PLC在變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)中應用

論文編號:ZD1447  論文字數(shù):24200,頁數(shù):29

PLC在變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)中應用

摘要：眾所周知，水是生產(chǎn)生活中不可缺少的重要組成部分，隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展，城市建設規(guī)模的不斷擴大，人口的增多以及人們生活水平的不斷提高，對城市供水的數(shù)量、質(zhì)量、穩(wěn)定性提出了越來越高的要求。在節(jié)水節(jié)能己成為時代特征的現(xiàn)實條件下，我們這個水資源和電能短缺的國家，長期以來在市政供水、高層建筑供水、工業(yè)生產(chǎn)循環(huán)供水等方面技術一直比較落后，自動化程度低。主要表現(xiàn)在用水高峰期，水的供給量常常低于需求量，出現(xiàn)水壓降低供不應求的現(xiàn)象，而在用水低峰期，水的供給量常常高于需求量，出現(xiàn)水壓升高供過于求的情況，此時為了保證供水，機組通常處于超壓狀態(tài)運行，不但效率低、耗電量大將會造成能量的浪費，同時有可能使水管爆破和用水設備的損壞，引起供水中斷。變頻調(diào)速式供水系統(tǒng)其原理是通過安裝在系統(tǒng)中的壓力傳感器將系統(tǒng)壓力信號與設定壓力值作比較，再通過控制器調(diào)節(jié)變頻器的輸出，無級調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速。使系統(tǒng)水壓無論流量如何變化始終穩(wěn)定在一定的范圍內(nèi)，從而克服由于采用單純手動控制系統(tǒng)進行控制帶來的控制不方便、控制系統(tǒng)對供水管網(wǎng)中壓力和水位變化反應遲鈍的問題，降低能源消耗和資源浪費，提高設備的可維護性和運行的可靠性。并且變頻調(diào)速式供水系統(tǒng)具有節(jié)約能源、節(jié)省鋼材、節(jié)省占地、節(jié)省投資、調(diào)節(jié)能力大、運行穩(wěn)定可靠的優(yōu)勢，具有廣闊的應用前景和明顯的經(jīng)濟效益與社會效益。
 本論文結(jié)合我國中小城市供水廠的現(xiàn)狀，設計了一套基于PLC的變頻調(diào)速恒壓自動控制供水系統(tǒng)。變頻調(diào)速恒壓供水自動控制系統(tǒng)由可編程控制器、變頻器、水泵電機組、壓力傳感器、時控開關等構成.系統(tǒng)采用三臺變頻器拖動三臺電動機(10KW)的起動、運行與調(diào)速，其中一臺為備用，另兩臺在高峰期間同時運行，低峰期間其中一臺運行。
 本文第一章主要講述變頻恒壓供水系統(tǒng)產(chǎn)生的背景、意義、國內(nèi)研究現(xiàn)狀、PLC的基本功能以及本文研究的主要內(nèi)容，第二章主要簡述變頻恒壓供水系統(tǒng)， 第三章主要是系統(tǒng)的硬件設計，第四章主要是系統(tǒng)軟件的設計。
 該系統(tǒng)能夠?qū)�供水過程進行自動控制，能夠有效的降低能耗，保證了供水系統(tǒng)運行在最佳狀況，提高生產(chǎn)管理水平。但是該系統(tǒng)只能用于小型的供水系統(tǒng)中，因為該系統(tǒng)的電機功率只有10KW,大功率電機的變頻與工頻之間的轉(zhuǎn)換會存在電流的問題。

關鍵詞：PLC；變頻調(diào)速；恒壓供水；變頻轉(zhuǎn)工頻；控制系統(tǒng)

目 錄

摘要1
關鍵詞1
Abstract．2
Key words．2
1 緒論3
 1.1 變頻恒壓供水產(chǎn)生的背景和意義3
 1.2 變頻調(diào)速技術的特點及應用5
 1.3 可編程序控制器的特點及應用5
 1.4 本文的主要研究內(nèi)容7
2 變頻恒壓供水系統(tǒng)簡介8
 2.1 供水系統(tǒng)的基本特性8
 2.2 變頻調(diào)速的節(jié)能、調(diào)速原理．8
 2.3 變頻調(diào)速恒壓供水工況分析與能耗機理分析 ．10
 2.3.1 管路水力損失及性能曲線10
 2.3.2 水泵工作點的確定和調(diào)節(jié)10
 2.3.3 水泵變頻調(diào)速節(jié)能分析12
 2.3.4 調(diào)速范圍的確定13
 2.4 變頻恒壓供水系統(tǒng)的特點．13
3 變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)硬件的設計．15
 3.1 恒壓控制的理論分析．15
 3.2 系統(tǒng)的方案設計及工作過程．15
 3.3 控制系統(tǒng)硬件設計．17
 3.3.1 主電路設計17
 3.3.2 時控開關,壓力傳感器,變頻器的選型．18
 3.3.3 PLC配置．18
 3.3.4 控制電路設計22
4 控制系統(tǒng)的軟件設計．24
 4.1 控制系統(tǒng)主程序設計．24
 4.2 控制系統(tǒng)子程序設計．25
 4.3 監(jiān)控軟件結(jié)構設計．25
5 總結(jié)．27
參考文獻．28