压信号反映的是用户管网的水压值， 它是恒压供 水控制的主要反馈信号。此信号是模拟信号，读入 P