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文档简介

PLC和变频器在城市节能供水系统中的应用    院系 :机电学院               专业 :应用电子技术教育          指导老师：刘法治  学生：赵红鸣  现实意义    随着 3C技术 (计算机、通信、控制 )和变频技术的不断发展，在居民小区生活用水、工业用水、各类自来水厂、大型厂矿和消防用水等供水系统中，原来均是采用水塔、高位水箱等设备，这些设备不但占地广、投资大，而且越来越不能满足现代化的供水要求。另一方面，采用传统的方法很难保证供水的实时性，并且由于水泵是采用最大供水量设计的，由于用水高峰时间短，很容易造成能源的浪费以及由于管网压力过大而引起的管网损坏。本文以永城煤电集团水厂的控制系统为例，介绍一种基于 PLC和触摸屏控制的恒压供水系统。  1 设计功能  1.本系统提供手动自动两种工作模式，具有状态显示以及故障报警等功能。  2.模拟量压力输入经 PID运算，输出模拟量控制变频器  3.在自动方式下，当系统水压力低于设定压力下限时，三组电机将根据系统水压与设定水压的比较投入工作运行，分为工频运行、变频运行和停止三种工作状态  1.设计功能  4.根据水位限制和压力限制来确定系统的故障现象，并能够实时报警   5.根据压力的变化能够确定用水量是否超过供水负荷，并能够及时的预警和报警。  6.系统可以在线调试及现场在线监控   2.方案确定  1.单片机控制，利用压力变送器和水位限制器、及 A/D转换和 D/A转换电路， 89C51、变频器及一些附属电路和相关参数的继电器，也可以实现上述功能 . 2.恒压供水控制器控制，利用恒压供水控制器、变频器及附属电路和相关参数的继电器也可以实现恒压供水功能  . 3. PLC控制，利用 PLC、变频器及相关的继电器控制，可以完全实现上述的控制功能   4 系统控制方框图    5系统的主电路图   6.系统的程序控制流程图  7.结束语   由西门子  S7 - 200 系列  PLC、西门子全新一代标准变频器 MicroMaster440变频器和压力传感器等组成的恒压供水系统  ,充分发挥了  PLC 内置的  PID 运算模块 ,自动调节变频器输出频率、投入使用泵数 ,达到恒压供水的目的 ；通过泵号管理程序 ,实现泵号自动切换 ,使每台水泵工作状况基本相同 ,提高设备利用率并减少维修费用 ；同时通过变频器自带保护功能可轻松实现系统故障诊断。实际运行情况证明了本系统具有可靠性高、自动化程度高、便于维护和高节能性等特点 ,具有很大的应用价值。   致谢   在本次毕业设计过程当中，指导老师以及同学们都给予了很大的帮助支持，指导老师严谨的治学态度和务实的求知精神给我留下了很深的印象，他们鼓励我孜孜不倦，锐意进取，特别是在困难的时候，她有意识地培养我独立思考和解决问题的能力。俗话说 “ 严师出高徒 ” ，相信指导老师的严格要求，令我以后的工作和生活当中受益
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