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基于PLC小区变频恒压供水系统毕业论文 目 录 摘要 I Abstract II 第1章 绪论 1 1.1 课题背景 1 1.2 变频恒压供水系统的国内外的发展状况 1 1.3 本课题的主要研究内容 3 第2章 恒压供水系统理论分析 5 2.1 变频恒压供水系统 5 2.1.1 变频恒压供水系统特点 5 2.1.2变频恒压供水系统的节能原理 6 2.2 变频恒压供水系统控制方案的确定 6 2.2.1控制方案的比较和确定 6 2.2.2 变频恒压供水系统控制流程 7 2.2.3 水泵切换条件分析 10 2.3供水系统的安全性问题 11 2.3.1 水锤效应 11 2.3.2 水锤效应的消除 11 2.3.3 延长水泵寿命的其他因素 11 第3章 系统硬件设计 13 3.1 系统主要设备选型 13 3.1.1简介PLC 13 3.1.2 PLC的特点 13 3.1.3 PLC的选型 14 3.1.4 变频器选型 15 3.1.5 水泵机组选型 20 3.1.6 压力传感器 20 3.1.7 保护元件及连接元件 21 3.2系统电路设计 21 第4章 系统软件设计 23 4.1 系统主程序设计 23 4.2 系统流程图设计 24 4.3系统程序说明 28 4.3.1 自动部分 28 4.3.2 手动部分 30 4.3.3 公共部分 31 结论 35 参考文献 37 致谢 39 附录1 41 附录2 47 附录3 58 附录 65 第1章 绪论 1.1 课题背景目前，居民生活用水和工业用水日益增加。由于居民日常用水和工业用水会随季节、昼夜等变化而随之发生变化，如采取传统的供水方式不仅影响生活也不利于资源的优化配置。传统的供水系统已经不能满足人们的需求，为了能更合理的分配资源，使能最大限的为人们所用，可采用变频恒压供水方式来代替传统的供水系统，以达到供水稳定，满足人们需求，合理优化分配等目的[1]。 本文介绍的是关于变频恒压供水系统的设计，因为变频恒压供水系统有高效节能，恒压供水，安全卫生，自动运行，管理简便等优点，非常适合现在的国民需求。变频恒压供水系统根据用水量的变化，自动调节运行参数，在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。变频调速是现在优于以往任何一种调速方式（如调压调速、变极调速、串级调速等）的技术，是当今国际上一项效益最高、性能最佳、应用广泛、最有发展前途的电机调速技术[]。它采用了微机控制技术，电力电子技术和电机传动调速技术实现了工业交流电动机的无极调速，具有高效率、宽范围和高精度等特点。以变频器为核心结合PLC组成的控制系统具有可靠性高，抗干扰能力强，组合灵活，变成简单，维修方便和低成本低能耗等诸多特点。采用该系统进行供水可以提高供水系统的稳定性和可靠性，方便实现供水系统的集中管理和监控；同时系统具有良好的节能性，这在能量日益紧缺的今天尤为重要，所以研究设计系统，对于调高企业效率以及人民生活水平、降低能耗等方面具有重要的现实意义[]。 12 变频恒压供水系统的国内外的发展状况 变频恒压供水是在变频调速技术的发展之后逐渐发展起来的。在早期，由于国外生产的变频器的功能主要限定在频率控制、升降速控制、正反转控制、起制动控制、变压变频比控制及各种保护功能。应用在变频恒压供水系统中，变频器仅作为执行机构，为了满足供水量大小需求不同时，保证管网 压力恒定，需在变频器外部提供压力控制器和压力传感器，对压力进行闭环控制。从查阅的资料的情况来看，国外的恒压供水工程在设计时都采用一台变频器只带一台水泵机组的方式，几乎没有用一台变频器拖动多台水泵机组运行的情况，因而投资成本高。即1968年，丹麦的丹佛斯公司发明并首家生产变频器(丹佛斯是传动产品全球五大核心供应商之一)后，随着变频技术的发展和变频恒压供水系统的稳定性、可靠性以及自动化程度高等方面的优点以及显著的节能效果被大家发现和认可后，国外许多生产变频器的厂家开始重视并推出具有恒压供水功能的变频器，像瑞典、瑞士的ABB集团推出了HVAC变频技术，法国的施耐德公司就推出了恒压供水基板，备有“变频泵固定方式”，“变频泵循坏方式”两种模式。它将PID调节器和PLC可编程控制器等硬件集成在变频器控制基板上，通过设置指令代码实现PLC和PID等电控系统的功能，只要搭载配套的恒压供水单元，便可直接控制多个内置的电磁接触器工作，可构成最多七台电机(泵)的供水系统。这类设备虽然说是微化了电路结构，降低了设备成本，但其输出接口的扩展功能缺乏灵活性，系统的动态性能和稳定性不高，与别的监控系统(如BA系统)和组态软件难以实现数据通信，并且限制了带负载的容量，因此在实际使用时其范围将会受到限制。 目前国内有不少公司在做变频恒压供水的工程，大多采用国外品牌的变频器控制水泵的转