创新计划-项目申报书

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1、“国家级大学生创新创业训练计划”项目申报书学院：机械电气化工程学院项目名称：基于PLC控制的小区高层集中供水系统的设计项目类型：þ创新训练项目□创业训练项目□创新创业训练项目负责人：指导教师：李建军塔里木大学教务处二〇一三年三月填写须知一、项目分类说明：1.创新训练项目是本科生个人或团队，在导师指导下，自主完成创新性实验方法的设计、设备和材料的准备、实验的实施、数据处理与分析、总结报告撰写等工作。2.创业训练项目是本科生团队，在导师指导下，团队中每个学生在项目实施过程中扮演一个或多个具体的角色，通

2、过编制商业计划书、开展可行性研究、模拟企业运行、进行一定程度的验证试验，撰写创业报告等工作。3.创新创业训练项目是学生团队，在学校导师和企业导师共同指导下，采用前期创新训练项目（或创新性实验）的成果，提出一项具有市场前景的创新性产品或者服务，以此为基础开展创业实践活动。申报该类项目需额外提交企业导师合作指导协议书作为附件。二、申报书请按顺序逐项填写，填写内容必须实事求是，表达明确严谨。空缺项要填“无”。三、申请参加大学生创新创业训练计划项目团队的人数含负责人在内不得超过5人。四、填写完后用A4纸张

3、双面打印，不得随意涂改。项目名称基于PLC控制的小区高层集中供水系统的设计项目起止时间2013年5月至2014年12月负责人姓名年级所在学院、专业联系电话E-mail项目组成员指导教师姓名李建军职务/职称讲师所在学院机械电气化工程学院联系电话15899362915E-mail875241053@qq.com导师简介李建军，男，汉族，1972年8月出生，讲师，工学硕士，电力系统及其自动化专业。主要从事电能质量、可再生能源发电的研究。主持塔里木大学校长基金项目《基于太阳能的棉花智能节水灌溉控制系统的仿

4、真设计与研究》（TDZKSS201321）1项，参与兵团基金项目《基于计算机视觉变量喷雾机的设计》(2007GG15)和《农业剩余物制取木醋液热解工艺与设备的研究》(2008GG17)2项目。发表论文5篇，其中核心期刊2篇。一、项目简介（300字左右）项目在现有生活小区供水管网系统的基础上设计一套基于PLC的恒压自动供水控制系统。主要包括西门子PLC、变频器以及控制系统等组成。运用西门子STEP7-Micro/win4.0编程软件，进行控制系统编程调试，系统用PLC进行逻辑控制，由变频器进行压力调

5、节，经PID运算，PLC进行控制变频和工频切换，从而使闭环系统自动调节管网恒压，进行变量供水。其中系统的硬件配置DC24VS7-200型PLC、0.38KV三菱0.55KW变频器模拟小区供水控制系统。二、申请理由（包括自身/团队具备的知识条件、特长、兴趣等）6三、项目方案（项目内容、项目目标、技术路线、实验方案）项目内容：1、本项目供水控制系统主要由PLC、变频器、远传压力表和多台水泵机组等主要设备构建，为提高变频器的使用效率，减少设备投资，采用一台变频器分别拖动多台水泵电机变频运行的方案。2、设

6、计PLC控制程序，实现水泵的变频起动，保证水泵从变频到工频的可靠、安全的切换。3、设定PID调节参数，实现在全流量范围内靠变频泵的连续调节和工频泵的分级调节相结合，维持供水压力恒定。项目目标：1、使用简单、编程灵活的西门子PLC和内置PID调节模块的三菱变频器作为主要控制设备，利用变频泵的连续调节和工频泵的分级调节相结合，确保恒压供水。2、以闭环控制方式不断采集传感器反馈的管网水压信号，经过PID运算调节，不断与给定值进行比较，控制变频器输出频率变化，实现变频恒压供水的目的。3、可通过自动工频运行

7、、远程手动控制和现场手动控制等方式确保供水，具有故障实时的现场报警功能。4、根据项目中的理论要求及技术路线写出1-2篇论文（争取有一定的价值并得到发表）。技术路线：如图1所示为生活消防供水系统流程图。系统启动后，系统内部进行参数设定（变频器、时间计数器等的参数），系统进行初始化。之后系统内部进行检测，若是系统内部有故障，则系统中显示装置显示“系统故障，建议使用旁路控制供水泵的工作。系统若无故障，自检没有结束，则系统从新自检，直至自检完成。自检结束后，系统启动生活/消防双恒压供水系统程序。无火灾信号

8、时，系统启动生活供水程序（一水泵供水）。出现火灾信号时，系统停止生活供水功能，转为消防供水。当火灾信号消失后，系统重新转为生活供水程序。图1供水系统流程实验方案：1、异步电动机调速方法及选择水泵通过联轴器由三相异步电动机来拖动，因此水泵转速的调节，实质就是需要调节异步电动机的转速。由三相异步电动机的转速公式：6式中，—异步电动机转子转速，r/min；—异步电动机磁极对数；—异步电动机定子电压频率，即电源频率；—转速差可知调速方法有：变极调速、变转差调速和变频调整。由上式可得通过调节