城市小区恒压供水系统毕业设计(论文)
小区变频恒压供水控制系统设计毕业论文
小区变频恒压供水控制系统设计毕业论文目录第1章绪论 (1)1.1 选题背景 (1)1.2选题依据 (2)第2章设计容与要求 (3)2.1 设计容 (3)2.1.1 系统概述 (3)2.1.2 设计的主要容 (4)2.1.3 主要技术参数与技术指标 (4)2.2系统设计的功能要求 (4)第3章系统方案设计 (6)3.1 方案选择 (6)3.2 系统原理与组成 (7)3.2.1 原理框图设计 (8)3.2.2 系统原理分析 (9)第4章系统的硬件电路设计 (13)4.1 系统硬件设计分析 (13)4.2 系统主电路设计 (13)4.3 器件选型 (15)4.3.1变频器的选型 (15)4.3.2水泵机组的选型 (16)4.3.3压力变送器的选型 (16)4.3.4液位变送器选型 (17)4.3.5 低压电器选型 (17)4.4系统控制电路设计 (20)4.4.1 PLC的选择 (20)第5章系统的软件设计 (25)5.1 系统软件分析 (25)5.2 软件流程图设计 (27)5.3 软件编制 (30)5.3.1控制系统主程序设计 (32)5.4 仿真实验 (38)结论 (41)参考文献 (42)英文文献与翻译 (44)致谢 (59)附录 (61)第1章绪论1.1 选题背景随着人民生活水平的日趋提高，新技术和先进设备的应用，使给供水设计得到了发展的机遇，当前住宅建筑的小区规划趋向于更具人性化的多层次住宅组合，不再仅仅追求立面和平面的美观和合理，而是追求空间上布局的流畅和设计中贯彻以人为本的理念，特别是在市场经济的浪潮中，力求土地使用效率的最大化。
于是选择一种符合各方面规、卫生安全而又经济合理的供水方式，对我们给供水设计带来了新的挑战。
传统的恒压供水方式是采用水塔、高位水箱、气压罐等设施实现的。
存在着以下忧缺点：(1) 恒速泵加压供水方式无法对供水管网的压力做出及时的反应，水泵的增减都依赖人工进行手工操作，自动化程度低，而且为保证供水，机组常处于满负荷运行，不但效率低、耗电量大，而且在用水量较少时，管网长期处于超压运行状态，爆损现象严重，电机硬起动易产生水锤效应，破坏性大，目前较少采用。
恒压供水毕业论文-(1)
[摘要] 随着我国社会经济的发展，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。
随着人们对供水质量和供水系统可靠性要求的不断提高，利用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术，设计出高性能、高节能、能适应供水复杂环境的恒压供水系统成为必然趋势。
基于PLC的变频恒压供水系统能够根据用户量的多少来调节供水量，最大程度的解决了水资源和电资源的浪费，因此其是供水方式的发展的必然方向。
本文以某居民小区水泵电动机控制系统为对象，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；具体分析了变频恒压供水的原理及系统的组成结构，采用变频器和PLC构成变频调速系统，通过选择合适的硬件设备和软件编程方法及信号处理方式等阐明如何实现小区恒压供水。
[关键词]恒压供水;变频调速;PLC;节能Abstract: As China's social and economic development, urban construction and development very quickly, but also the construction of infrastructure facilities has put forward higher requirements. City water supply system construction is one of the important aspects of the water supply reliability and stability, the economy of a direct impact on the user's normal work and life. As people on the water quality and water supply systems in the continuous improvement of reliability requirements, the use of advanced automation technology, control technology and communication technology, design a high-performance, high-energy, water supply plants to adapt to the complex environment of constant pressure water supply Systems become an inevitable trend, based on PLC of constant pressure water supply system can adjust water supply according to the water consumption. The greatest degree of waste water resources to solve. so it is the necessary direction of water supply.In this paper, pipe network and pumps under the operation of the curve, clarify the water supply system for energy-saving Frequency Control Principle; specific analysis of the frequency of the principle of constant pressure water supply system and the composition of the structure, based on frequency and PLC constitute a variable speed control system, by selecting the right hardware equipment and software design method expounds how to realize the village water supply.Keywords：Constant pressure Water Supply; Variable velocity Variable frequency; PLC; energy conservation目录1 绪论 (1)1.1引言 (1)1.2国外变频供水系统现状 (1)1.3本文所做的工作 (1)2 变频恒压供水系统设计要求 (2)2.1系统的工艺要求 (2)2.2系统控制要求 (3)2.3本章小结 (3)3 变频恒压供水系统设计思路 (4)3.1拖动方式的选择 (4)3.2水泵的调节方式 (4)3.3调速方法选择 (4)3.4变频恒压供水系统的组成及原理图 (5)3.5小区变频恒压供水系统控制流程 (6)3.6本章小结 (7)4 系统硬件设计 (8)4.1系统主要设备的选型 (8)4.1.1 PLC选型 (8)4.1.2水泵的选型 (8)4.1.3变频器的选择 (8)4.1.4熔断器选择 (8)4.1.5压力传感器的选择 (9)4.1.6水位传感器的选择 (9)4.2系统主电气原理图设计 (9)4.3启动电路图 (10)4.4制动电路图 (11)4.5 I/O输入输出分配表 (12)4.6系统接线图 (13)4.7本章小结 (14)5 系统软件设计 (15)5.1系统软件设计思想 (15)5.2 PLC部分程序分析 (16)5.3组态软件总体设计 (17)5.4组态软件详细设计 (17)5.5本章小结 (21)6 系统实验室仿真 (22)6.1实验室环境 (22)6.2实验要求 (23)6.3系统调试与实现 (23)6.4本章小结 (23)7 结论与展望 (24)致 (25)参考文献 (26)1 绪论1.1引言水是生命之源，人类生存和发展都离不开水[1]。
恒压供水系统论文
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。
变频恒压供水系统的毕业设计
变频恒压供水系统的毕业设计摘要本论文根据中国城市小区的供水要求，设计了一套基于PLC的变频调速恒压供水系统,并利用组态软件开发良好的运行管理界面。
变频恒压供水系统由可编程控制器、变频器、水泵机组、压力传感器、工控机等构成。
本系统包含三台水泵电机，它们组成变频循环运行方式。
采用变频器实现对三相水泵电机的软启动和变频调速，运行切换采用“先启先停”的原则。
压力传感器检测当前水压信号，送入PLC与设定值比较后进行PID运算，从而控制变频器的输出电压和频率，进而改变水泵电机的转速来改变供水量，最终保持管网压力稳定在设定值附近。
通过工控机与PLC的连接，采用组态软件完成系统监控，实现了运行状态动态显示及数据、报警的查询。
关键词：变频调速，恒压供水，可编程控制器，组态软件ABSTRACTAccording to the requirement of China's urban water supply, this paper designs a set of water supply system of frequecey control of constant voltage based on PLC, and have developed good operation management interface using Supervision Control and Data Acquisition.The system is made up of PLC, transducer,units of pumps,pressure sensor and control machine and so on.This system is formed by three pump generators,and they form the circulating run mode of frequency conversion. With general frequency converter realize for three phase pump generator soft start with frequency control,operation switch adopts the principle of”start first stop first”. The d etection signal of pressure sensor of hydraulic pressure,via PLC with set value by carry out PID comparison operation,so,control frequency and the export voltage of frequency converter,and then the rotational speed that changes pump generator come to change water supply quantity,eventually,it is nearby to maintain pipe net pressure to stabilize when set value. Through work control machine the connection with PLC,with group form software consummately systematic monitoring,have realized operation state development to show and data,report to the police inquiry.Keywords: variable frequency speed-regulating, constant-pressure water supply, Programmable logic Controller, supervision control and data acquisition目录摘要 ................................................................................................................... ABSTRACT ..................................................................................................... 第1章绪论 (1)1.1 课题的提出 (1)1.2 PLC概述 (1)1.2.1 可编程控制器的定义 (1)1.2.2 西门子S7-200PLC简介 (2)1.3 本课题的主要研究内容 (3)第2章系统的理论分析及控制方案确定 (4)2.1 变频恒压供水系统的理论分析 (4)2.1.1 电动机的调速原理 (4)2.1.2 变频恒压供水系统的节能原理 (4)2.2 变频恒压供水系统控制方案的确定 (7)2.2.1 变频恒压供水系统的组成及原理图 (7)2.2.2 变频恒压供水系统控制流程 (10)2.2.3 水泵切换条件分析 (11)第3章系统的硬件设计 (14)3.1 系统主要设备的选型 (14)3.1.1 PLC及其扩展模块的选型 (15)3.2 系统主电路分析及其设计 (16)3.3 系统控制电路分析及其设计 (18)3.4 PLC的I/O端口分配及外围接线图 (21)第4章系统的软件设计 (27)4.1 系统软件设计分析 (27)4.2 PLC程序设计 (28)4.2.1控制系统主程序设计 (28)4.2.2 控制系统子程序设计 (29)4.3 PID控制器参数整定 (36)4.3.1 PID控制及其控制算法 (36)4.3.2 PID参数整定 (39)第5章监控系统的设计 (41)5.1 组态软件简介 (41)5.2 监控系统的设计 (41)5.2.1 组态王的通信参数设置 (41)5.2.2 新建工程与组态变量 (43)5.2.3 组态画面 (39)5.2.4 监控系统界面 (46)结论 (47)参考文献 (48)致谢 (49)附录主程序梯形图 (50)第1章绪论1.1 课题的提出水和电是人类生活、生产中不可缺少的重要物质。
恒压供水系统设计毕业论文
丽水职业技术学院机电信息分院毕业设计旭日小区恒压供水系统学生学号：080XXXXX学生：XXXX导师：叶XX班级机电0XXX 专业名称机电一体化技术提交日期 201X年X月XX日答辩日期 201X年X月XX日201X年5月丽职院机电信息分院毕业设计摘要随着经济的发展，人们对供水质量和供水系统可靠性的要求不断提高，现今能源的紧缺，利用先进的自动化技术、可编程控制技术、通讯技术和电脑技术，设计出高性能、高效率、能适应不同领域的可靠性高的恒压供水系统成为必然的趋势。
本论文从节约能源的角度出发，提出多种不同的控制方案，最后通过方案间的比较和针对现今社会的调查确定选用变频器与PLC实现恒压供水系统控制的方案。
论文具体介绍恒压供水系统的控制原理及PLC控制系统，给出了PLC控制系统的硬件和软件设计。
系统主要控制目标是泵站总管出水压力，在用户端的检测机构反馈数值与系统给定值进行比较，其差值经PID运算处理后发出控制指令，使变频器变频，调整运转电机数量或或改变电机运转速度，从而到达总管供水压力在给定的范围内。
关键字：变频调速、恒压供水、PLC、MCGS1旭日小区恒压供水系统设计目录第一章绪论 (3)城市供水的需求 (3)恒压供水系统设计的目的和意义 (3)设计的任务及要求 (3)第二章系统的方案选择 (4)系统控制方案选择 (4)恒压供水系统 (4)变频调速节能原理 (5)第三章系统控制回路设计 (5)主电路设计 (5)控制电路设计 (5)3.3 其他回路设计 (6)第四章元器件的选型 (6)选型 (6)变频器的选型 (6)模拟量模块的选择 (6)4.4 压力变送器的选型 (6)触摸屏的选型 (7)原件表 (7)第五章元气件的接线图 (8)5.1 PLC接线图 (8)变频器接线图 (8)5.3 模拟量模块接线图 (8)第六章PLC控制及编程 (9)6.1 PLC控制流程图 (9)6.2 I/O地址分配表 (9)编程及程序介绍 (11)第七章组态 (14)7.1 MCGS组态 (14)第八章总结 (16)致谢 (17)参考文献： (18)附录1 恒压供水系统程序 (19)附录2 电气原理图 (29)2丽职院机电信息分院毕业设计第一章绪论城市供水的需求随着我国城市和工业化进程的加快，城市供水面临着缺水与水环境恶化双重压力，还存在着浪费、低效用水及管理落后现象。
城市小区恒压供水系统毕业设计
城市小区恒压供水系统毕业设计目录第一章绪论 (1)1.1 变频恒压供水系统研究的技术背景和设计依据 (1)1.2 变频恒压供水系统国内外的研究现状及发展趋势 (2)1.3 可编程控制器简介 (3)1.4 本文研究的主要内容 (6)第二章变频恒压供水系统分析 (7)2.1 供水系统的基本特性和方式 (7)2.2 常用调速方式及变频调速原理 (9)2.3 变频调速技术 (11)2.4 水泵调速运行的节能原理 (12)2.5 变频恒压供水的特点分析 (13)第三章基于变频调速的恒压供水系统设计 (15)3.1 变频调速恒压供水系统要完成的主要功能 (15)3.2 变频调速恒压供水系统的控制方案及选择 (15)3.3 变频调速恒压供水系统的构成 (17)3.4 变频调速恒压供水系统工作原理 (19)3.5 变频至工频的同步切换 (20)3.6 变频调速恒压供水系统运行分析 (21)第四章系统硬件设计 (22)4.1 变频器的选择 (22)4.1.1 MM440型变频器性能特点及技术指标 (23)4.1.2 MM440型变频器的主要作用 (24)4.1.3 MM440型变频器的电路结构 (25)4.1.4 MM440型变频器的参数设定和调试 (26)4.2 水泵的选择 (27)4.3 其他相关设备的选择 (29)4.3.1 变送器的选择 (29)4.3.2 接触器的选择 (30)4.3.3 软启动器的选择 (31)4.3.4 主令电器的选择 (32)4.4 系统电路设计 (33)4.4.1 主电路设计 (33)4.4.2 控制电路设计 (34)4.5 PLC I/O分配 (36)4.6 PLC的选型 (38)4.7 变频器与PLC的连接 (40)4.8 系统硬件连接图 (41)第五章系统软件设计 (42)5.1 总体流程图设计 (42)5.1.1 手动运行流程图设计 (42)5.1.2 自动运行流程图设计 (43)5.2 各个模块梯形图设计 (48)5.2.1 软元件设置 (48)5.2.2 手动控制程序设计 (49)5.2.3 自动控制程序设计 (51)5.2.4 初始化程序设计 (57)5.2.5 报警程序设计 (60)5.3 系统的测试与运行分析 (61)5.3.1 系统手动运行测试 (61)5.3.2 系统自动运行测试 (61)第六章基于组态王的恒压供水系统监控设计 (63)6.1 组态王简介 (63)6.2 组态王系统设计 (63)6.2.1 组态王系统设计步骤 (63)6.2.2 组态王系统设计过程 (64)第七章总结 (68)参考文献 (69)外文原文 (71)外文翻译 (83)致谢 (92)第一章绪论1.1 变频恒压供水系统研究的技术背景和设计依据水和电是人类生活、生产中不可缺少的重要物质，在节水节能已成为时代特征的现实条件下，我们这个水资源和电能源短缺的国家，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，自动化程度较低。
恒压供水毕业设计论文
摘要自从变频器的问世以来，变频调速技术在各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年代开始经历了一次飞跃。
恒压供水调速系统实现水泵电机无极调速，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保持水压恒定以满足用水要求，是当今最先进，最合理的节能型供水系统。
在实际应用中得到了很大的发展。
随着电力电子技术的飞速发展，变频器的功能也越来越强。
充分利用变频器内置的各种功能，对合理涉及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非常重要的意义本课题是选用一拖一，也就是一台变频器控制一台水泵的控制方式；所用设备主要有西门子公司生产的S7-200（CPU224）的PLC、变频器、交流接触器电机泵、压力传感器、超声波传感器、管道、触摸屏和导线若干它们组成一个闭环回路。
各器件组成部分的原理，西门子S7-200PLC的各个接线的。
本回路中，当水压和液面达到指定值后，通过压力传感器和超声波传感器反应，并由变频器控制电泵机来达到恒压控制和恒定液面控制。
关键词：PLC 变频器一拖一恒压控制恒定液面控制目录第一章绪论………………………………………………………………………1.1课题研究的背景………………………………………………1.2供水系统发展过程…………………………………………..第二章 PlC的概述…………………………………………………………….2.1可编程控制器的定义…………………………………………………2.2 PLC的发展和应用……………………………………………………2.3 西门子S7-200 PLC概述……………………………………………2.4 本课题的主要研究内容……………………………………………. 第三章变频恒压供水系统的理论分析………………………………………3.1水泵的工作原理……………………………………………………3.2 供水电机的搭配…………………………………………………….3.3 水泵的调节方式……………………………………………………3.4 恒压供水系统的能耗分析…………………………………………3.5 供水系统的安全性问题[9…………………………………………. 第四章变频很压供水系统的硬件设计…………………………………………4.1设计的方向………………………………………………………….4.2变频恒压供水系统的结构设计……………………………………4.3 变频恒压供水系统的构成………………………………………….4.4 PLC外围接线图……………………………………………………心得体会………………………………………………………………………….. 致谢……………………………………………………………………………参考文献……………………………………………………………………………附录……………………………………………………………………………….第一章绪论1.1课题研究的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。
毕业论文--恒压供水系统【范本模板】
毕业设计开题报告一、课题设计（论文）目的及意义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，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,变频控制技术的进步不仅仅是异步电动机结构简单、坚固、易于维护等优点，更主要的是采用变频调速技术的异步电动机的机械特性达到了直流电动机调压调速的特性。
由于计算机技术的介入，使得变频器具有丰富的功能和方便好用的特点，因此人们才有可能按照实际要求，自行构成一个适用和可靠的调速系统。
随着电力电子技术的飞速发展，变频器的功能也越来越强。
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非常重要的意义。
二、课题设计（论文)提纲1、恒压供水系统技术指标分析2、硬件电路设计3、软件设计4、总体调试三、课题设计（论文)思路、方法及进度安排设计思路:详细分析设计要点及参数确定，系统的工艺要求，对主要元器件选型.根据工艺要求进行硬件设计和软件设计进度安排1-2周，根据任务书搜集资料，方案论证，写开题报告,制定元器件购买计划及预算；3-4周，电路设计,电路组装、调试、成型5-6周,整理论文材料,毕业答辩。
四、课题设计（论文）参考文献；［1］袁任光.可编程控制器选用手册,北京：机械工业出版社,2002。
[2] 陈宇。
可编程控制器基础及编程技巧,广州：华南理工大学出版社，1999.［3] 马云峰、徐群岭.PLC的PID功能在恒压供水系统中的应用，潍坊:潍坊高等专科学校。
[4] FX—20MX可编程控制器操作手册及编程手册［5］ YASKAWA CIMRG7变频器用户手册、产品目录、编程手册[6］滑海穗、郎宏仁。
可编程控制全自动恒压供水系统,哈尔滨:哈尔滨市自来水公司.［7] 陈少波.带PID功能的变频器在恒压供水系统中的应用，广东：广东汕头大学机电系.[8］韩焱青.PLC控制变频调速恒压供水系统，武汉化工学院学报 2000年04期恒压供水系统的设计内容摘要:本文主要针对当前供水系统中存在的自动化程度不高、能耗严重、可靠性低的缺点加以研究，开发出一种新型的并在这三个方面都有所提高的PLC 控制的恒压供水系统。
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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AbstractFor 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目录第一章绪论 (1)1.1 变频恒压供水系统研究的技术背景和设计依据 (1)1.2 变频恒压供水系统国内外的研究现状及发展趋势 (2)1.3 可编程控制器简介 (3)1.4 本文研究的主要内容 (6)第二章变频恒压供水系统分析 (7)2.1 供水系统的基本特性和方式 (7)2.2 常用调速方式及变频调速原理 (9)2.3 变频调速技术 (11)2.4 水泵调速运行的节能原理 (12)2.5 变频恒压供水的特点分析 (13)第三章基于变频调速的恒压供水系统设计 (15)3.1 变频调速恒压供水系统要完成的主要功能 (15)3.2 变频调速恒压供水系统的控制方案及选择 (15)3.3 变频调速恒压供水系统的构成 (17)3.4 变频调速恒压供水系统工作原理 (19)3.5 变频至工频的同步切换 (20)3.6 变频调速恒压供水系统运行分析 (21)第四章系统硬件设计 (22)4.1 变频器的选择 (22)4.1.1 MM440型变频器性能特点及技术指标 (23)4.1.2 MM440型变频器的主要作用 (24)4.1.3 MM440型变频器的电路结构 (25)4.1.4 MM440型变频器的参数设定和调试 (26)4.2 水泵的选择 (27)4.3 其他相关设备的选择 (29)4.3.1 变送器的选择 (29)4.3.2 接触器的选择 (30)4.3.3 软启动器的选择 (31)4.3.4 主令电器的选择 (32)4.4 系统电路设计 (33)4.4.1 主电路设计 (33)4.4.2 控制电路设计 (34)4.5 PLC I/O分配 (36)4.6 PLC的选型 (38)4.7 变频器与PLC的连接 (40)4.8 系统硬件连接图 (41)第五章系统软件设计 (42)5.1 总体流程图设计 (42)5.1.1 手动运行流程图设计 (42)5.1.2 自动运行流程图设计 (43)5.2 各个模块梯形图设计 (48)5.2.1 软元件设置 (48)5.2.2 手动控制程序设计 (49)5.2.3 自动控制程序设计 (51)5.2.4 初始化程序设计 (57)5.2.5 报警程序设计 (60)5.3 系统的测试与运行分析 (61)5.3.1 系统手动运行测试 (61)5.3.2 系统自动运行测试 (61)第六章基于组态王的恒压供水系统监控设计 (63)6.1 组态王简介 (63)6.2 组态王系统设计 (63)6.2.1 组态王系统设计步骤 (63)6.2.2 组态王系统设计过程 (64)第七章总结 (68)参考文献 (69)外文原文 (71)外文翻译 (83)致谢 (92)第一章绪论1.1 变频恒压供水系统研究的技术背景和设计依据水和电是人类生活、生产中不可缺少的重要物质，在节水节能已成为时代特征的现实条件下，我们这个水资源和电能源短缺的国家，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，自动化程度较低。
在通常的城市小区供水中，基本上都是靠供水站的电动机带动离心水泵，产生压力使管网中的自来水流动，把供水管网中的自来水送给用户。
但供水机泵供水的同时，也消耗大量的能量，如果能在提高供水机泵的效率、确保供水机泵的可靠稳定运行的同时，降低能耗，将具有重要经济意义。
我国供水机泵的特点是数量大、范围广、类型多，在工程规模上也有一定水平，但在技术水平、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。
主要表现在用水高峰期，水的供给量常常低于需求量，出现水压降低供不应求的现象；而在用水低峰期，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，此时会造成能源的浪费，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/停电机控制和水塔二次供水调节的方式，频繁启/停电机控制产生大量能耗的，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；水塔二次供水调节的方式则需要大量的占地与投资。
且由于是二次供水，不能保证供水质量的安全与可靠性。
因此，保持管网的水压恒定可以使供水和用水之间保持平衡，不但提高了供水的产量和质量，也确保了供水生产以及电机运行的安全可靠性。
而寻求供水与能耗之间的最佳性价比，是困扰人们的一个长期问题。
因此，如何解决供水与能耗之间的不平衡，寻求提高供水效率的整体解决方案是各供水企业关心的焦点问题之一。
变频调速技术以其显著的节能效果和稳定可靠的控制方式，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效益。
所以研究设计基于变频调速的恒定水压供水系统(简称变频恒压供水)，对于提高企业效率以及人民的生活水平，同时降低能耗等方面具有重要的现实意义。
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，也直接体现了小区物业管理水平的高低。
为了尽可能地满足城市生产和人们日常生活供水需要，如何做好供水设备的维护和管理并有效解决电能消耗问题成了必须解决好的关键问题。
1.2 变频恒压供水系统国内外的研究现状及发展趋势近年来，交流调速中最活跃、发展最快的就是变频调速技术。
变频调速是交流调速的基础和主要内容。
上个世纪变压器的出现使改变电压变得很容易，从而造就了一个庞大的电力行业。