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1、教学单位学生学号200995014014编号本科毕业论文（设计）题 目基于plc的变频调速恒压供水系统学生姓名 专业名称 电气工程及其自动化指导教师 2013年5月日基于PLC的变频调速恒压供水系统摘要本论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,并利用组态软件开发良好的运行管理界面。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、工控机等构成。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
2、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。通过工控机与PLC的连接，采用组态软件完成系统监控，实现了运行状态动态显示及数据、报警的查询。关键词：变频调速，恒压供水，PLCBasedonthePLCfrequencycontrolwatersupplysystemAbstractThisthesisisbasedonthewaterrequirementsofthecitydistrict,designaPLC-
3、basedfrequencycontrolwatersupplysystem,anduseagoodrunningconfigurationsoftwaremanagementinterface.Constantpressurewatersupplysystemconsistsofaprogrammablecontroller,inverter,waterpumps,pressuresensors,IPC.Thesystemincludesthreepumpmotors,theyarecomposedoffrequencycon
4、versioncycleoperationmode.Theinverterisusedinthethree-phasepumpmotorsoft-startandfrequencycontrol,theprincipleof"firstinitialfirststopthe"runover.ThepressuresensordetectsthecurrentwaterpressuresignalintothePLCcomparedwithsetvaluesforPIDoperation,soastocontroltheinver
5、teroutputvoltageandfrequency,andthenchangethespeedofthepumpmotortochangetheamountofwatersupply,andultimatelykeepthepipenetworkpressurestabilizedatsetaroundareference.IPCconnectiontothePLCconfigurationsoftwaresystemmonitoring,dynamicdisplayofoperatingstatusanddata,ala
6、rmquery.Keywords:frequencycontrol,constantpressurewatersupply,PLC目录1绪论11.1课题的提出11.2PLC概述21.2.1可编程控制器的定义21.2.2PLC的发展和应用21.2.3西门子S7-200PLC简介31.3本课题的主要研究内容32系统的理论分析及控制方案确定52.1变频恒压供水系统的理论分析52.1.1电动机的调速原理52.1.2变频恒压供水系统的节能原理52.2.2变频恒压供水系统的组成及原理图72.2.3变频恒压供水系统控制流程102.2.4水泵切
7、换条件分析103系统的硬件设计123.1系统主要设备的选型123.1.1PLC及其扩展模块的选型123.2系统主电路分析及其设计133.3系统控制电路分析及其设计153.4PLC的I/O端口分配及外围接线图174系统的软件设计204.1系统软件设计分析204.2PLC程序设计204.2.1控制系统主程序设计214.2.2控制系统子程序设计244.3PID控制器参数整定274.3.1PID控制及其控制算法274.3.2变频恒压供水系统的近似数学模型294.3.3PID参数整定295监控系统的设计325.1组态软件简介325.2监控
8、系统的设计325.2.1组态王的通信参数设置325.2.2新建工程与组态变量335.2.3组态画面345.2.4监控系统界面356参考文献37致谢381绪论1.1课题的提出水和电是人类生活、生产中不可缺少的重要物质，在节水节能已成为时代特征的现实条件下，我们这个
