基于plc的恒压供水控制系统设计123

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1、基于PLC的恒压供水控制系统设计43摘要本论文根据某些工业生产或特殊用户的供水要求，设计了一套基于PLC的变频调速恒压供水系统。该系统由可编程控制器、变频器、水泵机组、压力传感器、工控机等构成。本系统包含三台水泵电机，它们组成变频循环运行方式。采用变频器实现对三相水泵电机的软启动和变频调速，运行切换采用“先启先停”的原则。压力传感器检测当前水压信号，送入PLC与设定值比较后进行PID运算，从而控制变频器的输出电压和频率，进而改变水泵电机的转速来改变供水量，最终保持管网压力稳定在设定值附近。关键词：压力传感器；变频器；恒压供水43ABSTRACTThetex

2、tbasedoncertainindustrialwatersupplyorspecialuserrequirements,anddesignaPLC-basedfrequencycontrolwatersupplysystem.Thesystemconsistsofaprogrammablecontroller,inverter,waterpumps,pressuresensorsandindustrialmachines.Thesystemincludesthreepumpmotor,theyformtheloopvariablefrequencyop

3、erationmode.Three-phaseinverterisusedtoachievethepumpmotorsoft-startandfrequencycontrol,operationswitchesbetween"Inceptionfirststop"principle.HydraulicpressuresensordetectsthecurrentsignalintothePIDoperationwiththesetvalueaftercomparingPLCtocontroltheoutputvoltageandfrequencyofthe

4、inverter,thenchangethewaterpumpmotorspeedtochangethewatersupplyandultimatelykeepthepipenetworkpressurestabilizedatsetsettingnearby.Keywords:Pressuresensors;inverter;WaterSupply43目录基于PLC的恒压供水控制系统设计1摘要2ABSTRACT3目录4一绪论81.1恒压供水问题的提出81.2国内外恒压供水控制系统的研究现状91.3本文的主要研究内容和结构11二变频恒压供水系统控制方案的分

5、析及确定122.1变频恒压供水系统控制的理论分析122.1.1水泵电机的调速原理122．2供水系统控制方案的确定132.2.1供水系统控制方案的分析132.3恒压供水的原理142.4供水压力传感器的原理与选型152.4.1压力传感器简介15432.4.2压力传感器原理152.4.3压力传感器的特性参数162.4.4压力传感器的选型172．5供水压力信号的采集19三变频恒压供水系统的控制流程203.1变频恒压供水系统的组成及原理图213.1.1变频恒压供水系统的组成213.2变频恒压供水系统控制流程23四控制系统的硬件部分254.1系统主要硬件设备的选型26

6、4.1.1PLC及其模块的选型264.1.2变频器的选型274．1.3水泵机组的选型274.2硬件的PLC控制部分284．2.1PLC的接线图284.2.2PLC控制原理图294.2.3PLC的程序的编制29434.2.4PLC控制系统的子程序设计304.3硬件部分的I/O分配图334.4主回路电气原理图34五控制系统的软件部分设计355.1PLC的程序部分35结束语41参考文献424343一绪论1.1恒压供水问题的提出水和电是人类最宝贵的资源，是生活人类生存的基本条件又是国民经济的生命线。在节水节能已成为时代特征的现实条件下，我们这个水资源和电能源短缺的

7、国家，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直比较落后，自动化程度较低，而随着我国社会经济的发展，人们生活水平的不断提高，工业水平的不断发展以及住房制度改革的不断深入，尤其是在城市中各类小区建设发展十分迅速，同时也对小区的基础设施建设提出了更高的要求。小区供水系统的建设是其中的一个重要方面，供水的可靠性、稳定性、经济性直接影响到小区住户的正常工作和生活，也直接体现了小区物业管理水平的高低。传统的小区供水方式有：恒速泵加压供水、气压罐供水、水塔高位水箱供水、液力耦合器和电池滑差离合器调速的供水方式、单片机变频调速供水系统等方式，其优、

8、缺点如下：(1)恒速泵加压供水方式无法对供水管网的压力做出及时的反