恒压液位控制系统

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1、毕业设计论文报告课题名称:恒压液位控制系统专业名称：班级学号：姓名：指导教师：成绩：2011年月日17目录前言第一章恒压液位控制系统介绍…………………………………1.1恒压供水系统介绍1.2系统硬件构成1.3系统的优点1.4系统的工作原理1.5系统程序设计第二章信捷xc3-24rt-e型PLC…………………………………第三章信捷TH765型触摸屏……………………………………第四章信捷vb3-20p7型变频器………………………………第五章CL15G-10型家用增压泵………………………………第六章UHM-FIII型磁控液位器………………………………第七章总结…………………………………………………

2、…第八章参考文献………………………………………………第九章附录……………………………………………………第十章17前言第一章恒压液位控制系统介绍1、恒压供水系统介绍供水系统是国民生产生活中不可缺少的重要一环。传统供水方式占地面积大，水质易污染，基建投资多，而最主要的缺点是水压不能保持恒定，导致部分设备不能正常工作。变频调速技术是一种新型成熟的交流电机无极调速技术，它以其独特优良的控制性能被广泛应用于速度控制领域，特别是供水行业中。由于安全生产和供水质量的特殊需要，对恒压供水压力有着严格的要求，因而变频调速技术得到了更加深入的应用。恒压供水方式技术先进、水压恒定、操作方便、运行可靠、节约电能、自

3、动化程度高，在泵站供水中可完成以下功能：（1）维持水压恒定；（2）控制系统可手动/自动运行；（3）多台泵自动切换运行；（4）系统睡眠与唤醒，当外界停止用水时，系统处于睡眠状态，直至有用水需求时自动唤醒；（5）在线调整PID参数；（6）泵组及线路保护检测报警，信号显示等；将管网的实际压力经反馈后与给定压力进行比较，当管网压力不足时，变频器增大输出频率，水泵转速加快，供水量增加，迫使管网压力上升。反之水泵转速减慢，供水量减小，管网压力下降，保持恒压供水。2、系统硬件构成系统采用压力传感器、PLC和SAJ变频器作为中心控制装置，实现所需功能。来源:输配电设备网安装在管网干线上的压力传感器，用于检测

4、管网的水压，将压力转化为4～20mA的电流或者是0--10V的电压信号，提供给SAJ变频器。SAJ变频器是水泵电机的控制设备，能按照水压恒定需要将0～5017Hz的频率信号供给水泵电机，调整其转速，SAJ变频器功能强大，即预先编置好的参数集，将使用过程中所需设定的参数数量减小到最小，参数的缺省值依应用宏的选择而不同。系统采用PID控制的应用宏，进行闭环控制。SAJ变频器根据恒压时对应的电压设定值与从压力传感器获得的反馈电流信号，利用PID控制宏自动调节，改变频率输出值来调节所控制的水泵电机转速，以保证管网压力恒定要求。3、系统的优点变频恒压供水系统同其它供水方式相比较，除了具有显著的节能效果

5、外，还有以下显而易见的优势：（1）恒压供水技术因采用变频器改变电动机电源频率，而达到调节水泵转速改变水泵出口压力，比靠调节阀门的控制水泵出口压力的方式，具有降低管道阻力大大减少截流损失的效能。（2）由于变量泵工作在变频工况，在其出口流量小于额定流量，泵转速降低，减少了轴承的磨损和发热，延长泵和电动机的机械使用寿命。（3）水泵电动机采用软启动方式，按设定的加速时间加速，避免电动机启动时的电流冲击，对电网电压造成波动的影响，同时也避免了电动机突然加速造成泵系统的喘振。彻底消除水锤现象。（4）实现恒压自动控制，不需要操作人员频繁操作，降低了人员的劳动强度，节省了人力。4、系统的工作原理变频器与PL

6、C的恒压供水系统的结构原理图如下图所示，该系统主要由PLC，变频器，压力传感器，电气控制系统和水泵电机组成。其工作原理是：通过安装在出水官网上的压力传感器，把出水口压力变成4—20mA的电流信号送到变频器，在通过变频器的A/D转换模块，将模拟量转换成数字量，同时变频器的A/D转换模块也17将压力设定值转换成数字量，两个数据同时经过PID控制模块进行比较，PID根据变频器的参数设置进行数据处理，并将数据处理的结果以运行频率的形式进行输出控制，这样运行频率的变化就可以改变水泵电机飞转速，进而可调节供水量。根据用水量飞不同，在变频器设置中设定一个上限频率和下限频率检测，当用水量大则供水压力低于设定

7、值时，变频器频率上升到上限频率，此时变频器输出一个开关信号给PLC；当用水量处于低峰时，供水压力升高，变频器输出频率降低到下限频率时，变频器输出一个开关信号给PLC,这两个信号不会同时产生，但任何一个信号反馈到PLC都会影响PLC的输出，以实现切换交流接触器组，以此协调投入工作的电机台数，并完成电机的启停和变频与工频切换。通过调整投入工作的电机的台数和控制电机组中的一台电机的变频转速，使系统管网的工作压力始终