灌区水泵开题报告

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1、电信学院毕业设计（论文）开题报告姓名王琪专业自动化班级2班学号08220202指导教师刘朝荣题目类型工程设计题目灌区泵站控制系统设计一、选题背景及依据（简述题目的技术背景和设计依据，说明选题目的、意义，列出主要参考文献）1.设计技术背景：灌区泵站在当今的农业生产和生活领域应用广泛，早期水泵控制缺乏完整的自动控制机制，不仅浪费大量的人力和物力，并且灌溉效率不高，不能满足生产的实际需要。泵站动力系统设计、灌溉方式等不合理,造成水资源浪费严重、生产效率低下,加剧了水资源短缺的现状目前我国多数泵站设计不合理,设备老化陈旧,自动化水平不高,效率低,能源

2、消耗大。因此需要建立灌区自动化监控系统。泵站建立独立的功能完善的就地自动化控制系统，建立集中监测和控制室，实现泵站的自动化运行控制。泵站内各种设备的运行均由泵站就地控制系统直接控制，泵站就地控制系统是根据液位等泵站运行情况来进行控制的。设计上采用以计算机控制技术和电缆通信为核心的集控系统，对灌区运行状态、水位、水量进行监控。计算机的自动化管理，灌区的自动化程度反映了当地的农业发展程度，对现在工业计算机控制的使用程度越大，通过上位的监控画面可以对水罐的水位和水的使用流量一目了然，在适当的时候开启进出水阀门，充分的利用水源和节约电源，并且可以大大

3、减轻了操作和观测人员的劳动强度，从而提高了灌区用水管理效率。构建一个以泵站监控系统实现灌区计算机自动化运行、管理的目标。上位机采用组态监控，下位机采用plc，S7-200系列PLC可满足各种自动控制需要外,还有良好的扩展性、低廉的价格以及强大的指令功能,使其完全满足小规模的控制要求。基于S7-200系列PLC以上特点,用于我国小型水电站自动化系统,可以很好地解决实际问题,实现无人值班,少人值守。2.主要参考文献：[1]《常用plc应用手册》何衍庆【M】北京电子工业出版社2006[2]《autocad2008应用与实例教程》胡炜【M】中国电力出

4、版社2008[3]《西门子s7-200plc》赵景波【M】机械工业出版社2001[4]《step-7编程使用手册》[5]沈建荣，《景电灌区计算机自动化运行管理系统探讨》【J】甘肃水利水电技术200238期第2卷，149二、主要设计（研究）内容、设计（研究）思想、解决的关键问题、拟采用的技术方案及工作流程1.设计内容本次设计的研究内容是建立一个灌区泵站自动控制系统，用来提高水资源的利用率和减现场的人为手动操作，建立监控中心，集中管理所辖各种泵站。其主要的设计研究思想是利用计算机控制，也就是计算机监控管理中心作为控制和管理的核心，利用电缆通信与水

5、泵基站通信控制，本次设计拟用一级泵站设计，如果需要进行扩大可继续采用无线通信技术与各级泵站进行信息交互。整个系统要做到对现场采集到的变量进行实时上传，并且记录数据和信息，同时根据当地的用水情况和水站的水位和流量对进出水阀门进行控制，水泵电机的工作和停止也是由此而定的2．系统组成（设计思想）下位机采用PLC,编程软件采用S7-200系列的软件STEP7Microwin32,实现各机组的数据采集、开关量控制、频率和相位的实时检测、数据通信等功能。将位于各个区域的本地监控集中起来构成完整的区域监控系统，通讯线路可以按照现场环境决定，光纤传输能满足数

6、据和图像的传输。泵站1也就是基站，将一个现对完整的泵站监控系统表述出来，一套PLC实现对一个或者几个监控对象的监测与控制，数套PLC实现现场的水泵、闸门、保护设备、供电系统的监测与控制最后集中连接到本地的网络交换机。对于以上的要求主要采用上位控制和下位监控：监控对象位于层次结构的最下层，主要为监控、监测的设备，由水泵、闸门、配电设备、水位/流量、安全防护等组成。位于控制对象的上层为仪表设备，对于水位的监测是通过水位仪来完成的，闸门的开度是通过闸门开度仪来实现，软启器保护、水泵状态信号。制层实现对监控对象的控制，包括命令的解释、执行以及保护，控

7、制层相对比较关键，尤其是对机电设备的保护控制相当重要，所有设备的控制逻辑均在控制层完成，即PLC控制实现。灌区泵站自动控制系统应具备如下功能：数据采集与处理；运行监视和事故报警；控制与调节；数据通讯等。3．设计过程中要解决的问题（1）数据采集与处理将现场设备的各种运行参数和设备运行状态通过I/O通道，经过必要的数据处理后形成各类实时数据。从宏观上讲，现场数据采集的对象不仅包括本次监控系统的所有设备以及电气部分的内容外，同时还包括现场的视频信息。这里主要强调的数据采集与处理主要包括如下类型：a．数字量（模拟量）的采集与处理对内外河水位、水泵、闸

8、门开启高度、电气运行参数（变配电的低压电气系统）等参数、越限报警进行周期采集，最后经格式化处理后形成实时数据并存入实时数据库。b．开关量的采集与处理对事故信号、开关