PLC在變頻調速恒壓供水系統中的應用

論文編號:ZD1455  論文字數:14725,頁數:35 附任務書，開題報告，課題調研過程情況表，周報表

摘   要
    變頻恒壓供水系統是現代建筑中普遍采用的一種水處理系統，隨著變頻調速技術的發展和人們節能意識的不斷增強，變頻恒壓供水系統的節能特性被廣泛地應用于住宅小區、高層建筑的生活及消防供水系統。在智能建筑教學領域，恒壓供水系統已成為一個研究的重要課題，其典型結構是由壓力傳感器、可編程控制器（PLC）、變頻器、供水泵組等組成。隨著社會的飛速發展和城市建設規模的擴大，人口的增多以及人們生活水平的提高，對城市供水的質量、數量、穩定性等問題提出了越來越高的要求，我國中小城市供水的自動化配置相對落后，機組的控制主要依靠值班人員的手操作，控制過程煩瑣，而且手動控制無法對供水管網的壓力和水位變化及時做出恰當的反應。為了保證供水，機組常保持在超壓的狀態下運行，爆損現象也挺嚴重。本論文結合現狀，設計了一套基于PLC的變頻調速恒壓供水系統。    本課題滿足了變頻恒壓供水系統中的基本要求，是由儲水系統、動力系統，回水系統和控制系統（手動控制、自動控制）組成。它利用流量與轉速成正比的關系來實現節能，即當需求的壓力降低時，電動機轉速降低，泵出口流量減少，電動機的消耗功率大幅度下降，從而達到節能的目的。
對象系統由四臺不同功率的水泵機組組成，都為常規變頻循環泵，用于模擬正常模式下的生活供水動力系統。回水系統采用有機玻璃材料結構，以使實驗系統具有可觀察性。
 控制系統采用手動和自動兩種控制方式，在自動控制器失效的狀態下，用手動控制系統也能保證系統地可靠運行。在系統投入自動運行前，手動控制還可用于檢驗動力線路和動力設備的工況。在有變頻和工頻兩種運行狀態的設備間，采用機械互鎖和邏輯互鎖的雙重保護設計，以保障設備的安全運行；該系統同時采用過載保護、漏電保護、接地保護等多重保護機制，充分保障了操作者的人身安全和設備的運行安全。
關鍵詞: 恒壓供水  變頻調速   PLC   泵機切換

目  錄
引言 3
1.緒論 4
1.1　本課題設計的背景 4
1.2  本課題設計的內容 5
1.3　本課題設計的目的和意義 6
2.系統控制方案的確定 7
2.1  變頻調速 7
2.2.1變頻調速的工作原理  7
   2.1.2 變頻器主要功能的預置 8
2.2  采用PLC控制變頻調速恒壓供水系統的優點 9
2.3  系統設計的基本步驟 9
2.4  系統控制方案 10
2.5  變頻調速恒壓供水控制系統的原理圖 12
3.系統硬件設計 13
3.1　可編程控制器(PLC)的選型 13
3.1.1  PLC概述 13
3.1.2  PLC的選型 14
3.2  變頻器的選型 15
3.3  水泵的選型 16
    3.4  壓力傳送器的選型  17
3.5  PLC及變頻器控制電路 17
3.6  硬件接線圖 20
3.7  I/O分配表 22
4．系統軟件設計 22
    4.1  PLC梯形圖概述 22
4.2  GX DeveloPer7.0軟件使用說明  23
4.3  系統工作過程分析 25
4.4 控制系統程序設計 27
        4.4.1  啟動程序 27
        4.4.2  水泵切換程序  28
        4.4.3  逐臺停泵程序 29
        4.4.4  故障處理  30

5.結論 31
致謝 31
參考文獻 32
附梯形圖.33