恒壓供水泵站的PLC控制

電氣自動化論文編號:ZD264 論文字數:18713,頁數:43

目 錄
第1章 引言 1
1.1變頻恒壓供水產生的背景和意義 1
1.2變頻恒壓供水系統的國內研究現狀 3
1.3課題來源及本文的主要研究內容 4
第2章 恒壓供水系統的基本構成 4
第3章 變頻器和壓力傳感器 6
3.1 變頻器的基本結構 6
3.2 變頻器的分類及工作原理 8
3.3 變頻器的操作方式及使用 9
3.4 變頻器硬件選擇 10
3.5 壓力傳感器 11
第4章 PLC選擇及應用 12
4.1 PLC在恒壓供水泵站中的主要任務 12
4.2 PLC模擬量擴展單元的配置及應用 12
4.2.1 模擬量輸入模塊的功能及與PLC系統的連接 12
4.2.2 模擬量輸入模塊緩沖存儲器（BFM）的分配 13
4.2.3  模擬量輸出模塊的功能及PLC系統連接 15
4.2.4 模擬量輸出模塊的偏置、增益及分配 16
第5章 PID控制器的設計 17
5.1 PID控制算法及特點 17
5.2 PID參數整定的相關原則 19
5.3 PID指令的使用注意事項 20
5.4 PID回路類型的選擇 20
5.5 正作用或反作用回路 21
第6章 系統的設計 21
6.1 系統要求 21
6.2控制系統的I/O及地址分配 21
6.3 PLC系統選型 23
6.4 電氣控制系統原理圖 23
6.4.1主電路圖 23
6.4.2 控制電路圖 25
6.5 系統程序設計 27
6.5.1由“恒壓”要求出發(fā)的工作泵組數量管理 27
6.5.2  多泵組泵站泵組管理規(guī)范 27
6.5.3系統流程圖設計 28
6.5.4程序的結構及程序功能的實現 29
6.5.5系統的運行分析 31
致 謝 32
參考文獻 33
附 錄 34

摘  要
 隨社會經濟的迅速發(fā)展，人們對供水質量和供水系統可靠性的要求不斷提高，再加上目前能源緊缺，利用先進的自動化技術、控制技術以及通訊技術，設計高性能、高節(jié)能、能適應不同領域的恒壓供水系統成為必然趨勢。
 本設計是針對居民生活用水/消防用水而設計的。由變頻器、PLC及PID調節(jié)器組成控制系統，調節(jié)水泵的輸出流量。電動機泵組由三臺水泵并聯而成，由變頻器或工頻電網供電，根據供水系統出口水壓和流量來控制變頻器電動機泵組之間的切換及速度，使系統運行在最合理的狀態(tài)，保證按需供水。
     本文介紹了采用PLC控制的變頻調速供水系統，由PLC進行邏輯控制，由變頻器進行壓力調節(jié)。在經過PID運算，通過PLC控制變頻與工頻切換，實現閉環(huán)自動調節(jié)恒壓供水。運行結果表明，該系統具有壓力穩(wěn)定，結構簡單，工作可靠等優(yōu)點。

關鍵詞：變頻調速 ；恒壓供水；PID調節(jié)；PLC 
ABSTRACT
 With the rapid development of social economy, it demands the better of water supply' s quality and reliability of water supply system. Meanwhile energy resources are seriously 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.
 It is very important of the Water Supply System in Constant Pressure for the water supply in industrial and citizen existence. It is consist of the variable frequency and speed regulation, PLC, PID control system for the control system. It controls the outcome of the pumps. The generator pumps are consist of parallel three pumps, and the power come from variable frequency and speed regulation or power grid. According to the water supply of constant pressure’s outcome water press and flux, the control system control the variable frequency and speed regulation, parallel pumps’ speed and cut over, cause the system move in the best rational situation, assure according to wants supply water. This design has many merits such as save energy.
 In this paper, the control principle 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, and reliable work.
 
Keywords： variable frequency and speed regulation； water supply of constant pressure； PID control system； PLC