高楼变频恒压供水控制系统设计.doc

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的一个重要方面，供水的可靠性、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，以高楼中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。 关键词：恒压供水，变频调速，PLC 目录 前 言................................................... 第1章 变频恒压供水的意义和现状............................ 1.1 本课题产生的背景和意义........................... 1.2变频恒压供水的现况................................ 1.2.1 国内外变频供水系统现状.................................... 1.2.2 变频供水系统应用范围..................................... 第2章变频恒压供水的理论分析.............................. 2.1 水泵的工作原理......................................... 2.2 供水电机的搭配.......................................... 2.3 水泵的调节方式.......................................... 2.4 恒压供水系统的能耗分析...................................... 第3章变频恒压供水控制系统硬件的设计......................... 3.1 变频恒压供水控制系统的构成方案............................. 3.2 变频恒压供水系统的控制方案................................. 3.3 PLC的选型................................................ 3.3.1 I/O点的统计........................................... 3.3.2 PLC选型的基本原则...................................... 3.3.3 I/O的分配........................................... 3.4系统硬件线路设计.................................. 第4章变频恒压供水控制系统软件的设计....................... 4.1 常用编程方法.............................................. 4.1.1 经验设计法.................................................. 4.1.2 翻译设计法.................................................. 4.1.3 逻辑代数设计法............................................... 4.2 编程软件的简单介绍 4.3 恒压供水系统梯形图的设计...............