PLC在变频调速恒压供水系统中应用
摘要：本设计说明书结合我国中小城市供水厂的现状，设计了一套基于PLC的变频调速恒压自动控制供水系统。变频调速恒压供水自动控制系统由可编程控制器、变频器、水泵电机组、压力传感器、时控开关等构成.系统采用三台变频器拖动三台电动机(10KW)的起动、运行与调速，其中一台为备用，另两台在高峰期间同时运行，低峰期间其中一台运行。
本说明书第一章主要讲述变频恒压供水系统产生的背景、意义、国内研究现状、PLC的基本功能以及本文研究的主要内容，第二章主要简述变频恒压供水系统， 第三章主要是系统的硬件设计，第四章主要是系统软件的设计。
该系统能够对供水过程进行自动控制，能够有效的降低能耗，保证了供水系统运行在最佳状况，提高生产管理水平。但是该系统只能用于小型的供水系统中，因为该系统的电机功率只有10KW,大功率电机的变频与工频之间的转换会存在电流的问题。
关键词：PLC；变频调速；恒压供水；变频转工频；控制系统
目 录
摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13
1绪论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
1.1变频恒压供水产生的背景和意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
1.2变频调速技术的特点及应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
1.3可编程序控制器的特点及应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
1.4本文的主要研究内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20
2变频恒压供水系统简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
2.1供水系统的基本特性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
2.2变频调速的节能、调速原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
2.3变频调速恒压供水工况分析与能耗机理分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23
2.3.1水泵工作点的确定和调节．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23
2.3.2水泵变频调速节能分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25
2.3.3调速范围的确定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25
2.4变频恒压供水系统的特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25
3变频调速恒压供水系统硬件的设计和论证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
3.1恒压控制的理论分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
3.2系统的方案设计及工作过程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
3.3控制系统硬件设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30
3.3.1主电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30
3.3.2时控开关,压力传感器,变频器的选型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
3.3.3PLC配置．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
3.3.4控制电路设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37
4控制系统的软件设计和调试．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40
4.1控制系统主程序设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40
4.2控制系统子程序设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42
4.3监控软件结构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43
5总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45
参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46
附录A硬件电路图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48
附录B梯形图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48
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