住宅小区恒压供水控制系统设计毕业设计论文(2)

XXX学院本科毕业（设计）论文

摘 要

本论文根据住宅小区的供水要求，设计了一套基于PLC的变频调速恒压供水控制系统。变频恒压供水控制系统由可编程控制器、变频器、水泵机组、压力传感器、报警器等构成。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，实现恒压供水。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；PLC；组态软件

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XXX学院本科毕业（设计）论文

ABSTRACT

This thesis is based on the residential area of water supply requirements, design a Constant Pressure Water Supply Control System Based on PLC. The constant pressure water supply control system consists of a programmable controller, inverter, water pumps, pressure sensors, alarm and so on.The system consists of three pump motors, they are composed of frequency conversion cycle operation mode, the inverter is used to achieve the soft-start and frequency control three-phase pump motor run switch with the principle of \initial first stop\Pressure sensor detects the water pressure signal into the PLC with the set value after the PID operation, so as to control the inverter output voltage and frequency, thereby changing the speed of the pump motor to change the supply quantity, and ultimately to maintain the pressure stability of the pipe network in the set given the value of the near constant pressure water supply. IPC and PLC connection, using the configuration software system monitoring, dynamic display of operating status and data, and alarm queries.

Key words：Frequency control；Constant pressure water supply；PLC；

Configuration software

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XXX：住宅小区恒压供水控制系统设计

目录

摘 要 ............................................................... I ABSTRACT ............................................................ II 第1章 绪 论 ......................................................... 1

1.1 小区恒压供水控制系统产生的背景及意义 .......................... 1 1.2 变频恒压供水控制系统的国内外研究现状 .......................... 2 1.3 本课题的主要研究内容 .......................................... 3 第2章 变频恒压供水控制系统的理论分析 ................................ 4

2.1恒压供水控制系统研究对象及特点 ................................ 4

2.1.1 研究对象 ................................................ 4 2.1.2 恒压供水控制系统的特点 .................................. 4 2.2 变频恒压供水系统控制方案的比较和确定 .......................... 5 2.3 变频恒压供水控制系统的组成及其工作原理 ........................ 7

2.3.1 变频恒压供水控制系统的组成及原理图 ...................... 7 2.3.2 变频恒压供水系统的工作原理 .............................. 9 2.3.3 变频恒压供水系统水泵切换控制 ........................... 10 2.4 供水系统的安全性问题 ......................................... 12

2.4.1 水锤效应及其消除方法 ................................... 12 2.4.2 延长水泵寿命的其他因素 ................................. 12 2.4.3 对供水电机和供水电网的保护 ............................. 12

第3章系统的硬件设计 ................................................ 14

3.1 系统主要设备的选型及介绍 ..................................... 14

3.1.1 PLC及其扩展模块的选型 .................................. 14 3.1.2 变频器的选型 ........................................... 16 3.1.3 水泵机组的选型 ......................................... 17 3.1.4 压力变送器的选型 ....................................... 18 3.1.5 液位变送器的选型 ....................................... 18 3.2 系统主电路接线图 ............................................. 19 3.3 系统控制电路接线图 ........................................... 20

XXX学院本科毕业（设计）论文

3.4 PLC的I/O端口分配及外围接线图 ............................... 22 第4章 系统的软件设计 ............................................... 26

4.1 系统软件设计分析 ............................................. 26 4.2 PLC程序设计 ................................................. 27

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 ..................................... 32

第5章 监控系统的设计 ............................................... 35

5.1 组态软件的简介 ............................................... 35 5.2 监控系统的设计 ............................................... 35

5.2.1 组态王的通信参数设置 ................................... 35 5.2.2 新建工程与组态变量 ..................................... 36 5.2.3 组态画面 ............................................... 37 5.2.4 监控系统界面 ........................................... 38

第6章 结束语 ....................................................... 40 致 谢 ............................................................... 41 参考文献 ............................................................ 42 附 录 ................................................................ 1

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