变频恒压供水系统课程设计论文正文说明书大学论文
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摘要随着社会经济的迅速发展,人们对供水质量和供水系统可靠性的要求不断提高,再加上目前能源紧缺,利用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术,设计高性能、高节能、能适应不同领域的恒压供水系统成为必然趋势。
本设计是针对居民生活用水或消防用水而设计的。
由变频器及PLC组成控制系统,调节水泵的输出流量。
电动机泵组由三台水泵并联而成,由变频或工频电网供电,根据供水系统出口水压和流量来控制变频器电动机泵组之间的切换及速度,使系统运行在最合理的状态,保证按需供水。
本文介绍了采用PLC控制的变频调速供水系统,由PLC进行逻辑控制,由变频器进行压力调节。
系统通过PLC控制变频与工频切换,实现闭环自动调节恒压供水。
运行结果表明,该系统具有压力稳定,结构简单,工作可靠等优点。
关键词:变频调速;恒压供水;PLC目录绪论 (1)第一章PLC概述 (1)1.1 PLC的组成 (1)1.2 PLC的定义及特点 (1)1.3 PLC的性能指标 (2)1.4 PLC的分类及工作原理 (2)1.5 PLC与继电器控制系统的区别 (3)第二章变频器 (4)2.1变频器的定义 (4)2.2变频器的构成 (4)2.3变频器的控制方式 (5)第三章系统硬件设计 (6)3.1 PLC选型原则 (7)3.2恒压供水系统的基本构成 (7)3.3恒压供水系统的主电路图 (9)3.4恒压供水系统的工作原理 (9)3.5恒压供水系统的I/O分配表 (10)3.6 变频器参数设定 (10)3.7恒压供水系统的综合接线图 (11)第四章系统程序设计 (11)4.1 SFC (11)4.2 梯形图 (14)第五章总结 (17)参考文献 (17)谢词 (18)绪论长期以来,PLC始终处于工业自动化控制领域的主战场,为各种各样的自动化设备提供了非常可靠的控制应用,它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案,适合于当前工业,企业对自动化的需要。
进入20世纪80年代,由于计算机技术和微电子技术的迅猛发展,极大地推动了PLC的发展,使得PLC的功能日益增强,目前,在先进国家中,PLC已成为工业控制的标准设备,应用面几乎覆盖了所有工业,企业。
上传说明:本论文仅供大家学习和参考用摘要随着我国社会经济的发展,住房制度改革的不断深入,人们生活水平的不断提高,城市建设发展十分迅速,同时也对基础设施建设提出了更高的要求。
城市供水系统的建设是其中的一个重要方面,供水的可靠性、稳定性、经济性直接影响到用户的正常工作和生活,也直接体现了供水管理水平的高低。
传统供水厂,特别是中小供水厂所普遍采用的恒速泵加压供水方式存在效率较低、可靠性不高、自动化程度低等缺点,难以满足当前经济生活的需要。
随着人们对供水质量和供水系统可靠性要求的不断提高,需要利用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术,要求设计出高性能、高节能、能适应供水厂复杂环境的恒压供水系统成为必然趋势。
本文首先根据管网和水泵的运行特性曲线,阐明了供水系统的变频调速节能原理;从具体分析了变频恒水压供水的原理及系统的组成结构,提出不同的控制方案,通过研究和比较,得出结论:变频调速是一种优于调压调速、变极调速、串级调速、机械调速等的调速方式,是当今国际上一项效益最高、性能最好、应用最广、最有发展前途的电机调速技术.它集微机控制技术、电力电子技术和电机传动技术于一体,实现了工业交流电动机的无级调速,具有高效率、宽范围和高精度等特点的结论。
因此本文以采用变频器和PLC 组合构成系统的方式,以乐山第一水厂160kw和75kw水泵电动机控制系统为对象,逐步阐明如何实现水压恒定供水和数据传输的.最后,从分析该厂恒压变频供水的可行性,改造的理论、技术、经济可行性等方面进行多次实验分析:其次,分别从确定变频器的参数,设计变频主电路、变频电机的运行模式、控制模式及流程。
在此基础上,对中小供水厂变频电机的选型、安装、调试和运行各步骤加以详细地阐述。
然后归纳和分析了安装运行中的问题和注意事项。
通过变频恒压供水系统的试运行,对该系统在实际供水中所取得的节约电耗、恒定压力、保护管网等实际效果进行了总结,指出变频技术在中小供水厂供水领域所取得的成果及应用中的局限性。
基于PLC的变频恒压供水系统的设计【摘要】在我国,可编程控制器(PLC)已经广泛地运用在所有的工业部门,是应用最广的计算机控制装置,是自动控制系统中的关键设备,随着其性能价格比的不断提高,应用范围不断扩大。
本文是一个采用PLC与变频器构成恒压变频供水系统的设计,设计内容流畅、所设计的电路单元较为合理。
关键词:PLC 变频器恒压供水【前言】长期以来传统的区域、楼宇供水系统都是由市政管网经过二次加压和水塔或天面水池来满足用户对供水压力的要求。
在这种供水系统中加压泵通常是用最不利用水点的水压要求来确定相应的扬程设计,然后泵组根据流量变化情况来选配,并确定水泵的运行方式。
由于小区用水有着季节和时段的明显变化,日常供水运行控制就常采用水泵的运行方式调整加上出口阀开度调节供水的水量水压,大量能量消耗在出口阀而浪费,而且存在着水池“二次污染”的问题。
本文介绍一种变频调速恒压供水系统,该系统可根据管网瞬间压力变化,自动调节某台水泵的转速和多台水泵的投入及退出,使管网主干管出口端保持在恒定的设定压力值,变频调速技术在给水泵站的应用,成功地解决了能耗和污染的两大难题。
在实际运行中小区变频恒压供水技术比传统的加压供水系统还有水压稳定、维护运行成本低等明显优势。
1.可编程控制器(PLC)的概述可编程控制器(Programmable Logic Controller)简称为PLC,它的应用面广、功能强大、使用方便,已成为当代工业自动化的主要控制设备之一,在工业生产的所有领域得到了广泛的应用,在其他领域(例如民用和家庭自动化)的应用也得到了迅速的发展。
国际电工委员会(IEC)在1985年的PLC标准草案第3稿中,对PLC 作了以下定义:“可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。
它采用可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式、模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。
河南理工大学毕业设计(论文)说明书河南理工大学毕业设计(论文)说明书摘 要在城市化进程迅速的今天,城市的居住形式主要是生活小区,那么小区供水系统的建设就显得尤为重要。
而且随着城市用水量不断增加,对供水系统的建设提出了更高的要求。
供水的经济性、可靠性、稳定性直接影响到小区住户的正常生活和工作。
本系统是针对居民生活用水而设计的一套由变频器、PLC 、水泵机组等设备组成的自动变频恒压供水控制系统。
该系统将PLC 、变频器、相应的传感器和执行机构有机地结合起来,并发挥各自优势,能够最大程度满足需要,具有运行稳定、操作简单和高效节能等特点。
该系统对变频器内置PID 模块参数进行预置,通过压力传感器对水压的反馈构成闭环控制系统;PID 模块根据用水量的变化调节水泵的输出流量,实现恒压供水,并达到有效节能的目的。
本文首先介绍了采取变频调速方式实现恒压供水相对于传统的阀门控制恒压供水方式的节能原理;其次,对水泵机组的各种供水状态及转换的条件、水泵由变频转工频运行方式的切换过程进行分析,着重研究并提出了基于PLC 和变频器的恒压供水系统的方案,并给出了硬件设计和PLC 控制程序设计。
控制程序设计。
关键词:PLC ;变频调速;恒压供水;变频调速;恒压供水ABSTRACTIn today's rapid urbanization, urban living is mainly living quarters, then the construction of residential water supply system is particularly important. And with the growing urban water demand, water supply systems, the proposed higher requirements. Economics of water supply, reliability and stability to the district residents directly affected the normal life and work.The system is designed for household water set by the frequency converter, PLC, water pump and other equipment consisting of automatic constant pressure water supply control system. System PLC, frequency converter, the corresponding sensors and actuators together organically, and play their respective advantages, the control system easy to operate,not only to the greatest extent to meet the needs of stability and security of its operating performance, simple and convenient mode of operation , and the complete and thoughtful features, will make water saving water, saving, labor saving, high efficiency high-quality final run, reliable, energy-saving purposes. This paper introduces the way to achieve frequency control constant pressure water supply valve control compared to conventional energy-saving principle of constant pressure water supply. Converter built-in PID module on the preset parameters, using hydraulicpressure sensor feedback, closed loop system. According to changes in water consumption, to PID regulation mode, by adjusting the pump output flow, constant pressure water supply and efficient energy. Then it analyzes the state of pump units and conversion of various water conditions, analysis of the pump frequency by the frequency change operating mode of the switch process. Important parts of functional analysis, focusing on research and put forward based on PLC and frequency constant pressure water supply system program, were given control of the hardware design and PLC programming.Keywords: PLC; frequency control; constant pressure water supply目 录1 绪论绪论.......................................................................................................................... ......................................................................................................................... 11 1.1 研究背景研究背景........................................................................................................ ....................................................................................................... 11 1.2 变频恒压供水系统的国内外研究现状变频恒压供水系统的国内外研究现状 ....................................................... ....................................................... 22 1.3 供水系统安全性讨论供水系统安全性讨论.................................................................................... ................................................................................... 22 1.4 本文的设计思想本文的设计思想............................................................................................ ........................................................................................... 33 2 系统的理论分析及方案的确定系统的理论分析及方案的确定.............................................................................. ............................................................................. 44 2.1 调速方式的比较与选择调速方式的比较与选择 ............................................................................... ............................................................................... 44 2.2 控制系统方案控制系统方案................................................................................................ ............................................................................................... 66 2.3 供水系统的控制流程供水系统的控制流程.................................................................................... ................................................................................... 99 2.4 变频恒压供水系统中加减水泵的条件分析变频恒压供水系统中加减水泵的条件分析.............................................. 11 3 变频恒压供水系统的硬件设计变频恒压供水系统的硬件设计 ........................................................................... ........................................................................... 1313 3.1 PLC 选型及接线选型及接线........................................................................................... .......................................................................................... 1313 3.1.1 PLC 选型选型............................................................................................. ............................................................................................ 1313 3.1.2 PLC 的接线及I/O 分配 (16)3.2 水泵机组选型水泵机组选型 ............................................................................................. ............................................................................................. 1818 3.3 变频器选型及接线变频器选型及接线...................................................................................... ..................................................................................... 1919 3.3.1 变频器选型变频器选型........................................................................................ ....................................................................................... 1919 3.3.2 变频器的接线变频器的接线.................................................................................... ................................................................................... 2323 3.4 PID 调节器 (23)3.5 压力传感器压力传感器.................................................................................................. ................................................................................................. 2525 3.6 系统主电路设计系统主电路设计.......................................................................................... ......................................................................................... 2626 4 系统软件设计系统软件设计........................................................................................................ ....................................................................................................... 2727 4.1 PLC 控制控制 ...................................................................................................... (2727)4.1.1 PLC 程序流程图程序流程图................................................................................. ................................................................................ 2727 4.1.2 手动运行手动运行............................................................................................ ........................................................................................... 2828 4.1.3 自动运行自动运行............................................................................................ ........................................................................................... 2828 4.2 编程及介绍编程及介绍.................................................................................................. ................................................................................................. 2929 4.2.1 总程序的顺序功能图总程序的顺序功能图........................................................................ ....................................................................... 2929 4.2.2 自动运行顺序功能图自动运行顺序功能图........................................................................ ....................................................................... 3030 4.2.3 手动模式顺序功能图手动模式顺序功能图........................................................................ .. (3131)4.2.4 系统程序梯形图设计系统程序梯形图设计....................................................................... ....................................................................... 3232 5 总结与展望总结与展望............................................................................................................ ........................................................................................................... 3333 致 谢........................................................................................................................ ....................................................................................................................... 3434 参考文献参考文献.................................................................................................................... ................................................................................................................... 3535 附录A 系统硬件总图 .............................................................................................. 36 附录B 系统梯形图 .. (37)1 绪论1.1 研究背景在城市化进程迅速的今天,城市的居住形式主要是生活小区,那么小区供水系统的建设就显得尤为重要。
目录绪论 (1)1.恒压变频供简介 (2)1.1恒压变频供水产生背景及国内现状 (2)1.2传统供水系统及特点 (2)1.3恒压变频供水系统的优点 (3)2.恒压变频供水系统的相关原理 (4)2.1恒压变频供水系统的理论框图 (4)2.2供水系统的基本特性 (5)2.3变频调速原理 (6)2.4 PID控制原理 (7)3.元件选择及功能单元设计 (9)3.1变频器选择及系统总体介绍 (9)3.2系统主体电路 (10)3.3系统控制电路 (13)3.4系统反馈电路 (16)3.5 系统总体电路图和使用说明 (16)4.系统软件设计 (18)结束语 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录 (28)绪论随着社会经济的迅速发展,水对人民生活与工业生产的影响日益加强,人民对供水的质量和供水系统可靠性的要求不断提高。
把先进的自动化技术、控制技术、通讯及网络技术等应用到供水领域,成为对供水系统的新要求。
变频恒压供水系统集变频技术、电气技术、现代控制技术于一体。
采用该系统进行供水可以提高供水系统的稳定性和可靠性,方便地实现供水系统的集中管理与监控;同时系统具有良好的节能性,这在能量日益紧缺的今天尤为重要,所以研究设计该系统,对于提高企业效率以及人民的生活水平、降低能耗等方面具有重要的现实意义。
自从通用变频器问世以来。
变频调速技术在各个领域得到了广泛的应用。
变频调速恒压供水设备以其节能、安全、高品质的供水质量等优点。
在实际应用中发挥了很大的作用。
以往的变频调速恒压供水设备。
大都采用带有模拟量输入/模拟量输出的可编程控制器或PID调节器,PID算法编程难度大,设备成本高,调试困难。
随着电力电子技术的飞速发展,变频器的功能越来越强。
可以充分利用变频器内置的各种功能,合理地设计变频调速恒压供水设备。
变频调速恒压供水设备一般具有设备投资少,系统运行稳定可靠,占地面积小,节电节水,自动化程度高,操作控制方便等特点。
因此,变频调速恒压供水设备在住宅小区及高层建筑生活消防供水系统中起着非常重要的作用。
1引言1.1 本课题的意义随着现代智能楼宇建筑的发展,人们对供水质量和供水系统可靠性的要求不断提高,加之目前能技术,设计节能的、适应不同领域的高性能恒压供水系统成为必然趋势.变频恒压供水系统集变频技术、电气技术、现代控制技术于一体,能够提高供水系统的稳定性和可靠性,并易于实现供水系统的集中管理与监控.此外,它还具有良好的节能性,这在能源日益紧缺的今天尤为重要.因此,研究变频恒压供水系统对提高工业生产效率、改善居民生活水平、降低能耗等方面具有重要意义。
随着社会经济的快速发展, 人们对供水质量和供水系统可靠性的要求不断提高, 再加上国内的电力短缺现状, 利用先进的电气技术、自动控制技术来设计高性能、低能耗、能适应不同领域的恒压供水系统已经迫在眉睫. 目前城市恒压变频供水系统普遍采用的是传统的PID 控制, 但是对于高楼层用户及对供水质量要求较高的工厂来说,PID控制常常在稳定运行期存在供水压力偏差、抗干扰能力差、调节时间长等不足, 造成供水等待时间过长, 增加供水管道的损耗从而加大爆管的几率, 并且不利于节能减耗 . 因此有必要研究新型的恒压变频供水系统的智能控制策略, 用于改善恒压变频供水系统的供水质量.1.2 国内外发展状况一般规定城市管网的水压只保证6层以下楼房的用水,其余上部各层均须“提升”水压才能满足用水要求。
以前大多采用传统的水塔、高位水箱,或气压罐式增压设备,但它们都必须由水泵以高出实际用水高度的压力来“提升”水量,其结果增大了水泵的轴功率和能量损耗。
自从变频器问世以来,变频调速技术在各个领域得到了广泛的应用。
变频调速恒压供水设备以其节能、安全、高品质的供水质量等优点,使我国供水行业的技术装备水平从90年代初开始经历了一次飞跃。
恒压供水调速系统实现水泵电机无级调速,依据用水量的变化自动调节系统的运行参数,在用水量的变化自动调节系统的运行参数,在用水量发生变化时保持水压恒定以满足用水要求,是当今最先进、合理的节能型供水系统。
恒压供水系统引言恒压供水系统是一种能够保持水压稳定的供水系统,广泛应用于楼宇、住宅区、工业园区等场所。
本文将介绍恒压供水系统的原理、构成和工作原理,并对其在实际应用中的优势和局限性进行分析。
原理恒压供水系统是通过控制水泵的启停和变频器的运行来实现水压的稳定。
系统根据水压的变化情况对水泵进行控制,以保持恒定的供水压力。
当水压过低时,水泵启动并加大供水流量;当水压过高时,水泵停止运行以减少供水流量。
变频器能够根据需求自动调整水泵的转速,以适应不同的供水压力需求。
构成恒压供水系统主要由水泵、水箱、变频器、传感器、控制器等组成。
水泵水泵是恒压供水系统的核心设备,负责提供稳定的供水能力。
根据实际需求,可以选择不同类型和规格的水泵,如离心泵、轴流泵等。
水箱水箱用于储存供水。
通过调整水箱的水位来实现不同水压需求下的供水控制。
变频器变频器是恒压供水系统的调速设备。
它可以自动控制水泵的转速,使其能够根据实际需求提供恒定的供水压力。
传感器传感器用于监测供水压力和水位等参数,并将数据传输给控制器进行处理。
控制器控制器通过对传感器数据的分析和处理,实现对水泵和变频器的智能控制。
控制器可以根据实际需求调整水泵的启停和变频器的运行,以保持恒定的供水压力。
工作原理恒压供水系统的工作过程可以分为三个阶段:冲洗阶段、稳定阶段和停机阶段。
冲洗阶段在供水系统启动时,水泵启动并辅以最大功率工作。
此时,控制器通过传感器监测到水压低于设定值,并发出启动变频器的信号。
变频器调整水泵的转速,使其提供较大的供水流量以冲洗管道中的空气。
稳定阶段当冲洗阶段完成后,系统进入稳定阶段。
此时,控制器监测到水压已达到或接近设定值,并发送停止变频器的信号。
水泵停止运行或工作在较低的转速下,以提供稳定的供水流量。
停机阶段当供水需求减小或停止时,系统进入停机阶段。
控制器通过传感器监测到水压高于设定值,并发送启动变频器的信号。
变频器调整水泵的转速,使其提供较低的供水流量或停机。
《PLC实现恒压变频供水系统的设计》篇一一、引言随着工业自动化水平的不断提高,PLC(可编程逻辑控制器)在供水系统中的应用越来越广泛。
恒压变频供水系统作为一种高效、节能的供水方式,其设计及实现成为现代供水工程的重要课题。
本文将详细介绍PLC在恒压变频供水系统设计中的应用,包括系统构成、工作原理、设计方法及实施效果等方面。
二、系统构成恒压变频供水系统主要由水源、水泵、压力传感器、PLC控制器、变频器等部分组成。
其中,水源提供系统所需的水资源,水泵负责将水输送到指定地点,压力传感器实时监测水管中的水压,PLC控制器则负责整个系统的控制与调节,变频器则用于调节水泵电机的转速,实现恒压供水。
三、工作原理恒压变频供水系统的工作原理是通过PLC控制器实时采集压力传感器的数据,根据设定的压力值与实际压力值的差异,通过变频器调节水泵电机的转速,从而保持水管中的水压恒定。
当实际水压低于设定值时,PLC控制器会增加水泵电机的转速,提高水压;反之,则会降低水泵电机的转速,降低水压。
此外,系统还具有过载、过流、过压等保护功能,确保系统的安全稳定运行。
四、设计方法1. 确定系统参数:根据实际需求,确定供水系统的流量、扬程、工作压力等参数。
2. 选择设备:根据系统参数,选择合适的水泵、压力传感器、PLC控制器及变频器等设备。
3. 设计电路:设计PLC控制电路及变频器驱动电路,确保电路的稳定性和可靠性。
4. 编程控制:使用编程软件对PLC进行编程,实现恒压控制、故障诊断及保护等功能。
5. 安装调试:将设备安装到现场,进行系统调试,确保系统正常运行。
五、实施效果PLC实现恒压变频供水系统的设计具有以下优点:1. 节能:通过实时调节水泵电机的转速,实现恒压供水,避免了能源的浪费。
2. 稳定:系统具有较高的稳定性,能够根据实际需求自动调节水压,保证供水的稳定性和连续性。
3. 智能:通过PLC控制器实现智能化控制,具有故障诊断及保护等功能,提高了系统的安全性。
摘要随着社会市场经济的不断发展,人们对供水质量和供水系统可靠性的要求不断提高;再加上目前能源紧缺,利用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术,设计高性能、高节能、能适应不同领域的恒压供水系统成为必然的趋势。
首先,介绍了当前国内外恒压供水系统的发展情况,并提出不同的控制方案,通过研究和比较,详细说明了恒压供水系统的工作原理。
本文采用变频器和PLC实现恒压供水和数据传输,然后用数字PID对系统中的恒压控制进行设计。
其次,详细陈述了基于PLC变频恒压供水系统工程的方案设计,包括系统的硬件和软件设计,并对系统采取了可靠性措施进行了说明。
最后,结合MCGS组态软件对所设计的电路和程序进行了仿真、调试。
结果表明,所设计的硬件电路及程序运行可靠,极大地提高了供水的质量,并且节省了人力,具有明显的经济效益和社会效益,能够满足用户恒压供水的要求。
关键词:变频器,恒压供水,PLC,MCGS,压力传感器AbstractWith the rapid development of socialistic marketing economy,there is a growing demand for better quality of water supply and higher reliability of supply system. In addition ,considering the current common energy crisis, achieving the scheme of automatingthe water supply system. So it is an inevitable tendency to design and create an energy-savingconstant-pressure water supply system of excellent performance with the help of advancedtechniques of automation,monitor-control system; and communication. Meanwhile, the System can also adapt to various water Supply regions.Firstly, this paper introduces the current situation of constant pressure water supply system, and puts forward the development situation of different control scheme, through research and comparison, detailed descriptions of constant pressure water supply system principle of work. This paper adopts inverter and PLC constant pressure water supply and data transmission, then use digital PID on system of constant pressure control design.Secondly, a detailed statement based on PLC frequency constant pressure water supply system engineering design, including the system hardware and software design of the system adopted reliability measures are presented.Finally, combined the MCGS software to design the circuit and procedures are simulated, debugging.Results show that the design of hardware circuit and program reliable operation, has greatly improved the quality of water supply, and save the human, has the obvious economic benefits and social benefits, and can satisfy the requirements of users constant pressure water supply.Key Words:VF speed; constant pressure water supply;PLC;MCGS;Pressure sensor目录1 绪论 (1)1.1城市供水系统的要求 (1)1.2变频调速系统的发展趋势 (1)1.3变频恒压供水产生的背景和意义 (1)1.4国内外研究概况 (2)1.5本课题的主要设计研究对象 (3)2 恒压供水系统 (4)2.1变频恒压供水系统 (4)2.2变频恒压供水控制方式的选择 (5)2.3变频恒压供水系统及工作原理 (5)2.3.1 系统的构成 (5)2.3.2 工作原理 (6)2.4主电路接线图 (6)3 硬件的设计方案 (8)3.1可编程控制器 (8)3.1.1简介PLC (8)3.1.2 PLC的特点 (8)3.1.3 PLC的国内外状况 (9)3.1.4 PLC的构成 (9)3.1.5 PLC的工作过程图 (9)3.1.6 PLC的选型 (10)3.1.7 PLC的接线 (10)3.2变频器 (11)3.2.1 变频器的构成 (11)3.2.2 变频器的特点 (12)3.2.3 变频器的选型 (12)3.2.4 变频器的接线 (13)3.3PID调节器 (13)3.4压力传感器的接线 (14)3.5原件表 (14)4 软件的设计方案 (16)4.1PLC控制 (16)4.1.1 手动运行和自动运行 (17)4.2编程及介绍 (18)4.2.1 总程序的顺序功能图 (18)4.2.2 自动运行顺序功能图 (18)4.2.3 手动模式顺序功能图 (19)5 MCGS组态软件的仿真与调试 (20)5.1MCGS组态软件 (20)5.1.1 MCGS组态软件的整体结构 (20)5.1.2 MCGS工程的五大部分 (21)5.2建立界面 (21)5.2.1 建立窗口 (21)5.2.2 定义数据对象 (22)5.2.3 编辑画面 (23)5.2.4 对象元件的选择 (24)5.2.5调试步骤 (25)5.2.6系统总体调试 (25)5.3本章小结 (25)结论 (26)参考文献 (27)致谢 (28)1 绪论1.1城市供水系统的要求众所周知,水是生产生活中不可缺少的重要组成部分,在节水节能己成为时代特征的现实条件下,我们这个水资源和电能短缺的国家,长期以来在市政供水、高层建筑供水、工业生产循环供水等方面技术一直比较落后,自动化程度低。
课 程 设 计2015 年 6 月 21 日题 目恒压供水控制系统设计 学 院物流工程学院 专 业物流工程 班级物流xz1202 姓 名尹国泰 指导教师 于蒙课程设计任务书学生姓名:尹国泰专业班级:物流xz1202指导教师:于蒙工作单位:物流工程学院题目:变频恒压供水控制系统设计初始条件:1)PLC型号:西门子公司S7系列,S7-3002)编程环境:SIMATIC Manager /Step7 V5.53)根据控制要求分配PLC I/O地址,画出PLC与控制对象的接线图,设计控制流程,按照模块化的方式设计程序,既可以采用LAD编程,也可以采用STL编程,还可以采用组合方式编程。
4)编写的需要输入PLC,调试通过。
要求完成的主要任务:系统控制要求对三泵生活/消防双恒压供水系统的基本要求是:1)生活供水时,系统应低恒压值运行,消防供水时系统高恒压值运行;2)三台泵根据恒压的需要,采取“先开后停”的原则接入和退出;3)在用水量小的情况下,如果一台泵连续运行时间超过3小时,则要切换到下系统“倒泵功能”,避免某一台泵工作时间过长;4)三台泵在起动时要有软起动功能;5)要有完善的报警功能;6)对泵的操作要有手动控制功能,手动只在应急或检修时临时使用。
指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日本科生课程设计成绩评定表指导教师签字:2015年06 月16 日基于S7-300-PLC控制的恒压供水系统的设计摘要随着经济与技术的发展,对PLC的应用不断扩大到各个领域,从生产制造到日常应用,逐渐形成了一系列以PLC为核心的系统。
将PLC应用到恒压供水控制系统中,可以实现恒压供水系统的自动控制,降低整套系统的运行及维护费用,并且提高整套系统的安全性和可靠性。
PLC在恒压供水控制系统中的应用,具有巨大的经济和社会价值。
在此我们以PLC控制技术为核心,采用了德国西门子公司出产的SIMATIC S7-300系列的PLC,并在此基础上结合传感器技术,论述了恒压供水控制系统的软硬件设计方案及其控制原理,实现了恒压供水系统在生活供水时的低恒压运行和消防供水时的高恒压运行之间的自动转换,以及紧急情况或检修时的手动控制。
通过软件的仿真运行,说明了所设计的恒压供水控制系统运行可靠,能够满足实际需要。
关键词:PLC应用;恒压供水;S7-300;运行转换Constant Pressure Water Supply System based on S7-300-PLCAbstractsWith the development of economy and technology, the application of PLC expanding to various fields, from manufacturing to daily applications , and gradually formed a series of system which use PLC as the core . The PLC is applied to the constant pressure water supply system can achieve the automatically control of the system , reduce operating and maintenance costs of the entire system , and to improve the safety and reliability of the entire system . In the Water Supply PLC control system , with huge economic and social value. Here we PLC control technology as the core, with a production of the German company Siemens S7-300 series PLC SIMATIC, and on this basis, combined with sensor technology , discusses the hardware and software design pressure water supply control system and control theory to achieve the automatic conversion of high constant pressure water supply system is running at a low constant running water and fire water of life between , as well as manual control during emergencies or maintenance by running the simulation software , and explains the design of constant pressure water supply control system is reliable , able to meet the actual needs.Key words:PLC applications ; constant pressure water supply ; S7-300;operation conversion目录摘要.................................................................................................... 错误!未定义书签。
V Abstract .................................................................................................. 错误!未定义书签。
第1章绪论 ...........................................................................................................................................- 1 -1.1 城市楼宇恒压供水系统的要求及特点.....................................................................................- 1 -1.2 变频恒压供水产生的背景和意义.............................................................................................- 2 -第2章变频恒压供水系统的模型设计..................................................................................................- 3 -2.1 变频恒压控制理论模型.............................................................................................................- 3 -2.2 变频恒压供水系统概述及方案选择.........................................................................................- 3 -第3章变频恒压供水系统的硬件设计..................................................................................................- 5 -3.1 PLC概述及选型....................................................................................................................- 5 -3.1.1 可编程控制器的定义......................................................................................................- 5 -3.1.2 PLC的发展和应用.......................................................................................................- 5 -3.1.3 西门子S7-300PLC简介 ..............................................................................................- 6 -3.2 供水设备的选择.........................................................................................................................- 7 -3.2.1 供水设备的选择..............................................................................................................- 7 -3.3 变频器概述及选型.....................................................................................................................- 7 -3.3.1 变频器的基本结构........................................................................................................- 7 -3.3.2 变频器的分类..................................................................................................................- 7 -3.3.3 变频器的控制方式..........................................................................................................- 7 -3.3.4 变频器的选型................................................................................................................- 8 -3.4 压力传感器概述及选型.............................................................................................................- 8 -3.4.1 压力传感器的选型........................................................................................................- 8 -3.5 液位传感器概述及选型.............................................................................................................- 9 -3.6 软启动器概述及选型...............................................................................................................- 10 -第4章PLC软硬件配置....................................................................................................................... - 11 -4.1 I/O地址表................................................................................................................................. - 11 -4.2 PLC的硬件配置.......................................................................................................................- 12 -4.3 系统硬件线路设计...................................................................................................................- 14 -4.4 变频恒压供水系统控制流程...................................................................................................- 18 -4.4.1 手动运行........................................................................................................................- 18 -4.4.2 低恒压值自动运行(生活供水)................................................................................- 19 -4.4.3 高恒压值自动运行(消防供水)................................................................................- 20 -4.5 PLC程序...................................................................................................................................- 22 -4.5.1 手动运行梯形图............................................................................................................- 22 -4.5.2 自动运行梯形图............................................................................................................- 24 -4.5.3 系统异常报警指示梯形图............................................................................................- 32 -参考文献..........................................................................................................................................- 36 -第1章绪论1.1 城市楼宇恒压供水系统的要求及特点众所周知,水是生产生活中不可或缺的重要组成部分。