开题报告---基于PLC控制的恒压供水系统

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1、 毕业设计（论文）开题报告 基于 PLC 控制的恒压供水系统 系系 别：别： 自动化与电气工程学院 专专 业：业： 电气技术教育 学生姓名：学生姓名： 指导教师：指导教师： 2008 年 12 月 15 日 毕业设计（论文）开题报告 课题题目 基于 PLC 控制的恒压供水系统 课题类型 技术研究 课题来源 教师自拟 成果形式 论文 同组同学 无 开题报告内容（可另附页） 见附页 指导教师意见（课题难度是否适中、工作量是否饱满、进度安排是否合理、工作条 件是否具备等） 指导教师签名： 月 日 专家组及系里意见（选题是否适宜、各项内容是否达到毕业设计（论文）大纲要求、 整改意见等） 专家组成员签字

2、： 教学主任（签章） ： 月 日 一、PLC 恒压供水技术 恒压供水技术采用电动机调速装置与可编程控制器(PLC)构成控制系统，进 行优化控制泵组的调速运行，并自动调整泵组的运行台数，完成供水压力的闭环 控制，在供水管网流量变化时达到稳定供水压力和节约电能的目的。 能够有效地 降低能耗，提高生产管理水平。恒压供水系统安装维护方便、运行稳定、可靠、 监控软件功能齐全、人机界面友好、使用方便。对于提高企业效益及提高人民的 生活水平、降低能耗等方面具有重要的现实意义。 二、PLC 恒压供水技术前景 恒压供水是在变频调速技术的发展之后逐渐发展起来的，在早期，由于国外 生产的变频器的主要功能主要限定在频

3、率控制、升降控制、正反转控制、启制动 控制压频比控制及各种保护功能。应用在变频恒压供水系统中，变频器仅仅作为 执行机构，为了满足供水量大小的需求不同，保证供水管网压力恒定，需要在变 频器外部提供压力控制器和压力传感器，对压力进行闭环控制。随着变频技术的 发展和变频恒压供水系统的稳定性、 可靠性以及自动化程度等方面的优点以及显 著的节能效果被大家发现和认可后， 国外许多生产变频器的厂家开始重视并推出 了具有恒压供水功能的变频器，像日本 samco 公司，就推出了恒压供水基板，备 有“变频泵固定方式” 、 “变频泵循环方式”两种模式。它将 PID 调节器和 PLC 可编程控制器等硬件集成在变频器控

4、制基板上，通过设置指令代码实现 PLC 和 PID 等电控系统的功能，只要搭载配套的恒压供水单元，便可以直接控制多个内 置的电磁接触器工作，可构成最多 7 台电机（泵）的供水系统。这类设备虽然微 化了电路结构，降低了设备成本，但是其输出接口的扩展功能缺乏灵活性，系统 的动态性能和稳定性能不高，与别的监控系统（如 BA 系统）和组态软件难以实 现数据通信，并且限制了负载的容量，因此在实际使用范围将会受到限制。 目前国内有不少公司在做 PLC 变频恒压供水的产品， 大多采用国内外的变频 器控制水泵的转速，供水管网压力的闭环调节及多台水泵的循环控制，有的采用 PLC 及相应的软件给予实现，有的采用单

5、片机及相应的软件给予实现。但是在在 系统的动态性能、稳定性能、抗扰性能以及开放性等多方面的综合技术指标还远 远没有能达到所有用户的要求。例如有的 PLC 需要编程，技术门槛高，一般人不 易掌握。因此 PLC 恒压供水的技术还没有能够普及全国的供水场所。但是恒压供 水技术是现代城市高层建筑的一项主要配套工程，它具有卫生可靠的供水、供水 模式变换多、水压稳定、自动保护、节约能量等特点，可以广泛应用于工业及民 用建筑中，具有广阔的应用前景和明显的经济效益与社会效益。 三、PLC 恒压供水技术与其它相关技术的对比 长期以来区域的供水系统都是由市政管网经过二次加压和水塔或天面水池来 满足用户对供水压力的

6、要求。 在小区供水系统中加压泵通常是用最不利于用水点 的水压要求来确定相应的扬程设计，然后泵组根据流量变化情况来选配，并确定 水泵的运行方式。由于小区用水有着季节和时段的明显变化，日常供水运行控制 就常采用水泵的运行方式调整加上出口阀开度调节供水的水量水压， 大量能量因 消耗在出口阀而浪费，而且存在着水池“二次污染”的问题。变频调速技术在给 水泵站上的应用，成功地解决了能耗和污染的两大难题。 四、主要任务 1、分析恒压供水系统的组成及特点，探讨恒压供水系统的控制则略，并归 纳实用的控制方案。 恒压供水设备由 PLC、变频器、传感器、低压电气控制柜和水泵等组成。通 过 PLC、变频器、继电器、接触器控制水泵机组运行状态,实现管网的恒压变流 量供水要求。设备运行时,压力传感器不断将管网水压信号变换成电信号送入 PLC,经 PLC 运算处理后,获得最佳控制参数,通过变频器和继电器控制元件自动