《毕业设计：基于PLC变频调速恒压供水系统毕业设计》.doc

河 南 工 业 职 业 技 术 学 院 Henan Polytechnic Institute 毕业设计（论文） 题 目基于PLC变频调速恒压供水系统的设计 班 级 G32105 姓 名 邢文征 指导教师 张继涛 目 录 摘 要………………………………………………… （4） 一．绪论………………………………………………… （4） 1.1引言…………………………………………………（4） 1.2变频恒压供水产生的背景和意义………………………… （5） 1.3变频恒压供水的现况…………………………………… （5） 二．变频恒压供水的理论分析………………………… （7） 2.1水泵的工作原理……………………………………… （7） 2.2供水电机的搭配……………………………………… （7） 2.3水泵的调节方式……………………………………… （8） 2.4恒压供水系???的能耗分析……………………………… （11） 2.5供水系统的安全性问题…………………………………（14） 2.6本章小结…………………………………………… （16） 三．变频恒压供水系统的构成及控制原理……………… （16） 3.1变频恒压供水控制系统的构成方案……………………… （16） 3.2变频恒压供水系统的结构……………………………… （17） 3.3变频恒压供水系统的控制方案………………………… （19） 3.4变频恒压供水系统的水压恒定控制……………………… （21） 3.5变频供水水泵加减的控制……………………………… （22） 3.6本章小节…………………………………………… （24） 四．变频恒压供水系统的设计…………………… （24） 4.1乐山市第一水厂的现况………………………………… （24） 4.2变频改造的可行性分析…………………………………（26） 4.3变频电机的确定………………………………………（27） 4.4变频器的选型…………………………………………（27） 4.5硬件设计……………………………………………（28） 4.6软件设计……………………………………………（30） 4.7本章小节………………………………………………（33） 摘 要 随着我国社会经济的发展，住房制度改革的不断深入，人们生活水平的不断 提高，城市建设发展十分迅速，同时也对基础设施建设提出了更高的要求。城市 供水系统的建设是其中的一个重要方面，供水的可靠性、稳定性、经济性直接影 响到用户的正常工作和生活，也直接体现了供水管理水平的高低。传统供水厂， 特别是中小供水厂所普遍采用的恒速泵加压供水方式存在效率较低、可靠性不高、 自动化程度低等缺点，难以满足当前经济生活的需要。随着人们对供水质量和供 水系统可靠性要求的不断提高，需要利用先进的自动化技术、控制技术以及通讯 技术，要求设计出高性能、高节能、能适应供水厂复杂环境的恒压供水系统成为 必然趋势。 本文首先根据管网和水泵的运行特性曲线，阐明了供水系统的变频调速节能 原理;从具体分析了变频恒水压供水的原理及系统的组成结构，提出不同的控制 方案，通过研究和比较，得出结论:变频调速是一种优于调压调速、变极调速、 串级调速、机械调速等的调速方式，是当今国际上一项效益最高、性能最好、应 用最广、最有发展前途的电机调速技术.它集微机控制技术、电力电子技术和电 机传动技术于一体，实现了工业交流电动机的无级调速，具有高效率、宽范围和 高精度等特点的结论。因此本文以采用变频器和PLC 组合构成系统的方式，以 乐山第一水厂160kw和75kw水泵电动机控制系统为对象，逐步阐明如何实现 水压恒定供水和数据传输的. 最后，从分析该厂恒压变频供水的可行性，改造的理论、技术、经济可行性 等方面进行多次实验分析:其次，分别从确定变频器的参数，设计变频主电路、 变频电机的运行模式、控制模式及流程。在此基础上，对中小供水厂变频电机的 选型、安装、调试和运行各步骤加以详细地阐述。然后归纳和分析了安装运行中 的问题和注意事项。通过变频恒压供水系统的试运行，对该系统在实际供水中所 取得的节约电耗、恒定压力、保护管网等实际效果进行了总结，指出变频技术在 中小供水厂供水领域所取得的成果及应用中的局限性。 关键词 PLC,变频器，恒压 一 绪论 1.1引言 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