基于PLC变频恒压供水控制系统设计与实现
摘要
新中国建立以来，人民生活越来越高，所以对各方面有了更高的要求。所以以前的供水方式，已经无法满足老百姓对供水的需求。加上目前人类数量越来越多，资源越来越少。水资源成为了重要的、有限的能源。作为新时代的大学生，接受祖国的教育，利用我们所学到的先进的知识，为国家和人民设计出更加实用，更加节能的供水系统，是我们不可推卸的义务。
本文分析了供水恒压变频的原理和系统的组成。通过研究和比较,提出不同的看法,本次我所运用的是,变频器和PLC实现在一个相对稳定的压力下提供水源和数据传输,再用数字的PID对系统中的数据控制进行统计。最终对系统的软件以及硬件进行了一个具体介绍。本篇论文的设计思想与最终实现是通过MCGS进行的数据输入的远程信网络核查成监控系统。其中具体的表明了这个系统的总体设计理念,及其这项软件的实现,并且对这个系统进行说明分析,解释采取的有利性。
我们这篇论文所讲述的变频恒压供水系统并不是新的话题，。因为他在国内外很多方面得到了应用。并且在运用过程中，与其稳定的运行效果，和非常好的节能效果，赢得了许多用户和商家的赞誉。并且极大地满足了客户的需求，也为节水事业做出了贡献。
关键词
变频调速 恒压供水 PLC MCGS 监控系统
Abstract:Since the founding of New China, people's lives have become higher and higher, so there are higher requirements for all aspects. Therefore, the previous way of water supply has been unable to meet the people's demand for water supply. In addition, with the increasing number of human beings, resources are becoming less and less. Water resources have become an important and limited source of energy. As college students in the new era, it is our unshirkable duty to accept the education of our motherland and use the advanced knowledge we have learned to design a more practical and energy -saving water supply system for our country and people.
This paper analyses the principle and system composition of constant pressure frequency conversion for water supply. Through research and comparison, different opinions are put forward.This time, I use frequency converter and PLC to provide water source and data transmission under a relatively stable pressure, and then use digital PID to count the data control in the system. Finally, the software and hardware of the system are introduced in detail. The design idea and final realization of this paper is to verify the remote network of data input into monitoring system through MCGS. It specifically shows the overall design concept of the system and the realization of the software, and explains the advantages of the system.
The variable frequency constant pressure water supply system described in our paper is not a new topic. Because he has been applied in many aspects at home and abroad. And in the process of application, with its stable operation effect, and very good energy -saving effect, won the praise of many users and businesses. And greatly meet the needs of customers, but also contributed to the cause of water saving.
Key words: Frequency conversion speed regulation constant pressure water supply PLC MCGS monitoring system
1绪论
1.1课题背景及意义
1.1.1 课题背景
水是生命的源泉，在我们人类发展的过程中，水资源对我们的重要性不言而喻。目前，我们中国一般的都是由供水厂商，通过电动机让水产生压力流动。通过供水系统，把供水站的自来水送到千家万户。但是，我们在使用电动机产生压力，让自来水流动的过程当中，消耗了很多的电源，产生了很多的费用，如果我们能提高供水系统在这一方面工作效率。将极大地减少这一方面的费用，也能间接地为千家万户的用户减少水费。
由于我国面积非常大，人口非常多。，所用水量就非常的大。供水量大的问题，使我国的供水系统十分的数量非常大，但是要收到供水的技术水平，经济效益，我国又与很多西方发达国家，存在着很大的差距。
经济的发展，那我们老百姓对生活的质量有了更高的追求，获得稳定可靠的生活用水，成为眼下急需解决的问题。而我们在评价供水质量的标准过程中，获得的水源是否更加的快捷方便, 是否方便我们的生产生活成为重要的指标。因为水压恒定对于我们的商业活动和生产生活有着很大的影响，比如某企业从事水产活动，当他需要用水，无法得到稳定的水源供给，那将对他的企业产生很大的影响，乃至于自于造成经济损失。
另一方面，我们普通居民用水量是变化不定，而且居民各家各户用水量，还集中体现在同一时间用水量增加，而有的时间段又在骤减。所以有一个稳定的供水系统，用水量多则供水多，用水量少则供水少，让自来水供水系统始终处于一个稳定的状态，实现用水和供水的平衡，显得尤为重要。
对于很多需要大量用水的企业单位来说：我们传统的供水系统中，电动机的运转，产生了大量的费用，为企业增加了非常大的生产成本，所以这些企业非常想寻找到这更加节能高效的供水方法。为了保证供水，供水厂商都将机器开到最大。用户经常不需要那么多供水，而电动机依旧在不停地运转的浪费现象。因此，如何降低供水的成本，提高供水的效果，成为很多供水厂商，都非常关注的话题
变频调速技术以其高效率、高节能的优点。受到了广大厂家和用户的喜爱，所以应用得十分广泛。这种比较以前的供水方式，不仅对节能减排产生重大影响，还可以提高企业的工作效益，有效保证供水安全。具有恒定变压能力的供水系统结合了先进技术。那我们在用水的时候，感觉到更加的方便快捷。因此，基于此的恒压供水系统的研究和设计，不仅更加方便了人民的生活，也提高了企业的经济效益，响应了国家节能减排的号召，具有深远的现实的意义。
1.1.2课题意义
由于历史的原因，我国工业起步较晚，自动化领域的发展尚不成熟，供水系统方面存在着很大的不足。特别是在用水高峰期,供水往往低于需求,供水稀缺。在用水量较低的高峰时段,供水量往往超过需求,增加水压供过于求,导致能源浪费,并可能导致水管破裂和供水设备损坏。传统的水压调节方式采用发动机控制塔的频繁启动/停止和二次水调节模式。前者具有高能量并影响装置的连续循环,这会降低电网进一步负荷的使用寿命。由于是二次供水,因此无法保证供水质量的安全性和可靠性。调节变频调速的操作非常稳定可靠，相比较于以前的供水设备投入较小，他产生的水源更加的稳定，没有二次污染。
目录
摘要 1
关键词 1
1绪论 2
1.1课题背景及意义 2
1.1.1 课题背景 2
1.1.2课题意义 3
1.2 变频恒压供水的现况 3
1.2.1国内外变频供水系统现状 3
1.2.2变频供水系统应用范围 4
2恒压供水系统设计及方案确定 5
2.1变频恒压供水系统 5
2.2 课题研究的对象 6
2.3控制方式及新型设备 6
2.3.1逻辑电子电路控制方式 6
2.3.2单片微机电路控制方式 7
2.3.3带PID回路调节器或可编程序控制器(PLC)的控制方式 7
2.3.4新型变频调速供水设备 7
2.4 变频恒压供水系统及工作原理 8
2.4.1 系统的构成 8
2.4.2 工作原理 9
2.5 主电路接线图 9
3设备选型与I/O分配 10
3.1 供水设备选型 10
3.2 PLC的I/O端口分配及外部接线图 11
4系统的软件设计 13
4.1 软件设计分析 13
4.2 PLC程序设计 15
4.2.1 主程序 15
4.2.2 子程序 17
4.2.3 中断程序 18
4.3 PID控制及其控制算法 19
5监控系统的设计 19
5.1 组态软件的选择 19
5.2 组态的通信参数 20
5.3 新建工程与组态变量 20
5.4 组态界面 21
5.5系统测试 21
总结 25
参考文献 26
致谢 26
参考文献
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