基于PLC的變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，帶來(lái)的結(jié)果就是城市的不斷擴(kuò)展。而隨著城市常駐人口的增多和人們生活水平的不斷提高，人們對(duì)城市供水系統(tǒng)的質(zhì)量、數(shù)量和穩(wěn)定性要求也越來(lái)越高。相比之下，我國(guó)的一些中小城市的水廠，特別是一些老舊水廠的自動(dòng)控制系統(tǒng)的性能落后，相應(yīng)機(jī)組的控制還主要依靠人工操作來(lái)完成。這樣就使得系統(tǒng)的控制過(guò)程比較繁瑣，同時(shí)，手動(dòng)控制難以對(duì)供水管網(wǎng)的壓力和水位變化作出及時(shí)的相應(yīng)。所以，為了保證對(duì)城市的供水，這些供水系統(tǒng)通常都是超壓狀態(tài)運(yùn)行，不僅效率低

2、下，同時(shí)也使得城市管網(wǎng)的曝?fù)p比較嚴(yán)重。在這種狀況下，本文考慮到我國(guó)中小城市供水系統(tǒng)的狀況，對(duì)基于PLC的變頻調(diào)速恒壓自動(dòng)控制供水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
　　在所有的變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)中，對(duì)于單臺(tái)水泵工作狀況的調(diào)節(jié)，主要通過(guò)變頻器對(duì)電源頻率的改變來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)水泵性能曲線的改變。通過(guò)對(duì)水平工作狀況能耗圖的深入分析，可以發(fā)現(xiàn)，要利用變頻調(diào)速來(lái)實(shí)現(xiàn)供水系統(tǒng)的恒壓，在轉(zhuǎn)速降低的情況下，流量跟水泵的轉(zhuǎn)速成正比，而系統(tǒng)功率則以轉(zhuǎn)

3、速的3次方下降，跟傳統(tǒng)供水方式中通過(guò)閥門來(lái)實(shí)現(xiàn)節(jié)流的方式相比，變頻調(diào)速恒壓系統(tǒng)的能量損耗更少，從而實(shí)現(xiàn)能量的節(jié)約。
　　在本文的控制系統(tǒng)中，所采用的編程軟件主要為德國(guó)Simens公司的 STEP Micro Win平臺(tái)，對(duì)供水系統(tǒng)中用于壓力控制的PID控制進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)，該P(yáng)ID控制器在設(shè)計(jì)上內(nèi)置于PLC中。通過(guò)該控制器，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)壓力給定值和測(cè)量值的偏差進(jìn)行處理，對(duì)變頻器的輸出電壓和頻率進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，通過(guò)對(duì)水泵電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速的改變

4、來(lái)對(duì)水泵的出水口流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)管網(wǎng)壓力的自動(dòng)調(diào)節(jié)，最終將管網(wǎng)壓力穩(wěn)定在預(yù)先設(shè)定的量值附近。此外，還根據(jù)軟件工程理論中的設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)PLC平臺(tái)進(jìn)行系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)，制定了軟件的具體功能需求，在此基礎(chǔ)上，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的框架和界面進(jìn)行了設(shè)計(jì)。
　　通過(guò)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行和調(diào)試，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)供水過(guò)程的自動(dòng)化控制，在此基礎(chǔ)上還可以有效降低能耗，從而確保了供水系統(tǒng)在最佳的運(yùn)行狀態(tài)運(yùn)行。系統(tǒng)具有安裝維護(hù)方便、運(yùn)行穩(wěn)定、可靠、功能齊全、人機(jī)