基于plc控制的恒壓供水系統(tǒng)設計

1、攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文）1基于PLC控制的恒壓供水系統(tǒng)設計摘要在我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展過程中，為了實現(xiàn)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，節(jié)能減排的要求必將越來越高，使得節(jié)能設備得以大規(guī)模的推廣和使用。同時隨著城市化進程不斷加快，大量人口涌入城市，使得大中城市的原有基礎設施不足以滿足日益增長的使用需求，改建擴建這些基礎設施必將提上日程，怎樣既經(jīng)濟又高效又能滿足以后擴展需要是我們當前必須面對的問題。此外人們對生活質(zhì)量要求不斷提高，對城市基礎設施的性能提出

2、了更高的要求。城市供水系統(tǒng)的建設是其中一個重要方面，供水的可靠性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟性直接影響人們的正常工作和生活。傳統(tǒng)的恒速泵加壓供水、水塔高位水箱供水、氣壓罐供水等供水方式普遍不同程度地存在效率低、可行性差、建設周期長、供水質(zhì)量得不到保障等缺點，與節(jié)能和提高人們生活水平不相適應?；谝陨弦螅菊撐尼槍ξ倚０l(fā)展情況以及對師生生活用水周期的分析，利用變頻器在恒壓供水方面的優(yōu)良表現(xiàn)設計出對生活供水進行變頻控制的控制系統(tǒng)，并借助于PLC使整個系

3、統(tǒng)更智能可靠，以此達到節(jié)能和學校辦學條件的目的。關鍵詞關鍵詞恒壓供水，變頻調(diào)速，變頻器，PLC1緒論緒論在我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展過程中，城市化進程加快，大量人口涌入城市，使得大中城市的原有基礎設施不足以滿足日益增長的使用需求，改建擴建這些基礎設施必將提上日程。此外人們對生活質(zhì)量要求不斷提高，對城市基礎設施的性能提出了更高的要求。由于我國是一個人均能源相對貧乏的國家，為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，對節(jié)能的要求也越來越高。把先進的自動化技術、控制技術、通

4、訊及網(wǎng)絡技術等應用到供水領域，成為對供水系統(tǒng)的新要求。變頻調(diào)速恒壓供水技術其節(jié)能、安全、供水高品質(zhì)等優(yōu)點，在供水行業(yè)得到了廣泛應用。恒壓供水調(diào)速系統(tǒng)實現(xiàn)水泵電動機無級調(diào)速，依據(jù)用水量的變化（實際上為供水管網(wǎng)的壓力變化）自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運行參數(shù)，在用水量發(fā)生變化時保持水壓恒定以滿足用水要求是當今先進、合理的節(jié)能型供水系統(tǒng)。在實際應用中如何充分利用變頻器內(nèi)置的各種功能，對合理設計變頻器調(diào)速恒壓供水設備，降低成本、保證產(chǎn)品質(zhì)量等有著重要意義。2

5、恒壓供水系統(tǒng)恒壓供水系統(tǒng)系統(tǒng)采用3臺水泵并聯(lián)運行方式，把1泵和變頻器連接，實現(xiàn)變頻運行。為保護電機，2泵和3泵用軟起動器來啟動，起動參數(shù)可調(diào)，而且采用軟起動具有軟停車功能，即平滑減速，逐漸停機，它可以克服瞬間斷電停機沖擊電流大的弊病，減輕對管道的沖擊，避免高程供水系統(tǒng)的“水錘效應”，減少設備損壞。2.12.1系統(tǒng)的總體方案系統(tǒng)的總體方案系統(tǒng)在工作過程中，壓力傳感器將主管網(wǎng)水壓變換為電流信號，經(jīng)模擬量輸入模塊，輸入PLC，PLC根據(jù)給定的

6、壓力設定值與實際檢測值進行PID運算，輸出控制信號經(jīng)模擬量輸出模塊至變頻器，調(diào)節(jié)水攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文）33恒壓供水系統(tǒng)主要器件恒壓供水系統(tǒng)主要器件3.13.1異步電動機異步電動機異步電動機由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成，二者之間有一個很小的空氣隙。定子的鐵芯槽內(nèi)放置對稱三相繞組，三相繞組在空間位置上互差120o的電角度。轉(zhuǎn)子繞組有兩側端部互相短接的銅條或鋁條構成，和外電路之間沒有任何聯(lián)系。異步電動機的轉(zhuǎn)速公式異步電動機驅(qū)動轉(zhuǎn)軸帶動負載

7、時，除要求它輸出一定轉(zhuǎn)矩和功率外，應生產(chǎn)和生活的需要，往往要對它的轉(zhuǎn)速進行調(diào)節(jié)。調(diào)速性能包括：調(diào)速范圍、調(diào)速平滑性、調(diào)速設備復雜程度、調(diào)速損耗。變頻調(diào)速的出現(xiàn)使得異步電動機高性能調(diào)速成為可能。異步電動機調(diào)速技術方案有以下幾種：（1）改變磁極對數(shù)調(diào)速；（2）改變轉(zhuǎn)差率s調(diào)速；（3）變頻調(diào)速。變頻電源可以由變頻器來實現(xiàn)，有兩種方式：將50Hz的交流電整流成直流，再將直流逆變成頻率不同的交流電，稱為交—直—交變頻；或者直接將50Hz的交流電變

8、為頻率可變的交流電，稱為交—交變頻。3.23.2變頻器變頻器變頻器是利用電力半導體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置。迄今為止，在中小型變頻器中應用最為廣泛的是交—直—交（VVVF變頻）、電壓型變頻器。先把工頻交流電源通過整流器轉(zhuǎn)換成直流電源，然后再把直流電源轉(zhuǎn)換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動機。變頻器的電路一般由整流環(huán)節(jié)、中間直流環(huán)節(jié)、逆變環(huán)節(jié)和控制環(huán)節(jié)4個部分組成。整流部分為三相橋式不可控整流器，逆變部分