原创】基于PLC的变频恒压供述控制系统设计毕业论文设计

1、长沙学院CHANGSHA UNIVERSITY本科生毕业设计设计题目基于PLC的变频恒压供水控制系统设计系部：电子信息与电气工程专业：电气工程及其自动化学生姓名：龙 程班级：11电气1学号 2011024109指导教师姓名：熊幸明职称教授长沙学院教务处二O三年六月制（20J5 届）本科生毕业设计说明书基于PLC的变频恒压供水控制系统设计系部：电子信息与电气工程专业：电气工程及其自动化学生姓名：龙程班级：11 电气 1 学号 2011024109指导教师姓名：熊幸明职称教授最终评定成绩2015年5月-i -本论文根据居民生活用水、消防用水的要求，设计出了一套基于PLC的变频调速恒压供水系统。变频

2、恒压供水系统由PLC、变频器组成的控制系统、电动水泵机组、压力传感器、工控机等构成。本系统包含三台水泵电机，采用变频器实现对水泵电机的软启动和变频调速，组 成变频循环运行方式。压力传感器能够检测当前水压信号，送入PLC与设定值比较后，再进行PID运算，控制变频器的输出电压和频率，然后通过改变水泵电机的转速 来改变供水量，最终达到保持管网压力稳定在设定值附近的目的。通过工控机与PLC的连接，实现了运行状态动态的显示及数据、报警查询。该系统具有高度的可靠性和 实效性，提高了供水的质量，节省了人力，具有可观的经济效益和社会效益。关键词：变频调速，PLC，恒压供水，节能ABSTRACTAccord i

3、ng to the requireme nt of reside nts liv ing water and Fire water, this paper desig ns a set of water supply system of frequecey control of constant voltage based on PLC, and man ageme nt in terface using Supervisi on Con trol and Data Acquisiti on. The system is made up of PLC, transducer,units of

4、pumps,pressure sensor and control machine and so on.This system is formed by three pump generators. With general frequency converter realize for three phase pump generator soft start with frequency control,operation switch adopts the principle of ” startirst stop first ”he detection signal of pressu

5、re sensor of operati on, so,c on trol freque ncy and the export voltage of freque ncy con verter,a nd the n the rotational speed that changes pump generator come to change water supply qua ntity,eve ntually,it is n earby to main tai n pipe net pressure to stabilize whe n set value. The system (n=1,3

6、,5 )按钮，此时切断电机变频，同时启动电机工频运行，再起动下一台电机。为了变频向工频切换时保护变频器免于受到工频电压的反向冲击，在切换时， 用时间继电器作了时间延迟，当压力过大时，可以手动按下SBn(n=2,4,6 )按钮，切断工频运行的电机，同时启动电机变频运行。可根据需要，停按不同电机对应的启停 按钮，可以依次实现手动启动和手动停止三台水泵。该方式仅供自动故障时使用。4.1.2自动控制部分由PLC分别控制某台电机工频和变频继电器，在条件成立时，进行增泵升压和减 泵降压控制。升压控制：系统工作时，每台水泵处于三种状态之一，即工频电网拖动状态、变 频器拖动调速状态和停止状态。系统开始工作时，

7、供水管道内水压力为零，在控制系 统作用下，变频器开始运行，第一台水泵 M1,启动且转速逐渐升高，当输出压力达到 设定值，其供水量与用水量相平衡时，转速才稳定到某一定值，这期间M1处在调速运行状态。当用水量增加水压减小时，通过压力闭环调节水泵按设定速率加速到另一个 稳定转速；反之用水量减少水压增加时，水泵按设定的速率减速到新的稳定转速.当用水量继续增加，变频器输出频率增加至工频时，水压仍低于设定值，由PLC控制切换至工频电网后恒速运行；同时，使第二台水泵M2投入变频器并变速运行，系统恢复对水 压的闭环调节，直到水压达到设定值为止。如果用水量继续增加，每当加速运行的变 频器输出频率达到工频时，将继

8、续发生如上转换，并有新的水泵投人并联运行。当最 后一台水泵M3投人运行，变频器输出频率达到工频，压力仍未达到设定值时，控制系 统就会发出故障报警。降压控制：当用水量下降水压升高，变频器输出频率降至起动频率时，水压仍高 于设定值，系统将工频运行时间最长的一台水泵关掉，恢复对水压的闭环调节，使压 力重新达到设定值。当用水量继续下降，每当减速运行的变频器输出频率降至起动频 率时，将继续发生如上转换，直到剩下最后一台变频泵运行为止。4.2 PLC编程及介绍421自动运行M8O02I IXO1DT HMOxoooX(iXTX1QCOM25EMonOLX11X1SxiecowciY1011V12*13CO

9、M：l14nsY16COIZ4VWCOM5FU变频器iVQ-nkftlHa玄展4EITPH長H壬:廿；i m:出弊总KIaaaST*=附录3:面板布置图水裳2匸换 门动布忙灯衩障仙小灯木妇变麵水工频水婭变频 川动扌Rl灯；动Jfi/jHhi动jS)ij水泵3变频水泵3变頻 启动指示tr必动掷站启动停止卜动水泵1 变频怡动乎动水泵111频幕动F动水泵2 变频J；;动11劝F动水泵2 L頻启动功水泵3 变频离动F动水泵3 II频品动基于PM的变負區三蛍水控剧慕薮说计迦厝屯称甦盘壷枚壬養驶魏粵龙理Sil电气一坯学号31102410$帖老师附录4:控制面板接线图SB6SB736附录5:电控柜接线图5 2w OL *U|l IJjCieCcibl 1MSrmgTTmta-vJ3心tIIn n011Lilvi3r口b丄蓟4匚!L-|1变频器说:-廷目基于吒二西交聖匡三厲卞密利忑遵设汨宜建电蚕逹去二宝拦名宅T-珀学号ICI10；4I09指与老鬥本课题在从选题到研究过程以及到最后的说明书书写都得了到熊幸明教授 的悉心指导。从课题的选题开始，熊教授就一直对我们的设计进程进行跟踪指 导，对我们遇到的各种各样的问题都悉心解答。熊教授一丝不苟的教学作风， 治学的严谨精神以及和蔼可亲的态度对我的这次设计起到了举足轻重的作用。 我相信这些精神在以后的工作学习中也是让我受益无穷的