毕业设计论文PLC双恒压无塔供水控制系统设计.doc

毕业设计（论文）PLC双恒压无塔供水控制系统设计 摘 要 该设计对环保、节能、自动补压型给水设备作了介绍。从节能科技的实践出发，阐述了变频调速技术在高楼给水设备中的应用。以PLC电路控制方式，介绍了智能水压控制系统的工作原理及PLC控制系统。在分析水压控制的工作流程的基础上，给出了PLC控制系统的硬件和软件设计。智能水压控制系统的基本控制策略是：采用电动机调速装置与可编程控制器（PLC）构成控制系统，进行优化控制,完成供水压力的恒定控制，在管网流量变化时达到稳定供水压力和节约电能的目的。系统的控制目标是泵站总管的出水压力，系统设定的给水压力值与反馈的总管压力实际值进行比较，其差值输入变频器运算处理后，发出控制指令，控制泵电动机的投运台数和运行变量泵电动机的转速，从而达到给水总管压力稳定在设定的压力值上。 双恒压供水系统的目的和研究意义双恒压供水系统的目的长期以来传统的区域、楼宇供水系统都是由市政管网经过二次加压和水塔或天面水池来满足用户对供水压力的要求。市政管网经过二次加压变频调速技术在给水泵站的应用，成功地解决了能耗和污染的两大难题。在实际运行中小区变频恒压供水技术比传统的加压供水系统稳定水压、维护运行成本低等明显优势。变频恒压供水控制系统通过测到的管网压力，经变频器的内置PID调节器运算后，调节输出频率，实现管网的恒压供水。变频器的频率限信号适时通知PLC进行变频泵逻辑变频器的频率限信号适时通知PLC进行变频泵逻辑恒压变量循环状启动并先开先停的工作模式：在这种供水模式中，当供水流量少于变频泵在恒压工频下的流量时，由变频泵自动调速供水，当用水流量增大，变频泵的转速升高。当变频泵的转速升高到工频转速，由变频供水控制器控制把该台水泵切换到由工频电网直接供电（不通过变频器供电）。变频器则另外启动一台并联泵投入工作。随用水流量增大，其余各并联泵均按上述相同的方式软启动投入。双恒压供水系统节能,可以实现节电20%-40%,能实现绿色用电.2. 占地面积小,投入少,效率高.3. 配置灵活,自动化程度高,功能齐全,灵活可靠.4. 运行合理,由于是软起和软停,不但可以消除水锤效应,而且电机轴上的平均扭矩和磨损减小,减少了维修量和维修费用,并且水泵的寿命大大提高.5. 由于变频恒压调速直接从水源供水,减少了原有供水方式的二次污染,防止了很多传染疾病的传染源头.变频调速的主要应用场合1,高层建筑,城乡居民小区,企事业等生活用水;2,各类工业需要恒压控制的用水,冷却水循环,热力网水循环,锅炉补水等;3,中央空调系统;4,自来水厂增压系统;5,农田灌溉,污水处理,人造喷泉;6,各种流体恒压控制系统.概述 随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展，计算机控制已扩展到所有的控制领域。现代社会要求制造业对市场需求迅速的反应，生产出小批量、多品种、多规格、低成本和高质量的产品。为了满足这一需求，生产设备的控制系统必须具有极高的灵活性和可靠性，可编程控制器就顺应而生。 （1）编程方便，可现场修改程序； （2）维修方便，采用插件式结构； （3）可靠性高于继电器控制装置； （4）体积小于继电器控制盘； （5）数据可直接送入管理计算机； （6）成本可与继电器控制盘竞争； （7）输入可以是交流市电（115V）（美国电压标准） （8）输出为交流115V，容量要求在2A以上，可直接驱动接触器、电磁阀等； （9）扩展时原系统改变小； （10）用户程序存储器至少能扩展到4KB。 这就是著名的“GM十条”。1969年美国数字设备公司（DEC）中标后，制造出世界上第一台可编程序控制器。（Programmable Logic Controller, 简称PLC）。 16位和32位微处理器的应用，使PLC得到了惊人的发展，现在已经成为自动化技术的三大支柱之一。 PLC的定义 PLC一直在飞速发展中，很长时间后才有了一个比较明确的定义。 1987年，国际电工委员会（IEC）对PLC作出的定义如下： “可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境而设计。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种机械和生产过程。而有关的外围设备，都应按易于与工业系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。” 定义强调了PLC直接应用于工业环境。 定义强调了PLC是“数字运算操作的电子系统”，即计算机。 定义强调了PLC是用软件方式来实现“可编程”的。 PLC的特点 （1）. 抗干扰能力强，可靠性高。 （2）. 控制系统结构简单，通用性强。 （3）. 编程方便，易于使用。 （4）. 功能完善。 （5