王娟毕业论文

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1、摘要基于变频器的智能恒压供水系统以西门子S7-200系列PLC作为控制器，采用其扩展模拟输入输出模块EM235,利用其内部的PID控制指令，配合MM420型号的变频器和电机,同时用KBY压力变送器来检测管网压力。构成闭环调速系统。变频调速技术是一种新型的、成熟的交流电机无级调速驱动技术，变频器的作用是为电机提供可变频率的电源，实现电机的无级调速，从而使管网水压连续变化。压力变送黠的作用是检测管网水压。智能P1D调节器实现管网水压的PID调节。PLC控制单元则是泵组管理的执行设备，同时还是变频器的驱动控制，根据用水量的实际变化，口动调整输出模

2、拟量，进而控制变频器。变频恒压供水控制系统通过测到的管网压力，经PLC内置PID调节器运算后，通过EM235模拟输出端传送到变频器，调节输出频率，实现管网的恒压供水。关键词：恒压供水、可编程控制器、无级调速、PID控制、闭环调速系统、目录1绪论11.1恒压供水系统的发展历程11.2恒压供水系统研究的H的和意义21.3恒压供水系统的应用32基于变频器的智能恒压供水系统的设计方案42.2恒压供水系统设计总体方案设计42.3变频恒压供水原理63基于变频器的智能恒压供水系统的硬件设计73.1系统中硬件电路构成73.2PLC型号选择和系统破件配置20

3、3.3外部硬件电路设计224基于变频器的智能恒压供水系统的软件设计244.1系统流程图244.2软件设计25结术语31致谢词32参考文献331绪论变频恒压供水系统成为现在建筑中普遍采用的一种水处理系统。随着社会和变频调速技术发展和人们节水节能意识的不断增强，变频恒压供水系统的节能特性使得其越來越广泛用于工厂、住宅、高层建筑的生活及消防供水系统。恒压供水是指用户端在任何时候，不管用水量的大小，总能保持网管中水压的基本恒定。同时要保证供水的可靠性和安全性。基于变频器的智能恒压供水系统利用PLC、传感器、变频器及水泵纽成闭环控制系统，代替传统的水

4、塔供水控制系统，既保证了供水质量又丰富了系统的控制功能，提高系统可靠性，达到节水节能的效果。1-1恒压供水系统的发展历程恒压供水系统是指通过闭环控制，使供水的压力保持恒定。早期的恒压供水系统是通过阀门的开断来控制。随着技术的发展，自动化越来越占据主要地位。出现了基于PLC的变频恒压供水系统，即基于变频器的智能恒压供水系统。在该系统屮为了满足供水量大小需求不同时，保证管内压力恒定，需在变频器外部提供压力控制器和压力传感器，对压力进行闭环控制。变频恒压供水是在变频调速技术的发展之后逐渐发展起来的。在早期，由于国外生产的变频器的功能主耍限定在频率

5、控制、升降速控制、正反转控制、起制动控制、变压变频比控制及齐种保护功能。因此，当变频器应用在变频恒压供水系统屮时仅作为执行机构。从查阅的资料的情况來看，国外的恒压供水工程在设计时都采用一台变频器只带一台水泵机组的方式，几乎没有用一台变频器拖动多台水泵机组运行的情况，因而投资成本高。近年来，随着变频技术的发展和变频恒压供水系统的稳定性、可靠性以及自动化程度高等方而的优点以及显著的节能效杲被大家发现和认可后，国外许多生产变频器的厂家开始重视并推出具有恒压供水功能的变频器国内有不少公司在做变频恒压供水的工程时，大多采用国外品牌的变频器控制水泵的转

6、速，水管的管内压力的闭环调节及多台水泵的循环控制，有的采用可编程控制器(PLC)及相应的软件予以实现；有的采用单片机及相应的软件予以实现。但随着社会发展和进步，这远远满足不了所有用户的要求，逐步实现了基于PLC和变频器技术设计的生活恒压供水控制系统即基于变频器的智能恒压供水系统。目前在国内外变频调速恒压供水控制系统的研究设计中可以看出，随着社会的发展，对于能适应不同的用水场合，结合现代控制技术、网络和通讯技术同时兼顾系统的电磁兼容性（EMC）的变频恒压供水系统的水压闭环控制的研究还是不够的。因此，有待于进一步研究改善变频恒压供水系统的性能，

7、使其能被更好的应用于生活、生产实践中。1.2恒压供水系统研究的目的和意义近年来我国中小城市发展迅速，集中用水量急剧增加。据统计，从1990年到1998年，我国人均日生活用水量（包括城市公共设施等非生产用水）有175.7升增加到241.1升，增长了37.2%,与此同时我国城市家庭人均日生活用水量也在逐年提高。而现阶段我国在市政供水、高层建筑供水、工业生产循环供水等方而技术比较落后，自动化程度较低。这种情况容易造成用水高峰期时水位达不到要求，供水压力不足；用水低峰期时供水水位超标，压力过高，不仅十分浪费能源而且存在事故隐患（例如压力过高容易造成

8、爆管事故）。变频恒压供水系统可以实现水泵电机的无级调速，可以根据用水屋的变化自动调节系统的运行参数，在水量发生变化时保持水压恒定以满足用水要求。变频恒压供水系统被看做是今最先进、