基于plc控制的恒壓供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1基于PLC控制的恒壓供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要在我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展過程中，為了實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，節(jié)能減排的要求必將越來越高，使得節(jié)能設(shè)備得以大規(guī)模的推廣和使用。同時隨著城市化進(jìn)程不斷加快，大量人口涌入城市，使得大中城市的原有基礎(chǔ)設(shè)施不足以滿足日益增長的使用需求，改建擴(kuò)建這些基礎(chǔ)設(shè)施必將提上日程，怎樣既經(jīng)濟(jì)又高效又能滿足以后擴(kuò)展需要是我們當(dāng)前必須面對的問題。此外人們對生活質(zhì)量要求不斷提高，對城市基礎(chǔ)設(shè)施的性能提出

2、了更高的要求。城市供水系統(tǒng)的建設(shè)是其中一個重要方面，供水的可靠性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性直接影響人們的正常工作和生活。傳統(tǒng)的恒速泵加壓供水、水塔高位水箱供水、氣壓罐供水等供水方式普遍不同程度地存在效率低、可行性差、建設(shè)周期長、供水質(zhì)量得不到保障等缺點(diǎn)，與節(jié)能和提高人們生活水平不相適應(yīng)。基于以上要求，本論文針對我校發(fā)展情況以及對師生生活用水周期的分析，利用變頻器在恒壓供水方面的優(yōu)良表現(xiàn)設(shè)計(jì)出對生活供水進(jìn)行變頻控制的控制系統(tǒng)，并借助于PLC使整個系

3、統(tǒng)更智能可靠，以此達(dá)到節(jié)能和學(xué)校辦學(xué)條件的目的。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞恒壓供水，變頻調(diào)速，變頻器，PLC1緒論緒論在我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展過程中，城市化進(jìn)程加快，大量人口涌入城市，使得大中城市的原有基礎(chǔ)設(shè)施不足以滿足日益增長的使用需求，改建擴(kuò)建這些基礎(chǔ)設(shè)施必將提上日程。此外人們對生活質(zhì)量要求不斷提高，對城市基礎(chǔ)設(shè)施的性能提出了更高的要求。由于我國是一個人均能源相對貧乏的國家，為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，對節(jié)能的要求也越來越高。把先進(jìn)的自動化技術(shù)、控制技術(shù)、通

4、訊及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等應(yīng)用到供水領(lǐng)域，成為對供水系統(tǒng)的新要求。變頻調(diào)速恒壓供水技術(shù)其節(jié)能、安全、供水高品質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)，在供水行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。恒壓供水調(diào)速系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)水泵電動機(jī)無級調(diào)速，依據(jù)用水量的變化（實(shí)際上為供水管網(wǎng)的壓力變化）自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，在用水量發(fā)生變化時保持水壓恒定以滿足用水要求是當(dāng)今先進(jìn)、合理的節(jié)能型供水系統(tǒng)。在實(shí)際應(yīng)用中如何充分利用變頻器內(nèi)置的各種功能，對合理設(shè)計(jì)變頻器調(diào)速恒壓供水設(shè)備，降低成本、保證產(chǎn)品質(zhì)量等有著重要意義。2

5、恒壓供水系統(tǒng)恒壓供水系統(tǒng)系統(tǒng)采用3臺水泵并聯(lián)運(yùn)行方式，把1泵和變頻器連接，實(shí)現(xiàn)變頻運(yùn)行。為保護(hù)電機(jī)，2泵和3泵用軟起動器來啟動，起動參數(shù)可調(diào)，而且采用軟起動具有軟停車功能，即平滑減速，逐漸停機(jī)，它可以克服瞬間斷電停機(jī)沖擊電流大的弊病，減輕對管道的沖擊，避免高程供水系統(tǒng)的“水錘效應(yīng)”，減少設(shè)備損壞。2.12.1系統(tǒng)的總體方案系統(tǒng)的總體方案系統(tǒng)在工作過程中，壓力傳感器將主管網(wǎng)水壓變換為電流信號，經(jīng)模擬量輸入模塊，輸入PLC，PLC根據(jù)給定的

6、壓力設(shè)定值與實(shí)際檢測值進(jìn)行PID運(yùn)算，輸出控制信號經(jīng)模擬量輸出模塊至變頻器，調(diào)節(jié)水攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）33恒壓供水系統(tǒng)主要器件恒壓供水系統(tǒng)主要器件3.13.1異步電動機(jī)異步電動機(jī)異步電動機(jī)由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成，二者之間有一個很小的空氣隙。定子的鐵芯槽內(nèi)放置對稱三相繞組，三相繞組在空間位置上互差120o的電角度。轉(zhuǎn)子繞組有兩側(cè)端部互相短接的銅條或鋁條構(gòu)成，和外電路之間沒有任何聯(lián)系。異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)速公式異步電動機(jī)驅(qū)動轉(zhuǎn)軸帶動負(fù)載

7、時，除要求它輸出一定轉(zhuǎn)矩和功率外，應(yīng)生產(chǎn)和生活的需要，往往要對它的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)。調(diào)速性能包括：調(diào)速范圍、調(diào)速平滑性、調(diào)速設(shè)備復(fù)雜程度、調(diào)速損耗。變頻調(diào)速的出現(xiàn)使得異步電動機(jī)高性能調(diào)速成為可能。異步電動機(jī)調(diào)速技術(shù)方案有以下幾種：（1）改變磁極對數(shù)調(diào)速；（2）改變轉(zhuǎn)差率s調(diào)速；（3）變頻調(diào)速。變頻電源可以由變頻器來實(shí)現(xiàn)，有兩種方式：將50Hz的交流電整流成直流，再將直流逆變成頻率不同的交流電，稱為交—直—交變頻；或者直接將50Hz的交流電變

8、為頻率可變的交流電，稱為交—交變頻。3.23.2變頻器變頻器變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。迄今為止，在中小型變頻器中應(yīng)用最為廣泛的是交—直—交（VVVF變頻）、電壓型變頻器。先把工頻交流電源通過整流器轉(zhuǎn)換成直流電源，然后再把直流電源轉(zhuǎn)換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動機(jī)。變頻器的電路一般由整流環(huán)節(jié)、中間直流環(huán)節(jié)、逆變環(huán)節(jié)和控制環(huán)節(jié)4個部分組成。整流部分為三相橋式不可控整流器，逆變部分