plc变频恒压供水系统毕业设计

plc变频恒压供水系统毕业设计
plc变频恒压供水系统毕业设计

攀枝花学院本科毕业设计[基于plc的变频恒压供水系统]

学生姓名:曲斌

学生学号: 200810503053

院(系):电气信息工程学院

年级专业: 08自动化

指导教师:伍刚教授

助理指导教师:唐老师副教授

二〇一二年六月

攀枝花学院本科毕业设计(论文)摘要

摘要

随着人民生活水平的日益提高,新技术和先进设备的应用,给给供水设计得到了发展的机遇。于是选择一种符合各方面规范、卫生安全而又经济合理的供水方式,对我们给供水设计构成了新的挑战。本系统采用PLC 进行逻辑控制,采用带PID 功能的变频器进行压力调节,系统有工作可靠,使用方便,压力稳定,无冲击等优越性。

变频恒压供水方式技术先进、水压恒定、操作方便、运行可靠、节约电能、自动化程度高,在泵站供水中可完成下列功能: (1)维持水压恒定;(2)控制系统可手动/自动运行;(3) 系统睡眠与唤醒。当外界停止用水时,系统处于睡眠状态,直至有用水需求时自动唤醒;(4) 多台泵自动切换运行;(5)在线调整PID参数;

(6)泵组及线路保护检测报警等。

关键词变频器,变频恒压供水,PLC

攀枝花学院本科毕业设计(论文)ABSTRACT

ABSTRACT

In company with the improvement of people’s living standard, the application of new technique and advanced equipment provide a new development for the design of water supply. It is a challenge for us to select a way of water supply with high standard, secure and healthy, economical, and reasonable. This system adopts PLC logic control, and transducer with PID function to adjust the pressure, which presents many advantages, such as high reliability, convenience in use, stability in pressure,and without impact.

Advanced technology and constant pressure water supply, water pressure constant, easy, reliable operation, saving energy, high degree of automation in the water supply pumping station to be completed by the following functions: (1) maintaining the pressure constant; (2) control system manual / Automatic operation; (3) system sleep and wake up. When the outside to stop water, the system is in sleep mode until a wake-up automatically when water demand; (4) multiple pump automatic switching operation; (5) On-line adjustment of PID parameters; (6) pump and line protection detection alarm.

Key words inverter, VF constant pressure water supply, plc

目录

摘要 (Ⅰ)

ABSTRACT (Ⅱ)

第1章绪论 (1)

1.1 选题背景 (1)

1.2选题意义 (2)

1.3国内外在该方向的研究概况 (2)

第2章系统总体分析和设计 (12)

2.1系统概述

2.2恒压供水系统的节能原理

2.3变频恒压供水系统的组成及原理

2.4变频恒压供水系统控制流程

2.5 水泵切换条件分析

第3章系统电路设计思路

3.1 系统电路结构及原理图

3.2 系统电路工作原理

第4章器件的选型及介绍

4.1.1 简介PLC的产生

4.1.2 简介PLC的发展状况及其发展趋势

4.1.3 简介PLC的应用领域

4.1.4 PLC的工作过程

4.1.5 PLC的选型

4.1.6 PLC的I/O端口分配

4.2.1 变频器的构成

4.2.2 变频器的特点

4.2.3 变频器的选型

4.3压力传感器的接线图

4.4 液位变送器的选型

4.5元器件的选型

第5章控制系统的软件设计

5.1主程序流程图

5.2系统程序自

第1章绪论

1.1选题背景

压才能满足用水要求。以前大多采用传统的水塔、高位水箱,或气压罐式增压等设备,但它们都必须由水泵以高出实际用水高度的压力来“增大”水量,其结果增大了水泵的轴功率和损耗。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 年代初经历了一次质的飞跃。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,在用水量发生变化时始终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。在实际应用中得到了很大的发展。伴随着电力电子技术的飞速发展,变频器的功能也越来越强大。充分利用变频器内置的各种功能,对合理设计变频调速恒压供水设备,降低成本,保证产品质量等方面有着重要的意义。而随着我国社会经济的发展,人们生活水平的不断提高,以及住房制度改革的不断深入,各类小区建设发展十分迅速,同时也对小区的基础设施建设提出了更高的要求。小区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、经济性直接影响到小区住户的正常工作和生活,也体现了小区物业管理水平的高低。

1.2选题意义

传统的供水方式普遍在不同程度上存在浪费水力、电力资源;效率低;可靠性差;自动化程度不高等缺点,严重影响了居民的用水和工业系统中的用水质量。目前的供水方式朝向高效节能、自动可靠的方向发展,变频调速技术以其显着的节能效果和稳定且可靠的控制方式,在风机、水泵、空气压缩机、制冷压缩机等高能耗设备上广泛应用,特别是在城乡工业用水的各级加压系统,居民生活用水的恒压供水系统中,变频调速水泵节能效果最为突出,其优越性表现在:一是节能显著;二是在开、停机时能减小电流对电网的冲击和对供水水压对管网系统的冲击;三是能减小水泵、电机自身的机械冲击损耗。

基于PLC和变频技术的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增强供水系统的稳定性和可靠性,同时系统具有良好的节能性,这在能源日益紧缺的今天显得尤为重要,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、降低能耗等方面都具有重要的现实意义。

1.3国内外在该方向的研究概况

目前在国内外变频调速恒压供水控制系统的研究设计中,对于能适应不同的用水场合,结合现代控制技术、网络和通讯技术同时兼顾系统的电磁兼容性(EMC)的变频但压供水系统的水压闭环控制的研究还不够。因此,有待于进一步研究改善变频恒压供水系统,使其能更好的应用于生活、生产实践中。

采用变频调节以后,系统实现了软起动,电机起动电流从零逐渐增至额定电流,起动时间相应延长,对电网没有较大的冲击,减轻了起动机械转矩对于电机的机械损伤,有效地延长了电机的使用寿命。这种调控方式以稳定水压为目的,各种优化方案都是以母管(市政来水管)进口压力保持恒定为条件。实际上,给水泵站的出口压力允许在一定范围内变化。因此这种调控方式缩小了优化范围,所得到的解为局部最优解,不能完全保证泵站始终工作在最优状态.变频调速是优于以往任何一种调速方式(如调压调速、变极调速、串级调速等),是当今国际上一项效益最高、性能最好、应用最广、最具有发展前途的电机调速技术.它采用微机控制技术;电力电子技术和电机传动技术实现了工业交流电动机的无级调速,具有高效率、宽范围和高精度等优点。以变频器为核心结合PLC组成的控制系统具有高可靠性、强抗干扰能力、组合灵活、编程简单、维修方便和低成本低能耗等诸多优点。

第2章系统总体分析和设计

2.1系统概述

如图2.1所示,为该系统的供水流程。

图2.1 供水流程简图

变频恒压供水方式与传统的水塔或高位水箱以及气压供水方式相比,不论是设备的投资,运行的经济性,还是系统的稳定性、可靠性、自动化程度等各方面都具有无法比拟的优势,而且具有显著的节能效果。目前变频恒压供水系统正向高可靠性、全数字化微机控制、系列化的方向发展。追求高度智能化、系列化、标准化,是未来供水设备适应城镇建设中成片开发、智能楼宇、网络供水调度和整体规划要求的趋势。

2.2恒压供水系统的节能原理

在变频恒压供水系统中, 关键是对水泵的控制.泵的转速n 与流量Q、扬程H 及泵的轴功率N 的关系如下式:

(1)

泵用电动机驱动时,电动机功率P 可用下式表示:

(2)

式中:

泵的流量Q 和扬程H 的关系曲线见图 2.2 . 曲线①、②分别对应转速n1 、n2( n1 > n2) 时的H - Q 特性曲线, 曲线③、④为管阻特性曲线. 当调节流量时, 通常采用调节阀门和变频调速两种方式.

图2.2 泵的流量 Q 和扬程H 的关系曲线

假设泵的额定工作点为N 点, 额定流量QN 为100 % ,此时轴功率P1 与图中QNNHN0 区域面积成正比.

(1) 调节阀门法

当流量从QN 减小到QA 时,采用调节阀门法, 管阻特性曲线从④切换至③, 扬程H 增大, 工作点由N 切换至 A. 此时轴功率P2 与图中QAHAA 0 区域面积成正比.

(2) 变频调速法

由式( 1) 可知,泵的流量Q 与转速n 成正比, 要将流量从QN 减小到QA 时,可将泵转速从n1 降至n2 , 工作点从N 切换至B, 扬程H 减小. 在同样流量QA 下, 轴功率P3 与图中QAHBB 0 区域面积成正比. 由图可知,P3 < P2 ,在同样流量QA 下, 采用调速法节省的轴功率与图中阴影部分( BAHAHB) 区域面积成正比, 节能效果非常明显

.对于电机的转速,可用下式表示:

式中: n—电机转速,r/ m in ;

f —电源频率,H z ;

p —电机极对数;

s —转差率.

因此,当调节泵的流量时, 通过改变频率调节电机速度,即采用变频调速法, 比采用调节阀门法节能.

2.3 变频恒压供水系统的组成及原理图

图2.3变频恒压供水系统控制流程图

PLC控制变频恒压供水系统主要有变频器、可编程控制器、压力变送器和现场的水泵机组一起组成一个完整的闭环调节系统,该系统的控制流程图如图 2.3所示。

从图中可看出,系统可分为:执行机构、信号检测机构、控制机构三大部分,具体为:

根据水泵机组中水泵被变频器拖动的情况不同,变频器有2种工作方式即变频循环式和变频固定式,变频循环式即变频器拖动某一台水泵作为调速泵,当这台水泵运行在50Hz时,其供水量仍不能达到用水要求,需要增加水泵机组时,系统先将变频器从该水泵电机中切出,将该泵切换为工频的同时用变频去拖动另一台水泵电机;变频固定式是变频器拖动某一台水泵作为调速泵,当这台水泵运行在50Hz时,其供水量仍不能达到用水要求,需要增加水泵机组时,系统直接启动另外一台恒速水泵,变频器不做切换,变频器固定拖动的水泵在系统运行前可以选择,本设计中采用前者。

作为一个控制系统,报警是必不可少的重要组成部分。由于本系统能适用于

不同的供水领域,因此为了保证系统安全、可靠、平稳的运行,防止因电机过载、变频器报警、电网过大波动、供水水源中断造成故障,所以系统必须要对各种报警量进行监测,由PLC判断报警类别,进行显示和保护动作控制,以免造成不必要的损失。

变频恒压供水系统以供水出口管网水压为控制目标,在控制上实现出口总管网的实际供水压力跟随设定的供水压力。设定的供水压力可以是一个常数,也可以是一个分段函数,在每一个段内是一个常数。所以,在某个特定时段内,恒压控制的目标就是使出口总管网的实际供水压力维持在设定的供水压力上。变频恒压供水系统的结构框图如图2.4所示

变频恒压供水系统的结构框图2.4

恒压供水系统通过安装在用户供水管道上的压力变送器实时地测量参考点的水压,检测管网出水压力值,并将其转换为4~20mA的电信号,此检测信号是实现恒压供水控制的关键参数。由于电信号为模拟量,故必须通过PLC的A/D转换模块才能读入并与设定值进行比较,将比较后的偏差值进行PID运算,再将运算后的数字信号通过D/A转换模块转换成模拟信号成为变频器的输入信号,控制变频器的输出频率,来控制电动机的转速,进而控制水泵的供水流量,最终使用户供水管道上的压力恒定,实现变频恒压供水

2.4 变频恒压供水系统控制流程

变频恒压供水系统控制流程如下:

1) 全自动运行

合上自动开关后,1#泵电机得电,变频器输出频率从0Hz上升,同时PID调节程序将接收到自远传压力表的信号,经运算与给定压力参数进行比较,将调节参数送给变频器,如果压力不够,则频率上升,直到50Hz,1#泵由变频运行切换为工频,同时对2#泵进行变频启动,变频器频率逐渐上升至需要值,加泵依次类推;如用水量减小(供水压力过大),变频器下限频率持续出现,则将先启动的泵先切除。若有电源瞬时停电的情况,则系统停机。待电源恢复正常后,系统自动

恢复运行,然后按自动运行方式启动1#泵变频,直至在给定水压值上稳定运行。变频自动控制是该系统最基本的功能,系统自动完成对多台泵的软启动、停止、循环变频的全部操作过程。

2) 手动运行

当远传压力表发生故障或变频器发生故障时,为确保用水,3台泵可分别以手动控制方式工频运行。

3) 停止

转换开关置于停止位置,设备进入停机状态,所有设备不能启动。

4) 采用“自动切换”和“先启先停”原则

“自动切换”是指当一台单独运行水泵或者有两台同时运行的水泵,运行在这种状态下持续时间达到设定时间间隔时自动换泵运行。“先启先停”是指哪一台先启动的水泵在压力过大时也先被切除,这样保证系统的每台泵运行时间互相接近,防止有的泵运行时间过长,而有的泵长时间不用而锈死,从而延长了设备的使用寿命。

5) 平稳切换,恒压控制

远传压力表将主水管网压力信号经PLC的扩展模块PID运算送给变频器,并给出信号直接控制水泵电动机的转速以使管网的压力达到稳定。当在运行的水泵全速运行,还未达到给定压力时,变频运行的泵被切换到工频运行,变频器将启动另一台泵(采用软启动)。

6) 完善的各种保护、报警功能

对工频电源和变频电源在供电控制回路上实现机械和电气的互锁,防止短路产生。当水泵的功率较大时,为防止直接启动电流过大,需要采用软启动方法,即用变频器来启动水泵。运行的水泵在断开电源后,利用其运行的惯性切换到工频,可避免切换过程中产生过电流。

电动机的热保护。虽然水泵在低速运行时,电动机的工作电流较小,但是当用户用水量变化频繁时,电动机将频繁处于升速、降速状态,这时电动机的电流有可能超过额定电流,导致电动机过热。因此电动机的热保护是必须的。

2.5水泵切换条件分析

在上述的系统工作流程中,我们提到当变频泵己运行在上限频率,此时管网的实际压力仍低于设定压力,此时需要依靠增加水泵来满足供水要求,达到恒压的目的;当变频泵和工频泵都在运行且变频泵己运行在下限频率,此时管网的实际压力仍高于设定压力,此时需要依靠减少工频泵来减少供水流量,达到恒压的目的。

由于电网的限制、变频器和电机工作频率的限制,50HZ 成为频率调节的上限频率。另外,变频器的输出频率不能够为负值,最低只能是0HZ 。其实,在实际应用中,变频器的输出频率不可能降到0HZ 。因为当水泵机组运行,电机带动水泵向管网供水时,由于管网中的水压会反推水泵,给带动水泵运行的电机一个反向的力矩,并且这个水压也在一定程度上阻止源水池中的水进入管网,因此,当电机运行频率下降到一个值时,水泵就己经抽不出水,实际的供水压力也不会随着电机频率的下降而下降。这个频率在实际应用中就是电机运行的频率下限。这个频率远大于0HZ ,具体数值与水泵特性及系统所使用的场所有关,一般在20HZ 左右。因此选择50HZ 和20HZ 作为水泵机组切换的上下限频率。

当输出频率达到上限频率时,实际供水压力在设定压力上下波动。若出现

s f P P >时就进行机组切换,很有可能由于新增加了一台机组运行,供水压力一下

就超过了设定压力。在极端的情况下,运行机组增加后,实际供水压力超过设定供水压力,而新增加的机组在变频器的下限频率下运行,此时又满足了机组切换的停机条件,需要将一个在工频状态下运行的电机停掉。如果用水状况不变,供水泵站中的所有能够自动投切的机组将一直这样投入—切出—再投入—再切出地循环下去,这增加了机组切换的次数,便使系统一直处于不稳定的状态之中,实际供水压力也会在很大的压力范围内震荡。这样的工作状态既无法提供稳定可靠的供水压力,也使得机组由于相互频繁切换而增大磨损,减少运行寿命。另外,实际供水压力超调的影响以及现场的干扰使实际压力的测量值有超调,这两种情况都可能使机组切换的判别条件在一个比较短的时间内满足。因此,在实际应用中,相应的判别条件是通过对上面两个判别条件的修改得到的,其实质就是增加了回滞环的应用和判别条件的延时成立。

实际的机组切换判别条件如下:

加泵的条件:UP f f = 2d

f s P P P ?<-

且延时判别成立 (2.6) 减泵的条件: LOW f f = 2

d f s P

P P ?>+ 且延时判别成立 (2.7)

式中: UP f :上限频率 L O W f :下限频率 s P :设定压力 f P :反馈压力

第3章系统电路设计思路

3.1 系统电路结构及原理图

电气系统控制原理图包括主电路,控制电路图以及PLC外围接线图。

(1)主电路图

图4.1 控制系统的主电路

电机有两种工作模式即:在工频下运行和在变频下运行。KM1、KM3、KM5分别为电动机M1 、M2 、M3工频运行时接通电源的控制接触器,K M0、KM2 、KM4分别为电动机M1、M2、M3 变频运行时接通电源的控制接触器。

热继电器(FR)是利用电流热效应原理工作的保护电路,它在电路中的用作电动机的过载保护。

熔断器(FU)是电路中的一种简单的短路保护装置。使用中,由于电流超过允许值产生的热量使串接于主电路中的熔体熔化而切断电路,来防止电气设备短路和严重过载。

(2)控制电路图

图4.2所示电控系统控制电路图。图中SA为手动/自动转换开关,SA打在1的位置为手动控制状态;打在2的状态为自动控制状态。手动运行时,可用按钮SB1~SB2控制三台泵的启/停和电磁阀YV2的通断;自动运行时,系统在PLC程序控制下运行。

图中的HL10为自动运行状态的电源指示灯。对变频器频率进行复位时只提供一个干触电信号,由于PLC为4个输出点位一组共用一个COM端,而本系统又没有剩下单独的COM端口,所以通过一个中间继电器KA的触点对变频器进行复位控制。图中的Q0.0~Q0.5及Q1.0~Q1.5为PLC输出继电器触点,它们旁边的4、6、8等数字为接线号,可结合PLC外围接线图一起读图。

4.2 电控系统控制电路

3.2 系统电路工作原理

由于变频器泵站希望每一次启动电机都为软启动,又规定各台水泵必须交替使用,多泵组站泵组的投运要有一个管理规范。控制要求中规定任意一台泵连续运行时间不得超过3个小时,因此每次需要启动新泵或切换变频泵时,以新运行

泵为变频泵是合理的。具体的操作是,先将运行的变频泵从变频器切除,并接上工频电源运行,将变频器复位并用于新运行泵的启动。除外,泵组管理还有一个问题就是泵的工作循环控制,这里我们使用泵好加1的方法来实现变频泵的循环控制,用工频泵的总数结合泵号实现工频泵的轮换工作。

第4章器件的选型及介绍

4.1.1 简介PLC的产生

20世纪60年代末期,美国的汽车制造业竞争激烈,为了适应白热化的市场竞争要求,1968年美国通用汽车公司公开招标,对汽车流水线控制系统提出具体要求,归纳起来是:

(1)编程方便,可现场修改程序;

(2)维修方便,采用插件式结构;

(3)装置体积小于继电器控制盘;

(4)可靠性高于继电器控制;

(5)数据可直接送入管理计算机;

(6)成本可与继电器控制盘竞争;

(7)输入可以是交流市电(115V)(美国电压标准)

(8)输出为交流115V,容量要求在2A以上,可直接驱动接触器、电磁阀等;

(9)用户程序存储器至少能扩展到4KB。

(10)扩展时原系统改变小;

这就是著名的“GM十条”。1969年美国数字设备公司(DEC)中标后,制造出了世界上第一台可编程序控制器。(Programmable Logic Controller, 简称PLC)。

16位和32位微处理器的应用,使PLC得到了迅速的发展,现在已经成为自动化技术的三大支柱之一。

4.1.2 简介PLC的发展状况及其发展趋势

的西门子(SIEMENS)、韩国的三星(SAM现在的PLC产品已经使用了16位、32位高性能微处理器,而且实现了多处理器的多通道处理,通信技术使PLC 的应用得到进一步发展。PLC的技术已经非常成熟。

目前,世界上有200多个厂家生产PLC产品。比较著名的有日本的三菱(MITSUBISHI)、欧姆龙(OMRON)、富士电机(FUJI)、松下电工、美国的AB、通用(GE)、莫迪康(MODICON)、法国的TE、施耐德(SCHNEIDER)、德国SUNG)、LG等。

PLC总的发展趋势是向高集成度、小体积、大容量、易使用、高速度、高性

能方向发展。具体表现在以下方面:

(1). 向小型化、专用化、低成本方向发展

(2). 向大容量、高速度方向发展

(3)智能型I/O模块的发展.

(4) 基于PC的编程软件取代编程器

(5). PLC编程语言的标准化

(6). 组态软件与PLC的软件化

.(7). PLC通信的易用化

(8). PLC与现场总线相结合

4.1.3 简介PLC的应用领域

目前PLC在国内外广泛应用于钢铁、采矿、水泥、石油、化工、电力、汽车、装卸、造纸、纺织、机械制造、环保和娱乐等行业。

(1)顺序控制

例如:包装机械、切纸机械、组合机床、注塑机械、印刷机械、订书机械、磨床、装配生产线、电镀流水线及电梯控制等等。

(2)运动控制(3)过程控制PLC能控制大量的过程参数,例如:温度、流量、压力、液位和速度。(4)数据处理(5)通信联网

4.1.4 PLC的工作过程

PLC是在系统软件的控制和指挥下,采用循环顺序扫描的方式工作,其工作过程就是程序的执行过程,它分为输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段,如图3.1所示。

3.1 PLC的扫描工作过程

PLC在I/O处理方面必须遵守的规则如下:

①输入映像寄存器的数据,取决于输入端子板在上一个刷新时间的状态;

②程序如何执行,取决于用户所编的程序和输入映像寄存器、元件映像寄存器中存放的所需软元件的状态;

③输出映像寄存器(包含在元件映像寄存器中)的状态,由输出指令的执行结果决定。

④输出锁存器中的数据,由上一个刷新时间输出映像寄存器的状态决定;

⑤输出端子上的输出状态,由输出锁存器中的状态决定。

4.1.5 PLC及其扩展模块的选型

PLC是整个变频恒压供水控制系统的核心,它要完成对系统中所有输入号的采集、所有输出单元的控制、恒压的实现以及对外的数据交换。所以我们在选择PLC 时,即要考虑PLC的指令执行速度、指令丰富程度、又要考虑内存空间、通讯接口及协议、带扩展模块的能力和编程软件的方便与否等多方面因素。由于恒压供水自动控制系统受控制的设备相对较少,因此PLC选用德国SIEMENS公司的S7-200型。S7-200型PLC的结构紧凑,价格低廉,具有较高的性价比,广泛适用于一些小型控制系统。SIEMENS公司的PLC具有可靠性高,可扩展性好,又有较丰富的通信指令,且通信协议简单等优点;PLC可以上接工控计算机,对自动控制系统进行监测和控制。PLC和上位机的通信采用PC/PPI电缆,支持点对点接口(PPI)协议,PC/PPI电缆可以方便实现PLC的通信接口RS485到PC机的通信接口RS232的转换,用户程序有三级口令保护,可以对程序实施保护。

根据控制系统实际所需端子数目,考虑到PLC端子数目要有一定的预留量,因此选用的S7-200型PLC的主模块为CPU226,其开关量输出为16位,输出形式为AC220V继电器输出;开关量输入CPU226为24位,输入形式为+24V直流输入。由于实际中需要模拟量输入点1个,模拟量输出点1个,所以需要扩展,扩展模块选择的是EM235,该模块有4个模拟输入(AIW),1个模拟输出(AQW)信号通道。输入输出信号接入端口时能够自动完成A/D的转换,标准输入信号能够转换成一个字长(16bit)的数字信号;输出信号接出端口时能够自动完成D/A的转换,一个字长(16bit)的数字信号能够转换成标准输出信号。EM235模块可以针对不同的标准输入信号,通过DIP开关进行设置。

EM235的技术规范

S7—200系列PLC的模拟量扩展模块EM235,它具有四路模拟量输入及一路模拟量输出,可以用于恒压供水控制中表3.1中,输入/出信号范围栏给出了EM235

的输入/出信号规格,以供选用。4路端子可分别接入4路输入,当信号的类型(电流或电压)不同时,接线方法不一样,输出是电流量还是电压量在接法上有区别。

表3 .1 EM235输入/输出技术规范

4.1.6 PLC的I/O端口分配

表4.2 PLC I/0分配表

城市小区恒压供水系统毕业设计(论文)

毕业设计题目城市小区恒压供水系统

摘要 我国人口众多,每年所消耗的能量巨大。近年来,能源紧张影响到工业生产及人民生活。因此,节能降耗是保证工业和生活稳定发展的一项关键措施。然而,长期以来,由于我国自动化程度低,用水行业的技术水平相对比较落后,经常导致用水高峰期用户用水的不稳定,例如水压较低,供水量低于需求量。因此针对小区居民的日常用水问题,设计了一套基于PLC控制的变频调速恒压供水系统。 此变频调速恒压供水系统由PLC、变频器、压力变送器等组成,由一台变频器实现对三台水泵电机的软启动和变频调速,三台泵电机采用变频和工频循环运行方式,运行切换采用“先启先停”的原则。使用STEP7 Micro/WIN编程软件,设计了一个用于供水系统压力控制的控制器内置在PLC中,对压力给定值与测量值的偏差进行处理,从而控制变频器的输出电压和频率,进而改变水泵电动机的转速和水泵出水口流量,实现管网压力的自动调节,使管网压力稳定在设定值附近,并且利用组态软件设计了系统的用户管理和监控界面。 关键词:变频调速;恒压供水;可编程控制器

Abstract For the numerous population, much energy is consumed every year in our country.In recent years, shortage of source have affected the industrial production and people's life.Therefore, energy saving and reduce the consumption is a crucial measure to guarantee industry and life's stable development.However,since automation level is low ,for a long time,our country falls behind with the technical horizon comparison with water profession, users often appears with the instability of water in using water peak-hour,such as hydraulic pressure is low and the supply of water is measured below demand. According to the problem in using water designed a variable frequency speed-regulating constant pressure water-supply system with PLC . The water supply system consists of PLC,frequency converter and pressure transmitter etc.A frequency converter to realize three phase pump generator's soft start and frequency control, three pump generators to comprise the circulating run mode of frequency conversion, operation switch adopts to the principle of"start first stop first".using STEP7 Micro/WIN program software designed a control system with PLC .The control system can compare the measured pressure with the advanced pressure , to control the real-time output Voltage and frequency.the output quality of pump is changed along with the changing of pump's speed.It makes the pressure of pipe self-regulating and steady in the scheduled value,and have designed a operation management interface using Supervision Control and Data Acquisition. Key Words:variable frequency speed-regulating;constant pressure water-supply;programmable logical controller

PLC变频恒压供水的背景和意义

PLC变频恒压供水的背景和意义泵站担负着工农业和生活用水的重要任务,运行中需 大量消耗能量,提高泵站效率:降低能耗,对国民经济有重 大意义。我国泵站的特点是数量大、范围广、类型多、发展 速度快,在工程规模上也有一定水平,但由于设计中忽视动 能经济观点以及机电产品类型和质量上存在的一些问题等 等原因,致使在技术水平、工程标准以及经济效益指标等方 面与国外先进水平相比,还有一定的差距。目前,大量的电 能消耗在水泵、风机负载上,城乡居民用水设备所消耗的电 量在这类负载中占了相当的比例。这一方面是由于我国居民 多,用水量大,造成用电量大:另一方面是因为我国供水设 备工作效率低,控制方式不够科学合理。造成不必要的能量 浪费。因此,研究提水系统的能量模型,找出能够节能的控 制策略方法,这里大有潜力可挖,是减少能耗,保障供水的 一个很有意义的工作。 以变频器为核心结合PLC组成的控制系统具有高可靠性、 强抗干扰能力、组合灵活、编程简单、维修方便和低成本等 诸多特点,变频恒压供水系统集变频技术、电气技术、防雷 避雷技术、现代控制、远程监控技术于一体。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。 国内外研究概况 变频恒压供水是在变频调速技术的发展之后逐渐发展起来的。在早期,由于国外生产的变频器的功能主要限定在频率控制、升降速控制、正反转控制、起制动控制、变压变频比控制及各种保护功能。应用在变频恒压供水系统中,变频器仅作为执行机构,为了满足供水量大小需求不同时,保证管网压力恒定,需在变频器外部提供压力控制器和压力传感器,对压力进行闭环控制。从查阅的资料的情况来看,国外的恒压供水工程在设计时都采用一台变频器只带一台水泵机组的方式,几乎没有用一台变频器拖动多台水泵机组运行的情况,因而投资成本高。即1968年,丹麦的丹佛斯公司发明并首家生产变频器(丹佛斯是传动产品全球五大核心供应商之一)后,随着变频技术的发展和变频恒压供水系统的稳定性、可靠性以及自动化程度高等方面的优点以及显著的节能效果被大家发现和认可后,国外许多生产变频器的厂家开始重视并推出具有恒压供水功能的变频器,像瑞典、瑞士的ABB集团推出了HVAC变频技术,法国的施耐德公司就推出了恒压供水基板,备有“变频泵固定方式”,“变频泵循坏方式”两种模式。它将PID调节器和PLC可编程控制器等硬件集成在变频器控制基板上,通过设置指令代码实现PLC

帆板控制系统设计电子信息工程论文

毕业设计(论文) 帆板控制系统 姓名:xxxxxx 系别: 年级: 专业:电子信息工程 指导老师: 帆板控制系统

【摘要】本设计采用STC89C52RC为中心控制器,利用角度传感器来的采集、处理实现对风扇转速的控制,调节风力大小,进而改变帆板转角大小;帆板的角度检测,通过ADXL345模块,实现控制帆板角度的大小;通过充分比较、论证,最终选用小型直流电机作为风扇的制动源,小型直流电机力矩大、操作简单、价格低且能满足设计需求;系统显示采用LCD12864液晶,用于实时显示帆板的角度大小;控制电机是以NPN三极管BU406为驱动,再利用PWM算法算出合理的脉冲占空比;最后经过多次测试表明,系统完全达到了设计要求,不但完成了所有基本和发挥部分的要求,并增加实现了实时显示占空比全程变化的功能。 【关键词】自动控制、帆板、角度测量、小型直流电机、液晶显示、脉宽调制 Panel Control System 【Abstrct】According to the panel control system design requirements, to design the whole system was studied, established the optimal design scheme, using STC89C52RC as the center controller, using the angle sensor to the acquisition, processing of the fan speed control. The power adjustment, and then change the windsurfer windsurfing angle; angle detection. Through the ADXL345 module realization of control panel, in terms of size; by comparison, the final selection of full proof, small DC motor as the braking source fan, small DC motor torque, simple operation, low price and can satisfy the design requirement; display system using LCD12864, used for real-time display panel angle; control motor is NPN three. BU406 drive, then the use of PWM algorithm calculates the reasonable pulse duty ratio; finally after many tests show that.The system meets the design requirements, not only finished all the basic and the requirements to play a part, and to increase the real-time display of the whole function of the variation of duty ratio. 【Keywords】A utomatic Control, Windsurfing, Angle Measurement, Small DC Motor, Liquid Crystal Display, Pulse Width Modulation

基于 PLC 和变频器控制的恒压供水系统设计

基于 PLC 和变频器控制的恒压供水系统设计 赵华军钟波 (广州铁路职业技术学院) 摘要:文章介绍一种基于三菱PLC 和变频器控制恒压供水系统,详细地介绍了硬件的构成和控制流程。系 统较好地解决高层建筑、工业等恒压供水需求。系统具有节能、工作可靠、自动控制程度高、经济易配置等优点。 关键词:变频器;PID;PLC;恒压供水 1 引言 目前,在城市供水系统中,还有很多高楼、生活 小区、边郊企业等采用高位水塔供水方式。这样,由 于用水量具有很大随机性,常常出现在用水高峰时供 水量很小甚至没有水用的问题;且采用高位水塔,很 容易造成自来水的二次污染问题。针对这一情况,本 文设计了一套基于变频器内置PID 功能的恒压供水 系统,采用了PLC 控制及交流变频调速技术对传统 水塔供水系统的技术改造。该系统根据用水量的变 化,经过压力传感器将水压变化情况反馈给系统,使 得系统能自动调节变频器输出频率,从而控制水泵转 速,调节输出数量,使得水量变化时可保持水压恒定; 可取代高位水塔或直接水泵加压供水方式,为城市供 水系统的建设提出了一条极具推广、应用的新途径[1]。 2 工作原理 本文采用的变频器是三菱FR-A540,该变频器内 置PID 控制功能;供水系统方案如图1 所示。 将通往用户供水管中的压力变化经传感器采集 到变频器,与变频器中的设定值进行比 较,根据变频器内置的PID 功能,进行数 据处理,将数据处理的结果以运行频率的 形式进行输出[2]。 当供水的压力低于设定压力,变频器 就会将运行频率升高,反之则降低,且可 根据压力变化的快慢进行差分调节。由于 本系统采取了负反馈,当压力在上升到接 近设定值时,反馈值接近设定值,偏差减小,PID 运算会自动减小执行量,从而降低变频器输 出频率的波动,进而稳定压力。 在水网中的用水量增大时,会出现“变频泵” 效率不够的情况,这时就需要增加水泵参与供水,通 过PLC 控制的交流接触器组负责水泵的切换工作; PLC 是通过检测变频器频率输出的上下限信号,来判 断变频器的工作频率,从而控制接触器组是否应该增 加或减小水泵的工作数量。

帆板控制系统论文

帆板控制系统 摘要:本设计给出了以MSP430F149为核心的帆板控制系统的基本原理与实现方案。由倾角测量模块、电机驱动模块、显示模块、调节模块等模块组成。采用SCA103T倾角传感器,可实现倾角精确测量。采用直流电机驱动风扇。系统功能由按键控制,可对测量结果进行实时显示,人机交互界面友好,经测试,达到了较好的性能指标。 关键词:MSP430F149,倾角传感器,电机驱动 The Panels Control System Abstract: The basic principle and implements solutions of the control system of the panels are given using MSP430F149 as the core. It is composed by inclination measurement modules, motor driver module, display module and adjust module. It can realize precision measurement using the SCA103T tilt sensor. Fan is driver by the dc motor, The system function is controlled by keys and the measurement result can be real-time displayed, the system has good man-machine interface and achieved better performance indicators by test,. Keywords: MSP430F149,Inclination sensor,motor driver

PLC恒压供水系统的设计 文献综述

本科生毕业设计(论文)文献综述 设计(论文)题目PLC恒压供水系统的设计 作者所在系别机械工程系 作者所在专业测控技术与仪器 作者所在班级B08121 作者姓名庄海全 作者学号20084012108 指导教师姓名赵保亚 指导教师职称讲师 完成时间2012 年 2 月 北华航天工业学院教务处制

说明 1.根据学校《毕业设计(论文)工作暂行规定》,学生必须撰写毕业设计(论文)文献综述。文献综述作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。 2.文献综述应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,由指导教师签署意见并经所在专业教研室审查。 3.文献综述各项内容要实事求是,文字表达要明确、严谨,语言通顺,外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词,须注出全称。 4.学生撰写文献综述,阅读的主要参考文献应在10篇以上(土建类专业文献篇数可酌减),其中外文资料应占一定比例。本学科的基础和专业课教材一般不应列为参考资料。 5.文献综述的撰写格式按毕业设计(论文)撰写规范的要求,字数在2000字左右。文献综述应与开题报告同时提交。

毕业设计(论文)文献综述 摘要 随着社会主义市场经济的发展,人们对供水质量和供水系统可靠性的要求不断提高;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。 为实现恒压供水,采用 PLC 为主控器,变频器为执行机构,然后用数字PID对系统中的恒压控制进行设计,并完成交频恒压供水系统的硬件和软件的设计。 变频恒压供水系统已在国内许多实际的供水控制系统中得到应用,并取得稳定可靠的运行效果和良好的节能效果。经实践证明该系统具有高度的可靠性和实时性,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。 关键词:恒压供水,PLC 控制,变频器,PID

基于S7-200PLC控制的变频恒压供水控制系统设计毕业设计(论文)

毕业论文声明 本人郑重声明: 1.此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除了特别加以标注地方外,本文不包含他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 2.本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定,同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版,允许此文被查阅和借阅。本人授权大学学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。 3.若在大学学院毕业论文审查小组复审中,发现本文有抄袭,一切后果均由本人承担,与毕业论文指导老师无关。 4.本人所呈交的毕业论文,是在指导老师的指导下独立进行研究所取得的成果。论文中凡引用他人已经发布或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。论文中已经注明引用的内容外,不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体,均已在论文中已明确的方式标明。 学位论文作者(签名): 年月

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 关于毕业论文使用授权的声明 本人在指导老师的指导下所完成的论文及相关的资料(包括图纸、实验记录、原始数据、实物照片、图片、录音带、设计手稿等),知识产权归属华北电力大学。本人完全了解大学有关保存,使用毕业论文的规定。同意学校保存或向国家有关部门或机构送交论文的纸质版或电子版,允许论文被查阅或借阅。本人授权大学可以将本毕业论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用任何复制手段保存或编汇本毕业论文。如果发表相关成果,一定征得指导教师同意,且第一署名单位为大学。本人毕业后使用毕业论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时,第一署名单位仍然为大学。本人完全了解大学关于收集、保存、使用学位论文的规定,同意如下各项内容: 按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版,并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存或汇编本学位论文;学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务;学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学校有关数据库和收录到《中国学位论文全文数据库》进行信息服务。在不以赢利为目的的前提下,学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 论文作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 基于S7-200PLC控制的变频恒压供水控制系统设计 摘要 近年来,随着我国国民经济的迅速发展,能源紧缺问题日益明显,因此应用变频调速技术来提高供水质量,降低能耗,在供水领域已得到越来越广泛的重视。变频恒压供水控制系统采用先进的变频调速、PLC等技术组成一闭环控制系统,用于民用建筑、生产用水,可使水泵出口压力保持恒定。恒压供水的基本控制策略是:采用可编程控制器(PLC)与变频调速装置构成控制系统,进行优化控制泵组的调速运行,并自动调整泵组的运行台数,完成供水压力的闭环控制,即根据实际设定水压自动调节水泵电机的转速和水泵的数量,自动补偿用水量的变化,以保证供水管网的压力保持在设定值,既可以满足生产供水要求,还可节约电能,使系统处于可靠工作状态,实现恒压供水。 关键字:水泵、变频器、恒压控制、PLC

网上购书系统毕业设计

摘要 随着网络技术的发展,Internet已成为最具市场潜力的技术领域,使用Web技术设计的数据库应用软件,是目前Internet市场的技术中坚,各种Web应用如电子商务,网上购物等都采用这种方式实现。 网上购书在国外已经是一个比较常见的购书方式了,而在我国,网上购书才是刚刚起步,但发展的速度却十分的惊人。本系统主要实现了用户的管理、书籍的查找与购买、购物车的实现、订单的管理以及用户留言等功能,为用户提供了迅速、便利的网上购书环境。 本系统采用JSP、Servlet、JavaBean和JDBC等一些JA V A Web相关技术实现了一个简单的网上购书系统,MVC开发模式可以分离数据访问和数据表现,让开发人员可以开发一个可伸缩性强的、便于扩展的控制器,来维护整个流程。本系统通用性强,经过简单的修改就可以应用于更广泛的网上购物系统,具有一定的推广价值。 关键词:书店;数据库;JSP;Servlet;JavaBean

Abstract With the development of network technology, Internet has become the most market potential of technology, the use of Web technology, designed for database application software, is the Internet market, the technical backbone of a variety of Web applications such as e-commerce, online shopping and so using this ways. Online textbook abroad is a relatively common textbook approach, while in China, online textbook is just started, but the pace of development was very amazing. This system mainly achieves the user's management, the search and the sale of books, shopping cart implementation, order management, and user comments and other functions, provides users with fast and convenient online friendly environment. In this system, JSP, Servlet, JavaBean, and JDBC and some other JA V A Web-related technology to achieve a simple online textbook system that versatility, MVC development model can be separated from data access and data performance, so developers can develop a strong scalability, scalable controller, to maintain the entire process. Through a simple modification can be applied to a wider range of online shopping system, with a certain extension purchase. Keywords: bookstore; database;JSP;Servlet;JavaBean

变频恒压供水毕业设计(论文)

山东淄博职业学院毕业设计论文纸 装订线 变频恒压供水毕业设计(论文) 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

Abstract With 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

恒压供水系统毕业设计

水低峰期,水的供给量常常高于需求量,出现水压升高供过于求的情况,此时会造成能量的浪费,同时还有可能造成水管爆裂和用水设备的损坏。传统调节供水压力的方式,多采用频繁启/停电机的控制和水塔二次供水调节的方式,前者产生大量能耗的,而且对电网中其他负荷造成影响,设备不断启停会影响设备寿命;后者则需要大量的占地与投资。且由于是二次供水,不能保证供水质的安全与可靠性。而变频调速式的运行十分稳定可靠,没有频繁的启动现象,启动方式为软启动,设备运行十分平稳,避免了电气、机械冲击,也没有水塔供水所带来的二次污染的危险。由此可见,变频调速恒压供水系统具有供水安全、节约能源、节省钢材、节省占地、节省投资、调节能力大、运行稳定可靠的优势,具有广阔的应用前景和明显的经济效益与社会。§1.2 设计目的《机电一体化系统设计》课程设计是大学生在完成《机电一体化系统设计》等专业课学习后进行综合性实践性教学环节,总的目的是在老师的指导下使学1生通过课程设计对所学课程理论知识进行一次系统的回顾检查复习和提高并运用所学理论通过调研设计一个机电控制方面的课题受到从理论到实践应用的综合训练,培养学生独立运用所学理论解决具体问题的能力具体有以下几点:1、通过检索查阅运用有关手册、标准及参考资料,培养起学生检索查阅资料、使用资料的方法和能力。2、通过回顾查阅课程理论知识、运用所学的基础课专业技术课和专业课知识,培养学生根据实际问题正确设计总体方案分析具体问题、进行工程设计的能力。3、本例综合了PLC 在多方面的应用,既有开关量I/O 也有模拟量I/O;既有PID 调节的典型应用,又有复杂的逻辑控制。另外本例中使用的三菱的变频器使电机实现软启动控制。通过一系列的学习,查找资料使得我们学到的知识加以巩固。§1.3 PLC 的历史及发展趋势§1.3.1 PLC 的历史20 世纪60 年代中期,美国通用汽车公司(GM)为适应生产工艺不断更新的需要,提出了一种设想:把计算机的功能完善、通用灵活等优点和继电控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来,制成一种通用控制装置,并把计算机的编程方法和程序输入方式加以简化,采用面向控制过程、面向问题的语言编程,使不熟悉计算机的人也能方便地使用。美国数字设备公司(DEC)根据这一设想,于1969 年研制成功了第一台可编程序控制器PDP-14,并在汽车自动装配线上试用获得成功。这项新技术的成功使用,在工业界产生了巨大影响。从此,可编程序控制器在世界各地迅速发展起来。1971 年,日本从美国引进这项新技术,并很快研制成功了日本第一台可编程序控制器DCS-8。1973~1974 年原西德和法国也研制出了他们的可编程序控制器。我国从1974 年开始研制,1977 年研制成功了以一位微处理器MC14500 为核心的可编程序控制器,从并开始工业应用。1969 年出现第一2台PLC,经20 多年的发展,PLC 已经发展到了第四代。其发展过程大致如下:第一代在1969-1972 年。这个时期的产品,由中小规模集成电路组成,存储器为磁芯存储器。其功能也比较单一,仅能实现逻辑运算、定时、计数等功能。典型产品有:美国DEC 公司的PDP-14,日本富士公司的USC-4000,日本立石(OMRON)公司的SCY-022 等。第二代在1973-1975 年。这个时期的产品已开始使用微处理器作为CPU,存储器采用半导体存储器。其功能上有所增加,能够实现数字运算、传送、比较等功能,并初步具备自诊断功能,可靠性有了一定提高。典型产品有:美国歌德公司的MODICON184、284、384 系列,原西德西门子的SYMATIC S3、S4 系列,日本富士的SC 系列等。第三代在1976-1983 年。这个时期,PLC 进入了大发展阶段,美国、日本、原西德各有几十个厂家生产PLC。这个时期的产品已采用8 位和16 位微处理器作为CPU,部分产品还采用了多微处理器结构。其功能显著增强,速度大大提高,并能进行多种复杂的数学运算,具备完善的通讯功能和较强的远程I/O 能力,具有较强的自诊断功能并采用了容错技术。 §1.3.2 PLC 的发展趋势由于工业生产对自动控制系统需求的多样性,PLC 的发展方向有两

plc变频恒压供水系统毕业设计

攀枝花学院本科毕业设计[基于plc的变频恒压供水系统] 学生姓名:曲斌 学生学号: 200810503053 院(系):电气信息工程学院 年级专业: 08自动化 指导教师:伍刚教授 助理指导教师:唐老师副教授 二〇一二年六月

攀枝花学院本科毕业设计(论文)摘要 摘要 随着人民生活水平的日益提高,新技术和先进设备的应用,给给供水设计得到了发展的机遇。于是选择一种符合各方面规范、卫生安全而又经济合理的供水方式,对我们给供水设计构成了新的挑战。本系统采用PLC 进行逻辑控制,采用带PID 功能的变频器进行压力调节,系统有工作可靠,使用方便,压力稳定,无冲击等优越性。 变频恒压供水方式技术先进、水压恒定、操作方便、运行可靠、节约电能、自动化程度高,在泵站供水中可完成下列功能: (1)维持水压恒定;(2)控制系统可手动/自动运行;(3) 系统睡眠与唤醒。当外界停止用水时,系统处于睡眠状态,直至有用水需求时自动唤醒;(4) 多台泵自动切换运行;(5)在线调整PID参数; (6)泵组及线路保护检测报警等。 关键词变频器,变频恒压供水,PLC

攀枝花学院本科毕业设计(论文)ABSTRACT ABSTRACT In company with the improvement of people’s living standard, the application of new technique and advanced equipment provide a new development for the design of water supply. It is a challenge for us to select a way of water supply with high standard, secure and healthy, economical, and reasonable. This system adopts PLC logic control, and transducer with PID function to adjust the pressure, which presents many advantages, such as high reliability, convenience in use, stability in pressure,and without impact. Advanced technology and constant pressure water supply, water pressure constant, easy, reliable operation, saving energy, high degree of automation in the water supply pumping station to be completed by the following functions: (1) maintaining the pressure constant; (2) control system manual / Automatic operation; (3) system sleep and wake up. When the outside to stop water, the system is in sleep mode until a wake-up automatically when water demand; (4) multiple pump automatic switching operation; (5) On-line adjustment of PID parameters; (6) pump and line protection detection alarm. Key words inverter, VF constant pressure water supply, plc

毕业设计论文——最终版

毕业设计论文 作者学号 系部 专业 题目 指导教师 评阅教师 完成时间:

毕业设计(论文)中文摘要

毕业设计(论文)外文摘要

目录 1 绪论 (1) 1.1J AVA语言的特点 (1) 1.2开发工具E CLIPSE介绍 (2) 1.3开发工具JDK介绍 (2) 1.4应用环境 (3) 2 系统需求分析 (3) 2.1需求分析 (3) 2.2可行性分析 (3) 3 系统概要设计 (4) 3.1游戏流程图 (4) 3.2设计目标 (5) 3.3系统功能模块 (5) 3.4系统数据结构设计 (7) 4 系统详细设计 (10) 4.1程序设计 (10) 4.2贪吃蛇游戏各功能界面截图 (13) 5 系统测试 (16) 5.1测试的意义 (16) 5.2测试过程 (16) 5.3测试结果 (17) 结论 (18) 致谢 (19) 参考文献 (19)

1 绪论 贪吃蛇是世界知名的益智类小游戏,选择这个题目一方面是为了将我们自己的所学知识加以运用;另一方面,我希望通过自己的所学知识把它剖析开来,通过自己的动手实践,真正的了解它的本质和精髓。希望通过这次实践,能从中提高自己的编程能力。并从中学会从零开始分析设计程序,达到学以致用,活学活用的目的。另外,通过本游戏的开发,达到学习Java技术和熟悉软件开发流程的目的。 本游戏的开发语言为Java,开发工具选用Eclipse。 Java是一种简单的,面向对象的,分布式的,解释型的,健壮安全的,结构中立的,可移植的,性能优异、多线程的动态语言。这里采用Java作为开发语言主要是基于Java的面向对象和可移植性。 Eclipse 是一个开放源代码的、基于 Java 的可扩展开发平台。就其本身而言,它只是一个框架和一组服务,用于通过插件组件构建开发环境。 1.1 Java语言的特点 1.1.1 简单性 Java与C++语言非常相近,但Java比C++简单,它抛弃了C++中的一些不是绝对必要的功能,如头文件、预处理文件、指针、结构、运算符重载、多重继承以及自动强迫同型。Java 实现了自动的垃圾收集,简化了内存管理的工作。 1.1.2 平台无关性 Java引进虚拟机原理,并运行于虚拟机,实现不同平台之间的Java接口。Java的数据类型与机器无关。 1.1.3 安全性 Java的编程类似C++,但舍弃了C++的指针对存储器地址的直接操作,程序运行时,内存由操作系统分配,这样可以避免病毒通过指针入侵系统。它提供了安全管理器,防止程序的非法访问。 1.1.4 面向对象 Java吸收了C++面向对象的概念,将数据封装于类中,实现了程序的简洁性和便于维护性,使程序代码可以只需一次编译就可反复利用。

基于plc的恒压供水系统的设计

PLC 基于 plc 的恒压供水系统的设计 (恒压供水系统的原理及电气控制要求。Plc 在机电系统中的应用和工作原理。西门子变频 器的工作原理 MM440。Plc 编程原理及程序设计方法。电器原理图,接线图。) 一.恒压供水系统的原理 1.系统介绍 生产生活中的用水量常随时间而变化,季节、昼夜相差很大。用水和供水的不平衡集 中体砚在水压上,用水多而供水少则水压低,用水少而供水多则水压高。以前大多采用传 统的水塔、高位水箱 或气压罐式增压设备 容易造成二次污染,同时也增大了水泵的轴功 率和能量损耗。随着电力电子技术的发展 变频调速技术广泛应用于送水泵站、加压站、工 业给水、小区和高楼供水等供水等领域。相对于传统的技术而言,它具有节能效益明显、 保护功能完善 、控制灵活方便等优点 。 恒压供水控制系统的基本控制策略是:采用电动机调速装置与可编程控制器(PLC)构成 控制系统,进行优化控制泵组的调速运行,并自动调整泵组的运行台数,完成供水压力的 闭环控制,在管网流量变化时达到稳定供水压力和节约电能的目的。系统的控制目标是总 管的出水压力及系统设定的给水压力值与反馈的总管压力实际值进行比较,其差值输入 CPU 运算处理后,发出控制指令,控制泵电动机的投运台数和运行变量泵电动机的转速, 从而达到给水总管压力稳定在设定的压力值上。 恒压供水系统由 PLC 控制器,变频器,触摸屏显示器,压力变送器,水位变送器,软 启动器,水泵电机组,电机保护装置以及其他电控设备等构成,如图 1 所示。 水 压 水 位 压力变送器 水位变送器 变频器 触摸屏显示器 软启动器 控制回路 水泵电机 图 1 恒压供水系统示意图 电机保护装置 2.系统构成 系统采用了 S7-200 型 PLC (14 个输人点,10 个输出点)、MM440 型变频器、压力传

PLC控制恒压供水系统.docx

PLC 控制恒压供水系统 国家职业资格全省统一鉴定 维修电工技师 (国家职业资格二级) 所在省市:江苏省常州市 摘要:本设计是针对居民生活用水 /消防用水而设计的。由变 频器、 PLC 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,由变频器或工频电网供电,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。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。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,工作可靠操作方便等优点。

关 第一章概 述??????????????????????(1)1-1常的供水方式及恒 的??????????(1) 二、水的一般性原 ????????????????(1) 1-2PLC 、器控制的恒供水系方 案?????????(3) 二、方案特 点??????????????????????(3)四、型及目 的???????????????????(4) 硬件 ??????????????????????(6)二、器介 ?????????????????????(7)二、方 式??????????????????????(7)机速方案的比 ????????????????(9) 二、模供水系的

定?????????????????(10 ) 一、路介 ??????????????????????(11 )三、入出元件与 PLC 地址照 表????????????( 15) 程序????????????????????(17)???????????????????????? ?( 20) 致 ???????????????????????? ?( 21) 参考文 献???????????????????????( 22 )第一章概述 供水的一种典型方式是恒供水。恒供水使用器的速 功能通供水的水的速,以持供水始端力,使之保持相 的恒定,故又称恒供水。在供水以逐步渗透到各种行,品 种也从一的恒供水向多功能和高的、供水及能化控 制的方向展。 基于触摸屏和PLC 作控制器作速的恒供

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