变频调速恒压供水控制系统
摘要：本文阐述了以变频调速技术为基础的恒压供水系统。该系统运用了变频调速技术、PLC技术、可编程控制程序以及计算机，以实现恒压供水的目的，使用水和供水之间达到了平衡。通过该工程的研究和运用，达到了节能、安全、高品质的供水质量。
关键词：PLC；变频控制；恒压供水
毕业设计说明书目录
1 引言 14
2 方案论证 15
2.1工作原理 15
2.1.1 恒压供水的变频应用方式 15
2.1.2 PID控制原理 15
2.1.3 变频控制原理 15
2.2 方案设计 16
2.3 系统控制功能实现 17
2.4 系统操作说明 18
2.4.1 自动工作方式 18
2.4.2 手动变频 21
2.4.3 控制功能输入和输出 22
3 电路设计和论证 24
3.1 系统电路设计 24
3.2 控制电路设计和论证 25
3.2.1 控制电路设计 25
3.2.2 智能PID调节器和变频器接线图 26
4 元件选型 27
4.1 PLC选型 27
4.1.1 PLC简介 27
4.1.2 PLC的分类 28
4.1.3 PLC模拟量扩展单元的配置及应用 29
4.2 变频器选型 29
4.2.1 变频器的基本结构 29
4.2.2 变频器的工作原理 30
4.2.3 变频器选型 31
4.2.4 变频器在恒压供水方面的应用 32
5 软件设计 34
5.1 程序的结构及功能的实现 34
5.2 程序 36
5.2.1 初始化程序 36
5.2.2 主程序 36
5.2.3 中断程序 38
6 系统调试 39
6.1 安装调试 39
6.2 故障处理 39
6.2.1 故障报警 39
6.2.2 泵检修 39
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[1]。在用水量高峰期时供水量普遍不足，造成城市公用管网水压浮动较大。由于每天不同时段用水对供水压力的要求变化较大，仅仅靠供水厂值班人员依据经验进行人工手动调节很难及时有效的达到目的。这种情况造成用水高峰期时供水压力不足，用水低峰期时供水压力过高，不仅十分浪费能源而且存在事故隐患9（例如压力过高容易造成爆管事故）。
供水厂希望通过对原有系统的技术改造，提高生产过程的自动化水平。并在此基础之上配备相应的系统管理软件，改变传统的落后管理方式，使管理工作规范化，提高水厂的业务管理水平。由于水厂原有的供水控制系统是一个完全依靠值班人员手动控制的系统，所以对该系统技术改造的要求是在原有系统的基础进行，设计一套取水和供水的自动控制系统，该变频调速恒压供水系统由PLC、变频器、机组、电气柜、压力变送器、工控机等组成。，克服由于采用单纯手动控制系统进行控制带来的控制不方便、控制系统对供水管网中压力和水位变化反应迟钝的问题，降低能源消耗和资源浪费，提高设备的可维护性和运行的可靠性，以达到降低自来水的生产成本和提高生产管理水平的目的。
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。由于变量泵工作在变频工况，在其出口流量小于额定流量时，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。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。也实现了水资源的合理运用，达到了资源的可持续发展。
参考文献
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