毕业论文范文——基于PLC与变频器的小区恒压供水控制应用

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1、基于PLC与变频器的小区恒压供水控制应用摘要本论文在分析了供水自动控制系统的发展现状和特点的基础上，结合我国城市供水的现状，设计了一套以变频调速技术为基础的恒压供水系统。本文介绍了恒压供水的基本原理以及系统构成的基础，采用了PLC进行逻辑控制，采用变频器进行压力调节，变频器、可编程控制器作为系统的核心部件，时刻跟踪管网与给定压力的偏差变化，经变频器内部PID运算通过PLC控制变频与工频切换，自动控制水泵投入的台数和电机转速，实现闭环自动调节恒压供水，在保持恒压下达到控制流量目的。以PLC为主机的控制系统丰富了系统的控制功能，提高了系统的可靠性。本文从系统的整体设计方案和实际需求进

2、行分析，紧密的联系实际生活的需要，力求做到使系统运行稳定，操作简便，解决实际中问题，保证供水安全、快捷、可靠。关键词：恒压供水；变频器；PLC。第25页共26页基于PLC与变频器的小区恒压供水控制应用第一章绪论变频恒压供水技术是80年代后期发展起来的，自从通用变频器问世以来，变频调速技术在各个领域得到了广泛的应用。变频调速恒压供水设备以其节能、安全、高品质的供水质量等优点，使我国供水行业的技术装备水平从90年代初开始经历了一次飞跃。恒压供水调速系统实现水泵电机无级调速，依据用水量的变化自动调节系统的运行参数，在用水量的变化自动调节系统的运行参数，在用水量发生变化时保持水压恒定以满

3、足用水要求，是当今先进、合理的节能型供水系统。在实际应用中也得到了很大的发展。1.1变频恒压供水的目的和意义小区用户用水的多少是经常变动的，因此供水不足或供水过剩的情况时有发生。而用水和供水之间的不平衡集中反映在供水的压力上，即用水多而供水少，则压力低；用水少而供水多，则压力大。保持供水压力的恒定，可使供水和用水之间保持平衡，即用水多时供水也多，用水少时供水也少，从而提高了供水的质量。恒压供水系统对于某些工业或特殊用户是非常重要的。例如在某些生产过程中，若自来水供水因故压力不足或短时断水，可能影响产品质量，严重时使产品报废和设备损坏。又如发生火灾时，若供水压力不足或无水供应，不能

4、迅速灭火，可能引起重大经济损失和人员伤亡。所以，某些用水区采用恒压供水系统，具有较大的经济和社会意义。随着电力电子技术的高速发展，变频调速技术的日臻完善，以变频调速为核心的智能供水控制系统取代了以往高位水箱和压力罐等供水设备，起动平稳，起动电流可限制在额定电流以内，从而避免了起动时对电网的冲击；由于泵的平均转速降低了，从而可延长泵和阀门等零件的使用寿命；可以消除起动和停机时的水锤效应。其稳定安全的运行性能、简单方便的操作方式、以及齐全周到的功能，将使供水实现节水、节电、节省人力，最终达到高效率的运行目的。图1恒压立式变频供水设备第25页共26页基于PLC与变频器的小区恒压供水控制

5、应用1.2恒压供水系统特点相对与传统的加压供水方式，变频恒压供水系统的优点突出的体现在以下几个方面：1.高效节能：变频恒压供水系统的最显著优点就是节约电能，节能量通常在10-40%。从单台水泵的节能来看，流量越小，节能量越大。2.恒压供水：变频恒压供水系统实现了系统供水压力稳定而流量可在大范围内连续变化，从而可以保证用户任何时候的用水压力都不会出现在用水高峰期热水器不能正常使用的情况。3.安全卫生：系统实行闭环供水后，用户的水全部由管道直接供给，取代了水塔、天面水池、气压罐等设施，避免了用水的“二次污染”，取消了水池定期清理的工作。4.自动运行、管理简便： 新型的小区变频恒压供水

6、系统具备了过流、过压、欠压、欠相、短路保护、瞬时停电保护、过载、失速保护、低液位保护、密码设定等功能，功能完善，全自动控制，自动运行，泵房不设岗位，只需派人定期检查、保养。5.延长设备寿命、保护电网稳定：使用变频器后，机泵的转速不再是长期维持额定转速运行，减少了机械磨损，降低了机泵故障率，而且主泵定时轮换控制功能自动定时轮换主泵运行，保证各泵磨损均匀且不锈死，延长了机泵使用寿命。变频器的无级调速运行，实现了机泵软启动，避免了电机开停时的大电流对电机线圈和电网的冲击，消除了水泵的水锤效应。6.占地少、投资回收期短：新型的小区变频恒压供水系统采用水池上直接安装立式泵，控制间只要安放一

7、到两个控制柜，体积很小，整个系统占地就非常小可以节省投资。另外不用水塔或天面水池、控制间不设专人管理、设备故障率极低等方面都实现了进一步减少投资，运行管理费低的特点，再加上变频供水的节能优点，都决定了小区变频恒压供水系统的投资回收期短，一般约2年。1.3系统应用范围1、自来水厂、加压泵房。2、居民生活区、宾馆及其它建筑。3、企业生产用水。4、锅炉循环水系统。5、农田灌溉系统。1.4恒压供水控制系统的基本控制策略采用电动机调速装置与可编程控制器(PLC)构成控制系统，进行优化控制泵