毕业论文：plc变频恒压供水系统

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1、PLC在恒压供水中的应用河北科技大学继续教育学院毕业论文学生姓名：康志英学号：0910641院站：电气学院学习形式：函授层次：本科专业：电气工程及其自动化题目：《PLC在恒压供水中的应用》指导教师：薛增涛评阅教师：薛增涛2011年11月19日第46页PLC在恒压供水中的应用毕业论文中文摘要随着我国社会经济的发展，城市建设发展十分迅速，同时也对基础设施建设提出了更高的要求。城市供水系统的建设是其中一个重要方面，供水可靠性、稳定性、经济性直接影响到用户的正常工作和生活。随着人们对供水质量和供水系统可靠性要求的不断提高，利用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术，设计出高性能、高节能、能适应供水

2、厂复杂环境的恒压供水系统成为必然趋势。本文首先根据管网和水泵的运行特性曲线，阐明了供水系统的变频调速节能原理；具体分析了变频恒水压供水的原理及系统的组成结构，通过研究和比较，得出结论:变频调速是当今国际上一项效益最高、性能最好、应用最广、最有发展前途的电机调速技术。因此本文以采用变频器和PLC组合构成系统的方式，以某居民小区水泵电动机控制系统为对象，逐步阐明如何实现水压恒定供水。进行了控制系统的主电路设计，控制电路设计。对输入输出点进行了统计，共有13个输入输出点，根据PLC的选型原则，设备选用了在生产中应用最为广泛的西门子公司生产的S7-200系列(CPU222)的PLC和MM430泵类

3、专用的变频器，利用变频器的本身自有的软启动功能实现水泵电机的启动。在控制过程中，电控系统由S7-200完成，PID控制由变频器的内置PID控制方式完成，根据控制系统软硬件设计和控制要求，结合变频器的功能参数表预置了相关的参数。在介绍了PLC的编程方法的基础上，选用了适合初学者的逻辑代数编程，写出了恒压变频供水的逻辑代数，并设计了梯形图，利用PLCSIM仿真软件进行了仿真，仿真的结果表明了设计程序的正确性。利用了WinCC组态软件设计了高楼变频恒压供水控制系统的界面，界面可动态反映水泵变频供水的工作状态。最后对恒压供水进行了经济效益分析，分析的结果表明具有明显的节能效益。关键词：恒压供水，变

4、频调速，PLC，设计，仿真第46页PLC在恒压供水中的应用目录第一章绪论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21.4本人的主要工作3第二章变频恒压供水的理论分析52.1水泵的工作原理52.2供水电机的搭配52.3水泵的调节方式62.4恒压供水系统的能耗分析72.5供水系统的安全性问题9第三章变频恒压供水控制系统硬件的设计123.1变频恒压供水控制系统的构成方案123.2变频恒压供水系统的控制方案133.3供水设备的选择原则143.4参数的计算与供水设备选型163.5PLC的选型203.6系统硬件线路设计213.7PID参数的预置22第四章变频恒压供水控制系统

5、软件的设计244.1常用编程方法244.2编程软件的简单介绍274.3恒压供水系统梯形图的设计284.4程序的仿真与调试32第46页PLC在恒压供水中的应用4.5恒压变频供水系统的WinCC界面设计354.6经济效益分析41第五章总结与期望425.1总结425.2展望42致谢44参考文献45第46页PLC在恒压供水中的应用第一章绪论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

6、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

7、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