电气自动化液化气站消防供水控制器的设计毕业论文

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1、本科生毕业设计（论文）题目：液化气站消防供水控制器的设计摘要恒压供水控制系统的基本控制策略是：采用电动机调速装置与可编程控制器(PLC)构成控制系统，进行优化控制泵组的调速运行，并自动调整泵组的运行台数，完成供水压力的闭环控制，在管网流量变化时达到稳定供水压力和节约电能的目的。系统的优点是启动平稳，启动电流可限制在额定电流以内，从而避免了启动时对电网的冲击；由于泵的平均转速降低了，从而可延长泵和阀门等使用寿命；可以消除启动和停机时的水锤效应。本文介绍一种变频调速恒压供水系统，该系统能够根据运行负荷的变化自动调节供水系统水泵的数量和转速，不仅实现了

2、变频恒压供水，并使整个系统始终保持高效节能的最佳状态。文中详细介绍了系统的控制原理及硬件电路。关键词：变频器；恒压供水系统；PLC目录第一章绪论11.1引言11.2变频调速恒压供水的目的和意义11.3变频调速技术的特点及应用21.4可编程序控制器的应用2第二章可编程变频恒压供水控制系统的设计42.1变频器的节能、调速原理42.2变频器控制方式的选择42.2.1电压空间矢量（SVPWM）控制方式52.2.2矢量控制（VC）方式52.2.3直接转矩控制（DTC）方式52.2.4矩阵式交—交控制方式62.3系统的设计方案62.4系统的工作原理7第三章控

3、制系统的硬件设计93.1主电路设计93.2控制电路的设计103.3PLC配置113.3.1EM235模拟量工作单元性能指标133.3.2EM235的安装使用143.3.3EM235工作程序编制15第四章PLC的设计164.1PLC的编程语言164.2PLC的编程结构功能图164.3梯形图编程语言174.4控制系统的主程序设置18结论19致谢20参考文献21第一章绪论1.1引言随着变频调速技术的发展和人们对生活用水要求的不断提高，变频恒压供水系统已逐渐取代原有的水塔供水系统，广泛应用于多层住宅小区生活消防供水系统。然而，由于新系统多会继续使用原有系

4、统的部分旧设备（如水泵），在对原有供水系统进行变频改造的实践中，往往会出现一些在理论上意想不到的问题。本文介绍的变频控制恒压供水系统，是在对一个典型的水塔供水系统的技术改造实践中，根据尽量保留原有设备的原则设计的，该系统很好的解决了旧设备需要频繁检修的问题，既体现了变频控制恒压供水的技术优势，同时有效的节省了资金。1.2变频调速恒压供水的目的和意义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

5、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，若供水压力不足或或无水供应，不能迅速灭火，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。随着电力技术的发展，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

6、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东西的使用寿命；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。1.3变频调速技术的特点及应用通常在同一路供水系统中，设置多台常用泵，供水量大时多台泵全开，供水量小时开一台或两台。在采用变频调速进行恒压供水时，就用两种方式，其一是所有水泵配用一台变频器；其二是每台水泵配用一台变频器。后种方法根据压力反馈信号，通过PID运算自动调整变频器输出频率，改变电动机转速，最终达到管网恒压的目的，就一

7、个闭环回路，较简单，但成本高。前种方法成本低，性能不比后种差，但控制程序较复杂，是未来的发展方向，比如NKL-A系列恒压供水控制系统就可实现一变频器控制任意数马达的功能。1.4可编程序控制器的应用目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类。（1）开关量的逻辑控　　这是PLC最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床

8、、包装生产线、电镀流水线等。（2）模拟量控制　　在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了