西门子s7-200plc增压泵站控制系统设计
摘要
变频调速恒压供水系统是采用交流变频调速技术和PLC技术实现自动给水的机电一体化供水系统。应用PLC技术，变频技术与机电泵组相结合，根据供水管网用水情况，调整水泵转速，实现全自动恒压供水，既高效又节能。本文提出了一种变频调速系统方案，以供水压力为控制对象的闭环PID控制系统。实现了变频与工频之间的切换，使每台水泵的电机都实现软启动。该系统具有节能、调节性好、运行可靠、控制灵活等特点。本系统根据供水管网用水量的变化，自动调节供水泵的转速，使供水管网始终保持设定的压力和所需水流量，并在发生火灾时发出信号，使电机泵组提供消防所需压力。该系统可广泛用于居民小区，不仅高效节能，而且安全性好。本文从变频调速恒压供水的特点及常用的控制策略、供水系统的工艺流程、PLC及变频控制技术、PLC控制系统的组成、系统硬件的选型和连接、系统程序设计、PID控制等方面，做了细致的论述。本系统经软件调试，达到了良好的控制效果，实现了预期的设计要求。
关键词：变频调速；恒压供水；PLC；
Abstract
The variable frequency constant pressure automation water supply system is the mechanical and electronic integration system that adopts the AC variable frequency speed governing and SCM technology to achieve automatic water supply.With the SCM technology, variable frequency technology and pump groups, the system adjust the speed of the pump and achieve the constant pressure water supply with high efficiency and energy saving according to the water consuming condition in the water flow pipe. This paper proposes a frequency control system solutions which is a closed loop PID system controlling the water supply pressure. This system realizes the switch between variable frequency and power frequency that makes every pump motor achieve soft start. This system has the characteristics of energy saving, good adjustment, high operation reliability and good control flexibility. This system adjusts the speed of the pump motor automatically according to the change of the water consuming condition of the flow pipe to keep the preset constant water pressure and required water flux. And send out a signal when the fire happens that makes pump motors to provide required water pressure. This system can be used in the residence community. It not only saves energy, but also has high security. This paper has discussed in details the aspect about characteristics of variable-frequency constant-pressure water supply, common used control strategy, technical flow of water supply, SCM and variable frequency technology, the makeup of SCM control system, the selection and connection of system hardware, the design of system programs, the PID control arithmetic and so on.This system has achieved good control effect and realized design requirements after software debugging and simulation. Key words: SCM; Constant Pressure Water Supply; Variable Frequency Speed Governing.
Keywords:Frequency control;water supply;PLC
目 录
第一章 绪 论 2
1.1引言 2
1.2选题背景与意义 2
1.2.1 选题背景 2
1.2.2 研究现状 2
1.2.3 研究意义 2
第二章 变频调速恒压供水的理论分析 2
2.1 水泵的工作原理 2
2.2 水泵的调节方式 2
第三章 变频调速恒压供水系统的硬件设计 2
3.1 变频恒压供水控制系统的构成方案 2
3.2 变频恒压供水系统的控制方案 2
3.3 变频器的选择 2
3.4 压力传感器的选择 2
3.5 水位传感器的选择 2
3.6 其他低压电器的选择 2
3.7 PLC I/O的分配 2
3.8 系统硬件线路设计 2
3.9 PID参数的预置 2
第四章 变频调速恒压供水系统的软件设计 2
4.1 常用编程方法 2
4.1.1 经验设计法 2
4.1.2 翻译设计法 2
4.1.3 逻辑代数设计法 2
4.2 编程软件的简单介绍 2
4.3 恒压供水系统梯形图的设计 2
4.4 程序的仿真与调试 2
4.4.1 仿真软件的简介 2
4.4.2 恒压供水系统程序的仿真调试 2
第五章 总结与期望 2
5.1 总结 2
5.2 展望 2
参考文献 2
致 谢 2
参考文献
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