1、 毕毕 业业 设设 计计 旭日小区旭日小区恒压供水系统恒压供水系统 学生学号: 080XXXXX 学生姓名: XXXX 导师姓名: 叶 XX 班 级 机电 0XXX 专业名称 机电一体化技术 提交日期 201201X X 年年 X X 月月 XXXX 日日 答辩日期 201201X X 年年 X X 月月 XXXX 日日 201201X X 年年 5 5 月月 丽职院机电信息分院毕业设计 1 摘要摘要 随着经济的发展, 人们对供水质量和供水系统可靠性的要求不断提高, 现今能源的紧缺, 利用先进的自动化技术、 可编程控制技术、 通讯技术和计算机技术, 设计出高性能、 高效率、 能适应不同领域的可
2、靠性高的恒压供水系统成为必然的趋势。 本论文从节约能源的角度出发, 提出多种不同的控制方案, 最后通过方案间的比较和针 对现今社会的调查确定选用变频器与 PLC 实现恒压供水系统控制的方案。论文具体介绍恒 压供水系统的控制原理及 PLC 控制系统,给出了 PLC 控制系统的硬件和软件设计。系统主 要控制目标是泵站总管出水压力, 在用户端的检测机构反馈数值与系统给定值进行比较, 其 差值经 PID 运算处理后发出控制指令,使变频器变频,调整运转电机数量或或改变电机运 转速度,从而达到总管供水压力在给定的范围内。 关键字:关键字:变频调速、恒压供水、PLC、MCGS 旭日小区恒压供水系统设计 2
3、目录目录 第一章 绪论 3 1.1 城市供水的需求 3 1.2 恒压供水系统设计的目的和意义 . 3 1.3 设计的任务及要求 3 第二章 系统的方案选择 . 4 2.1 系统控制方案选择 4 2.2 恒压供水系统 . 4 2.3 变频调速节能原理 5 第三章 系统控制回路设计. 5 3.1 主电路设计 . 5 3.2 控制电路设计 . 5 3.3 其他回路设计 6 第四章 元器件的选型 6 4.1.PLC 选型 6 4.2 变频器的选型 . 6 4.3 模拟量模块的选择 6 4.4 压力变送器的选型 . 6 4.5 触摸屏的选型 . 7 4.7 原件表 7 第五章 元气件的接线图 8 5.1
4、 PLC 接线图. 8 5.2 变频器接线图 . 8 5.3 模拟量模块接线图 . 8 第六章 PLC 控制及编程 9 6.1 PLC 控制流程图 9 6.2 I/O 地址分配表 . 9 6.3 编程及程序介绍 .11 第七章 组态 14 7.1 MCGS 组态. 14 第八章 总结 16 致谢 17 参考文献: . 18 附录 1 恒压供水系统程序 . 19 附录 2 电气原理图 29 丽职院机电信息分院毕业设计 3 第一章第一章 绪论绪论 1.11.1 城市供水的需求城市供水的需求 随着我国城市和工业化进程的加快, 城市供水面临着缺水与水环境恶化双重压力, 还存 在着浪费、 低效用水及管理
5、落后现象。 长期以来区域供水都是有市政管网经过二次加压和水 塔、高位水池等设施来实现。由于用户用水有着季节和时间段的明显变化。普通的供水方式 就不能满足供水需求,从而造成各种资源的浪费。 1.21.2 恒压供水系统恒压供水系统设计设计的目的和意义的目的和意义 随着电力技术的发展, 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。 智能供水有三方面的特点: 一起动平稳, 起动电流可限制在额定电流以内, 从而避免了起动时对电网的冲击; 二由于泵的平均转速降低了, 从而可延长泵和阀门等元件 的使用寿命;三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
6、的操作方式、以及齐全周到的功能,将使供水实现节能和节省人力,最终达到高效率的供水 的目的。 1.31.3 设计的任务及要求设计的任务及要求 本设计的任务是在原有供水不变的基础上配备 PLC 和变频器等现今运用最为广泛的先 进技术,在用水需求量改变时,变送器根据管网压力,把数值传送给 PLC,PLC 经过 PID 运算与设定值进行对比,来增减或调整电机投运台数和转速,从而能达到智能供水的目的。 设计中给出详细的设计方案,及方案设计的数据、PLC 程序、外部线路连接图和硬件的选 型。 系统控制要求: 1、对三台变频泵根据反馈值进行控制,及加减泵或改变单台泵的运转速度。 2、在用水量相对较少的时间段采用辅佐泵供水,停止其他水泵工作。 3、可手动/自动两个档位相互切换,相互间互不干扰。 旭日小区恒压供水系统设计 4 第二章第二章 系统的方案系统的方案选择选择 2 2. .1 1 系统控制方案选择系统控制方案选择 目前普遍而言小