双恒压无塔供水控制系统论文.doc

双恒压无塔供水控制系统毕业论文 目 录 摘 要 I ABSTRACT II 1 绪论 1 1.1 选题的意义和背景 1 1.2 双恒压供水系统简介 1 1.3 本文的主要内容 2 2 恒压供水的基本构成 3 2.1 总体概述 3 2.2 设计内容 3 2.3 控制要求 3 2.4 变频恒压控制理论模型 4 3 变频器与压力传感器的选型 5 3.1 变频器的介绍 5 3.2 变频器的基本结构 5 3.3 变频器的分类和工作原理 7 3.4 变频器的操作方法和使用 7 3.5 变频器的选型 8 3.5.1 变频器的控制方式 8 3.5.2 变频器容量的选择 8 3.6 压力传感器 10 4 PID控制 12 4.1 PID控制原理 12 4.2 PID控制器的选取 13 4.3 电气系统控制原理图 14 5 硬件设计 15 5.1 PLC控制器的概述 15 5.2 PLC型号的选择 15 5.3 PLC的CPU选择 16 5.4 I/O模块选择 16 6 系统软件设计 19 6.1 编程软件的选择 19 6.2 基本功能 19 6.3 程序框图 19 6.4 程序框图控制系统的I/O及地址分配 20 6.5 系统运行 20 6.6 PLC主程序 22 结论 23 参考文献 24 附录:PLC控制程序 25 致 谢 38 绪论 选题的意义和背景 水和电是一个重要的和不可或缺的人类生活、生产材料,在节水节能已成为时代特征的现实条件下我们的国家水资源和电力短缺很长一段时间,在高层建筑供水、市政供水、工业生产循环的水已经相对落后的技术自动化程度低。恒压供水控制系统的基本控制策略是：系统的控制目标是泵出口压力，系，发出控制指令，控制泵电动机的投运台数和运行变量泵电动机的转速，从而达到压力稳定在设定的压力值上。电机在自动恒压供水系统采用交流变频技术、调速装置和系统控制装置与PLC控制器或特殊的供水控制系统。由PLC不仅可以实现逻辑的泵、阀门、控制并能完成系统的数字PID调节功能但在各种运行参数控制系统中的点的实时监控,并完成系统操作条件的CRT屏幕显示、故障报警、打印报表等功能，所以在一些高标准控制系统中被广泛使用。在市政供水管网中：自动恒压供水系统具有一个标准的通信接口可与电脑连接到互联网的城市供水系统实现最优控制的城市供水系统为城市供水系统提供了现代化手段的调度管理、监控、经济运行。随着城市建设规模的不断扩大和生活水平的提高，PLC和变频技术相结合技术，设计一套城市小区恒压供水系统，并引用计算机对供水系统进行远程监控和管理保证整个系统运行可靠，安全节能，获得最佳的运行工况。 构筑城镇小区的双恒压供水系统(设计、论证)。 系统详细的组件(变频器、PLC、水泵、电动机和电气辅助驱动装置等)这些构件的理论基础选择通信系统的实现包括逆变器硬件实现和软件实现PLC通信整个系统的调试(关键设备参数设置、调试问题和解决方案和措施本论文在理论分析和解决实际工程问题的设计来实现一个完整的控制系统并证明是可行的它是设计和实施城市供水系统提供了一个很好的例子。恒压供水的基本构成 总体概述 PLC控制的恒压无塔供水是一种新的控制方式，主要是针对城市高层建筑的供水问题。他一方面能通过变频调速的恒压控制实现供水的水压稳定，提高供水质量，另一方面能保证供水的可靠性和安全性，在发生火灾时能可靠地供水。双恒压即指的是生活用水的恒压和消防用水的恒压控制。 设计内容 图2-1为双恒压无塔供水系统的工艺流程。市网自来水用高低水位控制器EQ来控制注水阀YV1，自动把水注满储水水池，只要水位低于高水位，则自动向水箱注水。水池的高低水位信号也直接送给PLC，作为水位报警。活用水和消防用水三个泵、电磁阀YV2平时的状态损失的电力关闭消防管网三个泵根据多少水按照一定的逻辑控制操作保持恒压水。当有火灾发生时，电磁阀YV2得电，用水管网，台泵供消防用水使用，和维护消防水高恒压值。火灾结束后，台泵改为生活供水使用。 系统工艺流程图 控制要求 对三泵消防、生活双恒压供水系统的基本要求是： 生活供水，系统应该是一个低恒压值，消防供水系统应该运行高恒压值； 三台泵根据恒压的需要，采取的接入和退出原则是“先开先停”； 当用水量小时，如一台水泵连续运行时间超过3 h，则要切换到下一台泵，即系统具有“倒泵功能”； 要求报警功能完善； 操作泵手动控制功能，只有在紧急或俭修时临时使用。 变频恒压控制理论模型 变频恒压控制系统目的是控制出口的供水管网水压在实际控制在总出口管道的供水压力设置供应压力设置供水压力可以是常数也可以是一个分段函数,在每一段时间是一个常数。因此在某一段时间恒压控制的目标是使实际压力的水供应的总出口管道维护一组供水压力在系统运行过程中如果实际的水压力低于设定压