基于PLC的恒壓供水控制系統(tǒng)研究.pdf

1、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與能源的供應(yīng)在當(dāng)前的社會生活中矛盾日益嚴(yán)重，能源的利用率越來越為人們所重視。同時(shí)人們對供水質(zhì)量和供水系統(tǒng)的穩(wěn)定性及可靠性要求也在不斷提高。因此，利用先進(jìn)的自動(dòng)化控制技術(shù)設(shè)計(jì)的變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)成為必然趨勢。本文所研究的變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)，將PLC與變頻技術(shù)結(jié)合起來，算法采用PID控制法，對系統(tǒng)進(jìn)行恒壓控制。這種方法很好地解決了傳統(tǒng)供水方式中造成的能量浪費(fèi)，供水壓力不穩(wěn)，水量不足等問題。
　　本文先從水泵理論及變頻調(diào)速

2、技術(shù)原理入手，介紹水泵的基本特性曲線、相似特性及其工況點(diǎn)調(diào)節(jié)的形式，引出變頻調(diào)速方法，闡明變頻調(diào)速供水系統(tǒng)的節(jié)能原理，分析供水系統(tǒng)的特點(diǎn)及數(shù)學(xué)模型。
　　其次對PID算法進(jìn)行深入研究，針對本系統(tǒng)采用的西門子S7-300系列的PID調(diào)節(jié)模塊進(jìn)行介紹，對供水系統(tǒng)進(jìn)行PID仿真。仿真結(jié)果表明，數(shù)字式PID在參數(shù)整定后可以得到很好的效果，且干擾對其調(diào)節(jié)效果影響不大。
　　接著介紹本控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程，從系統(tǒng)的控制方案研究到PLC的選

3、型及I/O端子地址的配置，到STEP7的組態(tài)及程序設(shè)計(jì)，著重介紹了系統(tǒng)水泵的切換過程及切換條件。系統(tǒng)的HMI采用WinCC進(jìn)行組態(tài)及設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器的較友好的交流。
　　文章的最后對一城市泵站供水系統(tǒng)進(jìn)行仿真，對選取的350S-75A離心泵進(jìn)行特性曲線擬合及求解出特性方程，擬合出兩臺350S-75A泵一定速一臺調(diào)速并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的特性曲線，并對該供水系統(tǒng)的單個(gè)水泵供水時(shí)的用水量不變及用水量變化的情況進(jìn)行供水狀況的仿真，且得出系統(tǒng)穩(wěn)定