毕业设计（论文）-基于PLC的高楼恒压供水系统设计.doc

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1、毕业设计报告(论文)报告(论文)题目：基于PLC的高楼恒压供水系统的设计作者所在系部：机械工程系作者所在专业：测控技术与仪器作者所在班级：作者姓名：作者学号：指导教师姓名：完成时间：2012.6北华航天工业学院教务处制北华航天工业学院毕业论文目录摘要ⅠABSTACTⅡ第一章绪论11.1引言11.2本课题产生的背景和意义21.3变频恒压供水的现况21.3.1国内外变频供水系统现状21.3.2变频供水系统应用范围31.4本论文的主要工作3第二章变频恒压供水的理论分析42.1水泵的工作原理42.2供水电机的搭配42.3水泵的调节方式52.4恒压供水系统的能耗分析52

2、.5供水系统的安全性问题72.5.1水锤效应72.5.2水锤效应的产生原因72.5.3水锤效应的消除82.5.4延长水泵寿命的其他因素8第三章变频恒压供水控制系统硬件的设计93.1变频恒压供水控制系统的构成方案93.2变频恒压供水系统的控制方案9北华航天工业学院毕业论文3.3供水设备的选择原则113.4参数的计算与供水设备选型133.4.1水泵的参数计算与型号的选择133.4.2变频器的选择133.4.3压力传感器的选择153.4.4水位传感器的选择153.4.5其他低压电器的选择153.5PLC的选型163.5.1I/O点的统计163.5.2PLC选型的基本

3、原则173.5.3I/O的分配173.6系统硬件线路设计183.7PID调节193.7.1PID控制原理和特点193.7.2PID参数的预置20第四章变频恒压供水控制系统软件的设计224.1编程软件的简单介绍224.2恒压供水系统程序的设计234.2.1梯形图的设计234.3程序的仿真与调试284.3.1仿真软件的简介294.3.2恒压供水系统程序的仿真调试29第五章总结与期望33北华航天工业学院毕业论文5.1总结335.2展望33参考文献34致谢36附录37语句表37北华航天工业学院毕业论文第一章绪论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

4、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户。但供水机泵供水的同时，也消耗大量的能量，如果能在提高供水机泵的效率、确保供水机泵的可靠稳定运行的同时，降低能耗，将具有重要经济意义。我国供水机泵的特点是数量大、范围广、类型多，在工程规模上也有一定水平，但在技术水平、工程标准以及经济效益指标等方面与国外先进水平相比，还有一定的差距。随着社会经济的迅速发展，人们对供水质量和供水系统的可靠性要求不断提高。衡量供水质量的重要标准之一是供水压力是否恒定，因为水压恒定于某些工业或特殊用户是非常重要的，如当

5、发生火警时，若供水压力不足或无水供应，不能迅速灭火，会造成更大的经济损失或人员伤亡.但是用户用水量是经常变动的，因此用水和供水之间的不平衡的现象时有发生，并且集中反映在供水的压力上：用水多而供水少，则供水压力低；用水少而供水多，则供水压力大。保持管网的水压恒定供水，可使供水和用水之间保持平衡，不但提高了供水的产量和质量，也确保了供水生产以及电机运行的安全可靠性。变频调速技术以其显著的节能效果和稳定可靠的控制方式，在风机、水泵、空气压缩机、制冷压缩机等高能耗设备上广泛应用。利用变频技术与自动控制技术相结合，在中小型供水企业实现恒压供水，不仅能达到比较明显的节能效

6、果，提高供水企业的效率，更能有效保证从水系统的安全可靠运行.变频恒水压供水系统集变频技术、电气传动技术、现代控制技术于一体。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，方便地实现供水系统的集中管理与监控;同时可达到良好的节能性，提高供水效率。所以设计基于变频调速的恒定水压供水系统(简称变频恒压供水，如图1.2)，对于提高企业效率以及人民的生活水平，同时降低能耗等方面具有重要的现实意义。45北华航天工业学院毕业论文图1-1传统供水机示意图图1-2变频供水机示意图1.2本课题产生的背景和意义我国长期以来在市政供水、高层建筑供水、工业生产循环供水等方面技术一

7、直比较落后，工业自动化程度低。传统调节供水压力的方式，多采用频繁启/停电机控制和水塔二次供水调节的方式，前者产生大量能耗的，而且对电网中其他负荷造成影响，设备不断启停会影响设备寿命；后者则需要大量的占地与投资。而变频调速式的运行十分稳定可靠，没有频繁的启动现象，启动方式为软启动，设备运行十分平稳，避免了电气、机械冲击，也没有水塔供水所带来的二次污染的危险。由此可见，变频调速恒压供水系统具有供水安全、节约能源、节省钢材、节省占地、节省投资、调节能力大、运行稳定可靠的优势，具有广阔的应用前景和明显的经济效益与社会效益。1.3变频恒压供水的现况1.3.1国内外变频供

8、水系统现状变频恒压供水是在变频调速技术