三利公司燃油箱焊接车间供水系统改造设计开题报告.doc

毕业论文（设计）开题报告题目名称:三利公司燃油箱焊接车间供水系统改造设计学生姓名专业机械设计制造及其自动化班级一、选题的目的意义三利机械公司的燃油箱生产车间冷却用水的气压罐供水系统，因车间用水量波动较大，水泵有时偏离高效段运行，单耗较大，很不经济，且易引起的二次污染。目前，由于订货量的增加和产品质量要求的不断提高，在用水质量的方面急需改观。随着PLC和变频调速器科技的发展，为实现高可靠性恒压供水提供了技术基础，PLC与单片机相比更适应生产车间的环境和工业控制的要求，本设计采用西门子S7200PLC（带有PID功能）作为中心控制单元，根据车间实际用水量随时改变水泵转速，实现水压的恒定控制，可根据实际情况转换手动、自动和火警等工作方式。使用变频设备可使水泵运行平均转速比工频转速降低20%，从而降低能耗，还能消除容易由水箱、水塔引起的二次污染，并具有以下优点：(1)可靠性高控制电路中有缺水、缺相等保护，保证系统能安全的运行。另外S7-200是采用微电子技术，大量的开关动作由无触点的半导体来完成。目前各生产厂家生产的PLC，其平均无故障时间大大超过IEC规定的10万h，PLC控制技术令系统故障率大大降低。(2)经济性强水泵耗电功率与电机转速三次方成正比关系，运用变频调速具有较强的节能效果，较正常供水方法节省电能40左右。另外所有水泵电机起动由变频器来控制，避免了起动大电流给水泵电机带来的危害，延长了电机使用寿命。正由于该系统节能效果显著，结构简单，运行可靠，调整方便，恒压供水质量高，对改进工厂车间供水系统具有较大的推广应用价值。二、国内外研究现状1我国恒压供水的现状90年代以来，在国家产业政策和与之配套的一系列国家经济政策的支持和引导下，我国的城镇中小企业得到迅速发展,工厂对恒压力，高效率、自动化，稳定性给水设施的要求越来越高。但与发达国家相比仍存在很大的差距，如压力不稳定、耗电量大、故障发生频率高等。随着我国经济与技术水平的不断增长，这些问题已成为我国制造业企业发展的一个不小的障碍。目前，变频，恒压，可控性强，稳定性高的给水系统在我国已有了一定的发展并呈现出向这一方面发展的趋势。2国外恒压供水的现状国外工业供水系统应用先进的现代控制理论，结合可编程控制技术、变频控制技术、电机泵组控制技术的新型机电一体化技术，实现了高度的集成化、节能化、智能化和网络化。追求的目标是最大限度的提高供水的质量及其效率。其变频恒压供水控制器采用最新微电脑设计处理器设计制造，配备液晶参数显示、设定一目了然，故障时弹出供货商公司名称及服务电话（可按要求设置）,多达七八十个功能参数项、十几种应用宏选择，其高度的数字化控制，大大提高了水资源的利用率，降低生产成本很大限度地提高了工厂用水的应变能力。三、主要研究内容1熟悉西门子S7-200PLC的手工编程技巧。2熟悉西门子S7-200PLC及其软件的应用方法（本课题选用Step7MicroWinV3.11中文版作为应用软件），并将手工绘制的梯形图输入计算机，并生成程序。3熟悉西门子S7-200PLC的管脚和接线方法。4学习使用压力传感器的使用及其安装方法。5压力传感器与PLC的接法。6PLC控制水泵的电路。7水位计与PLC的接线电路。8用PLC使水泵实现变频调节流量是可编程控制器使用广泛的一种类型，通过对恒压供水系统的设计，加深对可编程控制器实际应用以及工业自动化的了解。四、毕业论文（设计）的研究方法或技术路线1查找相关资料参考相关文献。2借鉴国内外学者的设计经验。3.讨论并研究，确定设计方案。4.参加具休实践和实验。5教师指导，亲自操作实验。五、主要参考文献与资料1杨公源.可编程控制器（PLC）原理与应用M.北京：电子工业出版社，20042罗海平.监控组态软件与PLC入门M.北京：人民邮电出版社，20063马光.恒压供水系统的模糊控制J.工业仪表与自动化装置，2002，25(5)：29524黄继昌.传感器工作原理及应用实例.北京:北京人民邮电出版社,200113卢建勤.PLC及变频器在恒压供水系统中的应用J.机床电器，2005，32(4)：58626冯冬青.模糊智能控制M.北京:化学工业出版社，19987黄立培,张学.变频器应用技术及电动机调速M.北京:人民邮电出版社，19989王亚刚.基于相位的PID自整定方法J.信息与控制增刊，1999，21（5）：57629许缪,王淑英.电器控制与PLC控制技术M.北京:机械工业出版社，200510纪志祥.基于PLC的变频调速懂压供水系统J.山东纺织经济，2005，31(6)：9810111宋伯生.PLC编程实用指南M.北京:机械工业出版社，200712汪晓平.PLC可编程控制器系统开发实例导航M.北京:人民邮电出版社，200413屈有安.变频器PID恒压供水系统J.江苏电器，2002，18(3)：333514周万珍,高鸿斌.PLC分析与设计应用M.北京:电子工业出版社，200415王晖.可编程控制器原理及应用教程出版社M.北京:清华大学出版社，200516丁芳.PID算法在液位控制系统中的应用J微计算机信息，2006，6（1）:103105六、指导教师审批意见2007年月日