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1、北 华 大 学 毕 业 设 计 （ 论 文 ）-1 -摘 要本 论 文 根 据 中 国 城 市 小 区 的 供 水 现 状 ： 供 水 压 力 低 ， 无 法 满 足 高 层 用 户 用 水 的 要求 ， 设 计 了 一 套 基 于 PLC的 变 频 调 速 恒 压 供 水 系 统 ,。 变 频 恒 压 供 水 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 ， 并 利 用 组 态 软 件 开 发 良 好 的 运 行管 理 界 面 及 PID控 制 器 ， 满 足 了 用 户 对 恒 压 供 水 系 统 的 要 求 。在
2、 电 机 总 功 率 确 定 的 条 件 下 ， 采 用 三 台 电 机 分 别 拖 动 水 泵 ， 组 成 变 频 循 环 运 行 方式 ， 达 到 节 能 效 果 。 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
3、 网 压 力 稳 定 在 设 定 值 附 近 。 通 过 工 控 机 与 PLC的 连 接 ， 采 用 组 态 软 件 完成 系 统 监 控 ， 实 现 了 运 行 状 态 动 态 显 示 及 数 据 、 报 警 的 查 询 等 管 理 功 能 。 该 设 计 对 其 他需 要 恒 压 液 体 传 输 的 管 网 也 具 有 重 要 的 参 考 价 值 。关 键 词 ： 变 频 调 速 ， 恒 压 供 水 ， PLC， 组 态 软 件北 华 大 学 毕 业 设 计 （ 论 文 ）-2 -AbstractAccordingtotherequirementofChinasurbanwatersup
4、ply,thispaperdesignsa setofwatersupplysystemoffrequeceycontrolofconstantvoltagebasedonPLC,andhavedevelopedgoodoperationmanagementinterfaceusingSupervisionControlandDataAcquisition.ThesystemismadeupofPLC,transducer,unitsofpumps,pressuresensorandcontrolmachineandsoon.Thissystemisformedbythreepumpgener
5、ators,andtheyformthecirculatingrunmodeoffrequencyconversion.Withgeneralfrequencyconverterrealizeforthreephase pumpgeneratorsoftstartwithfrequencycontrol,operationswitchadoptstheprincipleof”startfirststopfirst”.Thedetectionsignalofpressuresensorofhydraulicpressure,viaPLCwithsetvaluebycarryoutPID comp
6、arisonoperation,so,controlfrequencyandtheexportvoltageoffrequencyconverter,andthentherotationalspeedthatchangespumpgeneratorcometochangewatersupplyquantity,eventually,itisnearbytomaintainpipenetpressuretostabilizewhensetvalue.ThroughworkcontrolmachinetheconnectionwithPLC,withgroupformsoftwareconsumm
7、atelysystematicmonitoring,haverealizedoperationstatedevelopmenttoshowanddata,reporttothepoliceinquiry.K eywords:variablefrequencyspeed-regulating, constant-pressurewatersupply, PLC,supervisioncontrolanddata acquisition.北 华 大 学 毕 业 设 计 （ 论 文 ）-3 -目 录摘 要 .错 误 ！ 未 定 义 书 签 。Abstract.错 误 ！ 未 定 义 书 签 。引 言
8、 .错 误 ！ 未 定 义 书 签 。1概 述 .错 误 ！ 未 定 义 书 签 。1.1本 课 题 研 究 的 目 的 和 意 义 .错 误 ！ 未 定 义 书 签 。1.2本 文 主 要 的 研 究 内 容 .错 误 ！ 未 定 义 书 签 。2变 频 恒 压 供 水 系 统 的 理 论 分 析 .错 误 ！ 未 定 义 书 签 。2.1变 频 调 速 的 原 理 .错 误 ！ 未 定 义 书 签 。2.2水 泵 调 速 运 行 的 节 能 原 理 .错 误 ！ 未 定 义 书 签 。2.3供 水 压 力 和 变 频 器 输 出 频 率 的 关 系 .错 误 ！ 未 定 义 书 签 。2.
9、4变 频 恒 压 控 制 的 理 论 模 型 .错 误 ！ 未 定 义 书 签 。2.4.1变 频 恒 压 供 水 系 统 的 原 理 框 图 .错 误 ！ 未 定 义 书 签 。2.4.2变 频 恒 压 供 水 的 近 似 数 学 模 型 .错 误 ！ 未 定 义 书 签 。3变 频 恒 压 供 水 系 统 的 构 成 及 控 制 原 理 .错 误 ！ 未 定 义 书 签 。3.1变 频 恒 压 供 水 控 制 系 统 的 方 案 设 计 与 选 择 错 误 ！ 未 定 义 书 签 。3.2变 频 恒 压 供 水 系 统 的 组 成 .错 误 ！ 未 定 义 书 签 。3.2.1执 行 机
10、构 .错 误 ！ 未 定 义 书 签 。3.2.2信 号 检 测 .错 误 ！ 未 定 义 书 签 。3.2.3控 制 系 统 .错 误 ！ 未 定 义 书 签 。3.3变 频 恒 压 供 水 系 统 的 控 制 流 程 .错 误 ！ 未 定 义 书 签 。北 华 大 学 毕 业 设 计 （ 论 文 ）-4 -3.4变 频 恒 压 供 水 系 统 中 加 减 水 泵 的 条 件 分 析 .错 误 ！ 未 定 义 书签 。 4变 频 恒 压 供 水 系 统 的 硬 件 设 计 .错 误 ！ 未 定 义 书 签 。4.1系 统 的 硬 件 组 成 及 其 功 能 .错 误 ！ 未 定 义 书 签
11、。4.2系 统 主 要 设 备 的 选 型 .错 误 ！ 未 定 义 书 签 。4.3系 统 主 电 路 分 析 及 其 设 计 .错 误 ！ 未 定 义 书 签 。4.4系 统 控 制 电 路 分 析 及 其 设 计 .错 误 ！ 未 定 义 书 签 。4.5PLC的 I/O端 口 分 配 及 外 围 接 线 图 .错 误 ！ 未 定 义 书 签 。5变 频 恒 压 供 水 系 统 的 软 件 设 计 .错 误 ！ 未 定 义 书 签 。5.1PLC程 序 设 计 .错 误 ！ 未 定 义 书 签 。5.1.1控 制 系 统 主 程 序 设 计 .错 误 ！ 未 定 义 书 签 。5.1.2
12、控 制 系 统 子 程 序 设 计 .错 误 ！ 未 定 义 书 签 。5.2PID控 制 器 参 数 整 定 .错 误 ！ 未 定 义 书 签 。5.2.1PID控 制 及 其 控 制 算 法 .错 误 ！ 未 定 义 书 签 。5.2.2PID参 数 整 定 .错 误 ！ 未 定 义 书 签 。结 论 .1参 考 文 献 . 1附 录 .错 误 ！ 未 定 义 书 签 。致 谢 .31北 华 大 学 毕 业 设 计 （ 论 文 ）-5 -引 言1 概 述1.1 本 课 题 研 究 的 目 的 和 意 义随 着 社 会 经 济 的 迅 速 发 展 ， 人 们 对 供 水 质 量 和 供 水 系 统 的 可
