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1、I本 科 毕 业 设 计 （ 论 文 ）题目 基于 PLC 和组态技术的变频恒压供水系统设计学 院 电气与自动化工程学院 年 级 2014 级 专 业 自动化（专转本） 班 级 ZB02141 学 号 ZB学生姓名 校内导师 职 称 副教授 校外导师 职 称 论文提交日期 2016-05-16II常熟理工学院本科毕业设计(论文)诚信承诺书本人郑重声明： 所呈交的本科毕业设计(论文)，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到
2、本声明的法律结果由本人承担。本人签名： 日期：常熟理工学院本科毕业设计(论文)使用授权说明本人完全了解常熟理工学院有关收集、保留和使用毕业设计(论文)的规定，即：本科生在校期间进行毕业设计(论文)工作的知识产权单位属常熟理工学院。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许毕业设计(论文)被查阅和借阅；学校可以将毕业设计(论文)的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编毕业设计（论文），并且本人电子文档和纸质论文的内容相一致。保密的毕业设计(论文)在解密后遵守此规定。本人签名： 日期：导师签名： 日期：III摘 要根据城镇居民住宅区
3、的供水要求，本文采用 PLC 控制器为核心设计了一套变频调速恒压供水系统。与传统的水塔供水方式不同，该系统采用变频器实现水泵电机的软启动和变频调速。系统由可编程控制器（PLC）、水泵机组、变频器、变送器等组成，其中水泵机组是由三台水泵电机组成，并且以变频循环方式运行，水泵机组的变频循环方式遵循“先启先停”的原则。压力变送器则是检测实时供水管网的水压，将信号送入 PLC 进行 PID 运算，通过运算出的稳定误差来控制变频器的输出电压和频率，从而改变水泵电机的转速，最后使供水管网的压力稳定在设定值附近。出于安全考虑，PLC 中附加了报警控制。另外通过工控机与 PLC 连接，使用组态软件完成监控系统
4、的任务，实现了运行状态的动态显示数据。本论文详细的介绍了系统所需要的 PLC、变频器和传感器的特点，系统主电路的设计和程序设计流程图及程序。关键词：变频调速 恒压供水 PLC 组态王IIABSTRACTAccording to the requirements of water supply of the urban residence,this textadopts PLC controller as the core to design a set systemof frequency conversion velocity modulation constant pressure wat
5、er supply. Different from the water supply manner of the traditional water tower, the system adopts frequency converter to realize soft start and frequency control of water pump motor. System consists of a programmable controller (PLC), pumping unit, frequency converter, the transmitter and so on, t
6、he pump unit is consists of three pump motors, and run in the way of circulatory frequencyconversion. the pumping units way of circulatory frequencyconversion follows the principle of inception to stop. Pressure transmitter is to detect real-time pressure of water supply network.and send signals to
7、PLC and PID arithmetic, through computing the steady state error to control the output voltage and frequency of the frequency converter, which changes the motor speed of water pump, finally make the pressure of water supply network stable near the set point. For security reasons, attach alarming con
8、troller in the PLC. Also through linking the industrial computer and PLC, this text uses configuration software to complete the task of monitoring systemand controlling system.It realizes the dynamic datadisplay in running status.This paper detailed introduces the sensor of the PLC, frequency conver
9、ter and the characteristics of the need of system, the main circuit design of system and the flow chart of program design and routine. Keywords: frequency control; constant pressure water supply ; PLC; king-viewIII目 录1 绪 论 .11.1 课题简介 .11.2 发展状况 .21.3 课题设计概述 .22 系统的设计分析及方案确定 .42.1 供水系统整体构思方法 .42.1.1 水泵电机的调速原理 .42.1.2 变频恒压供水的节能原理 .52.2 供水系统方案的确定 .62.2.1 控制方案的确定 .62.2.2 系统的组成及原理 .72.2.3 系统的功能设计 .93 系统电路设计 .113.1 系统的主电路结构 .113.2 系统的控制电路设计 .124 设备选型与 I/O 分配 .134.1 供水设备选型 .134.2PLC 的 I/O 端口分配及外部接线图 .155 系统的软件设计 .
