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1、毕业设计（论文）设计（论文）题目： PLC变频器在恒压供水中的应用 下 达 日 期： 2012年 12 月 2 日开 始 日 期： 2012年 12 月 3 日完 成 日 期： 2013年 1 月 18 日指 导 教 师： 学 生 专 业： 电气自动化 班 级： 学 生 姓 名： 教 研室主任： 电气工程 系陕西工业职业技术学院毕业设计（论文）任务书 一、 设计（论文）内容及要求：恒压供水系统对于生活小区是非常重要的，例如在生活小区供水过程中，若自来水供水因故压力不足或短时断水，可能影响居民生活。又如当发生火警时，若供水压力不足或无水供应，不能迅速灭火，可能引起重大损失或人员伤亡。所以，生活小
2、区采用生活/消防双恒供水系统，具有较大的经济和社会意义。小区有自用净水系统和供水池，水源不用设计，现在，我们对水压和电机做一规定：水的要求 流量56M 3/h 扬程110m 效率56%电机功率 37K 额定转速2900r/min用PLC和变频器设计一恒压供水系统（一）设计（论文）内容1. 生活供水时，系统低恒压运行，消防用水时高恒压运行。2. 三台泵根据恒压的需要，采用先开先停的原则接入和退出。3. 在用水量小的情况下，如果一台泵连续运行时间超过1天，则要切换下一台泵，系统具有倒泵功能，避免一台泵工作时间过长。4. 都要有完善的报警功能。5. 对泵的操作要有手动控制功能；手动只在应急或检修时使
3、用。（二）要求准备资料：电机与拖动基础 可编程序控制器 变频器原理 检测与转换技术 电子CAD 电梯控制技术 楼宇智能化技术等。原理分析：要求设计电路要求设计程序查阅资料进行原理分析二、 技术指标：1必须对电路的主电路和控制电路进行设计2必须有必要的软件编程3. 必须符合工程设计标准三、 主要参考资料：1 张燕宾电动机变频调速图解 机械工业出版社 2003年9月2 董锦凤 毕业设计指导 西安电子科技大学出版社 2005年2月3 李发海 王岩 电机及其拖动基础陕西工业职业技术学院毕业设计（论文）进程计划表序号起止日期计划完成内容实际完成情况检查签名12345612.312.912.1012.16
4、12.1712.2312.2412.3012.311.61.71.11对设计任务的理解，根据任务要求确定设计思路规划设计框图查阅有关变频器的资料和书籍，熟悉变频器的结构、工作原理及控制方法。根据任务书要求和负载特点确定具体设计方案以及电路草图。初步完成电路图的绘制，并要考虑各种保护环节。根据已知条件进行电路分析、参数计算以及原件型号的确定。编写完整的说明书（包括设计思想、方案确定、电路设计、参数计算及原件选择等内容）教师评语与成绩 指导教师评语： 指导教师签名： 毕业设计（论文）成绩： 毕业设计（论文）表现成绩： 毕业设计（论文）答辩： 1. 答辩组成员签名： 2. 答 辩 日 期： 年 月
5、日3答 辩 评 语：4 答 辩 成 绩： 毕业设计（论文）总成绩： PLC变频器在恒压供水中的应用摘要随社会经济的迅速发展，人们对供水质量和供水系统可靠性的不断提高，再加上目前能源紧缺，利用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术，设计高性能、高节能、能适应不同领域的恒压供水系统成为必然趋势。本设计是针对居民生活用水而设计的，由变频器、PLC组成控制系统，调节水泵的输出流量。电动机泵组由三台水泵并联而成，由变频器或工频电网供电，根据供水系统出口水压和流量来控制变频器电动机泵组之间的切换及速度，使系统运行在最合理的状态，保证按需供水。本文介绍了采用PLC控制的变频调速供水系统，由PLC进行逻辑控制
6、，有变频器进行压力调节通过PLC控制变频与工频切换。运行结果表明，该系统具有压力稳定，结构简单，工作可靠等优点。关键词：变频调速,恒压供水，PLCPLC TRANSDUCER IN THE WATER CONTROL SYSTEM APPLICATIONABSTRACTWith the rapid development of social economy, it demands the better of water supplys quality and reliability of water supply system. Meanwhile energy resources are s
7、eriously lack. So it is inevitable tendency to design water supply system which has high function and saves on energy well, with help of advanced technique of automation, control and communication. At the same time this system can adapt different water supply fields.In this paper, the control princi
8、ple of VVVF providing-water system is introduced, PLC is used to carry on logic control and invertered to modulate pressure. Through PID control principle, We realize Closed-loop control in VVVF Providing-water system. The result indicates that the system has the stable pressure, simple structure, a
9、nd reliable work.KEY WORDS: variable frequency and speed regulation, water supply of constant pressure, PLC目录摘要IABSTRACTII第一章 绪论11.变频器恒压供水的背景和意义1（1）PLC的概述2（2）PLC的特点2（3）变频器的概述2（4）变频器的特点32. PLC变频器恒压供水系统的结构及工艺流程3（1）PLC变频器恒压供水系统的结构3（2）PLC变频器恒压供水系统的工艺流程5第二章 硬件选型及方案设计71.硬件的选型7（1）PLC的选型7（2）变频器的选型9（3）压力传感器的
10、选型11（4）水泵的选型11（5）报警装置的选择12（6）元器件明细表122.方案的设计13（1）供水系统的电气设计13（2）PLC、变频器连接线图及参数设置15（3）PLC的I/O分配表16第三章 软件设计方案171.梯形图的基本绘制规则17（1）编程顺序17（2）编号分配17（3）触电的使用次数和线圈的使用次数17（4）线圈的连线172.程序流程图17（1）M1泵变频运行流程图19（2）加泵2运行流程图20（3）加泵3运行流程图21（4）减泵运行流程图223.梯形图23（1）主程序23（2）PI控制中断程序33（3）子程序354.调试步骤365.系统总体调试36总结37致 谢38参考文献3
11、939第一章 绪论1.变频器恒压供水的背景和意义随着变频技术的发展和人们对生活饮用水品质要求的不断提高，变频恒压供水系统以其环保、节能和高品质的供水质量等特点，广泛应用于多层住宅小区及高层建筑的生活、消防供水中。在生产生活供水时，若自来水供水因故压力不足或短时断水，可能影响生活质量，严重时会影响生存安全，如发生火灾时，若供水压力不足或无水供应，不能迅速灭火，可能引起重大经济损失和人员伤亡。所以，用水区域采用恒压供水系统，能产生较大的经济效益和社会效益。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,从而避免了起动时对电网的冲击
12、；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。变频恒压供水的调速系统可以实现水泵电机无级调速，依据用水量的变化自动调节系统的运行参数，在用水量发生变化时保持水压恒定，以满足用水要求，是当今最先进、合理的节能型供水系统。在实际应用中如何充分利用专用变频器内置的各种功能，对合理设计变频恒压供水设备、降低成本、保证产品质量等有着重要意义。变频恒压供水方式与过去的水塔或高位水箱以及气压供水方式相比，不论是设备的投资，运行的经济性，还是
13、系统的稳定性、可靠性、自动化程度等方面都具有无法比拟的优势，而且具有显著的节能效果。目前变频恒压供水系统正向着高可靠性、全数字化微机控制、多品种系列化的方向发展。追求高度智能化、系列化、标准化，是未来供水设备适应城镇建设中成片开发、智能楼宇、网络供水调度和整体规划要求的必然趋势。通过采用变频调速恒压控制，可在不同季节、全天不同时段内有效即时地调控水量，这样在用水量较低时，大大节约供水量，减少电耗。在设定压力跟随用水量供水，避免了传统供水方式的损耗，降低吨水消耗。根据我厂建立自动控制系统的原则“分散控制、集中管理、现场无人值守”，变频恒压供水技术的应用提高了我厂自控系统的整体水平，真正作到了操作简便安全，现场
