高层建筑plc控制下的恒压供水系统设计及仿真(附件)【字数：10265】
摘 要这个设计对恒压供水做了介绍，它是一种节能，先进，方便的供水系统。主要应用在高层建筑的供水上。使用目前工业上很常用的PLC控制电路，全文介绍了整个系统的设计，选型控制方法等，并且根据方案，设计出相应的PLC程序来实现整个系统的运作。该系统中恒压的控制方法是PLC和变频器组成一个控制机构，通过采集数据并进行处理，对电动机的速度进行控制，以此来实现恒压的目的。压力传感器将采集到的数据转换为电信号传入PLC。整个系统用来实现稳定的恒压供水和节约能源。整个系统的最终目的就是保证水管压力的恒定，压力传感器用来采集数据，PLC用来控制整个系统的运作，变频器用来对电机转速进行调节。反馈回来的压力值与设定值比较，控制水泵运行的方式、个数，从而使管网的压力稳定。
目 录
第一章 前言 1
第二章 系统设计要求及设计方案 2
2.1毕业设计任务书 2
2.2总体方案 3
2.3恒压供水技术实现 4
2.4系统的构成及工作特性 5
第三章 硬件电路设计 7
3.1压力传感器选择及其检测 7
3.2主电路设计 12
第四章 变频器系统 14
4.1变频理论 14
4.2MM440变频器的三段频率控制 15
第五章 恒压供水系统 17
5.1系统PLC控制流程图 17
5.2可编程控制PLC I/O分配图 18
第六章 硬件仿真 19
6.1设备接线 19
6.2系统的调试 20
结束语 22
致 谢 23
参考文献 24
附录一 25
附录二 27
第一章 前言
变频调速技术(variable velocity valiable frequency technology)将目前很先进的电气和计算机技术融合在一起，经常被使用在维持压力恒定和减少耗能的领域。现在各种能源因为人们的超量使用都很短缺，所以节约能源就是节约了成本。这项技术如果使用在控制水泵上，就能实现调节速度明显，节约成本和资源，并对人不会造成危险等 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
好处。如今资源短缺，迫切需要节约各种资源，更应受到人们的重视，如果能大范围的使用这种将电子和计算机技术结合在一起的设备，可以节约更多资源，还可以提高生产效率，节约更多的成本。变频调速技术的出现，对于国家人民的生活，工作提供了方便，并且有很广泛的应用前景。对生产制造的过程进行控制和管理依靠现代化的高科技技术手段。它的广泛使用不仅降低了各个企业的人工成本、制造成本，而且效率要远比人工干预的效率高得多。使用该技术更大的好处就是可以不在使用过多的资源，对也是对资源的一种保护。变频调速技术可以保证了设备很少出现故障，确保系统运行起来更安全，稳定。
一直以来，小区的供水系统都是通过水塔等方式来提供居民的日常用水。保证日常用水有足够的压力。当然每个小区的使用量也会因为各种因素而改变，比如：小区的人口数、每天的时间等，这些都会对供水系统造成一定的影响，有时改变也会非常明显，当系统进行日常供水时，通常会使用改变水泵的工作方式和调节开口阀的角度来改变水量大小，这种方法会浪费非常多的能量，并且这样会对水池造成“二次污染”。但是将变频调速技术应用在水泵站上后，可以很好地降低能耗和控制污染。
该系统有消防信号输入接口。这样的一个设置可以在生活和消防供水减随时切换，日常生活中使用小功率的泵，有火灾时水的需求量变大，可以切换为大功率泵。这样的系统有以下几个好处：(1)可以将生活用水泵，消防用水泵，备用泵利用到最大地步，使整个系统进一步的自动化，更加智能；(2)生活用水泵，消防用水泵和备用泵可以随着使用时间随时切换，防止某个泵长时间使用造成损坏或者备用泵长时间不使用，发生生锈现象，造成浪费；(3)当用户需要时，可以将恒压供水系统通过互联网控制，当使用范围很广时，可以进行更加方便高效的监视管理。变频调速技术只需通过传感器检测水压，自行调节生活与消防用水水量，当水压发生变化时，能够保持恒压。整套系统花费较少，运行安全稳定，相比于以往的供水方式更加智能，高效，保证了安全，并且节约了更多的资源。
第二章 系统设计要求及设计方案
2.1毕业设计任务书
课题名称：双恒压无塔供水控制系统设计
1、课题概述
利用PLC控制水泵进行供水是很前卫的方法，为了应对较高建筑压力不足的问题。恒压供水是二次供水设备实行供水的一种方式。不仅可以保证水量的充足，还能确保压力达到理想值，即用水多时供水也多，用水少时供水也少，从而在一定程度上增强了供水的质量，除此之外还能保证供水的可靠性和安全性，在发生火灾时可以有效及时的提供水源。双恒压即指的是生活用水的恒压和消防用水的恒压控制。
2、设计内容与要求
内容：恒压无塔供水系统的控制
控制要求：
1）工艺流程图如图21
图21 工艺流程图
如上图所示，市自来水公司用高低水位控制器EQ来控制注水的阀门MBl，水会被自动注满水池中，在水位低于高水位的条件下，就会一直自动的往水箱中注水。水池中的高/低水位信号会作为低水位报警信号在可编程控制器中。为了保证供水做到不间断，水位上下限传感器高低距离不是相差很大。生活用水和消防用水共用三台泵，电磁阀MB2平时处于失电状态，关闭消防管网，三台泵根据生活用水的多少，按一定的控制逻辑运行，使生活供水在恒压状态(生活用水低恒压值)下进行[5]。当发生危险情况时，电磁阀MB2得电，生活用水阀门被关闭，三个泵同时供消防使，不管用水是多是少，消防供水依然能保持恒压状态。消防供水完成后，生活供水管道再次联通三台泵。
对对泵的要求如图22
/
图22 泵工作要求
2.2总体方案
2.2.1变频恒压供水系统主要特点：
小区的用水量在每个时刻都是改变的，所以供水量的大小需要根据用户用水量的大小来决定。不能出现水管压力过高或过低的情况。当用水量上升时，变频器则需要控制水泵加大功率以提高供水量，而用水量较小时，则应该适当减少供水量以保持水管恒压。这样大大提高了供水的效率。
变频恒压供水有以下几个优点：
目 录
第一章 前言 1
第二章 系统设计要求及设计方案 2
2.1毕业设计任务书 2
2.2总体方案 3
2.3恒压供水技术实现 4
2.4系统的构成及工作特性 5
第三章 硬件电路设计 7
3.1压力传感器选择及其检测 7
3.2主电路设计 12
第四章 变频器系统 14
4.1变频理论 14
4.2MM440变频器的三段频率控制 15
第五章 恒压供水系统 17
5.1系统PLC控制流程图 17
5.2可编程控制PLC I/O分配图 18
第六章 硬件仿真 19
6.1设备接线 19
6.2系统的调试 20
结束语 22
致 谢 23
参考文献 24
附录一 25
附录二 27
第一章 前言
变频调速技术(variable velocity valiable frequency technology)将目前很先进的电气和计算机技术融合在一起，经常被使用在维持压力恒定和减少耗能的领域。现在各种能源因为人们的超量使用都很短缺，所以节约能源就是节约了成本。这项技术如果使用在控制水泵上，就能实现调节速度明显，节约成本和资源，并对人不会造成危险等 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
好处。如今资源短缺，迫切需要节约各种资源，更应受到人们的重视，如果能大范围的使用这种将电子和计算机技术结合在一起的设备，可以节约更多资源，还可以提高生产效率，节约更多的成本。变频调速技术的出现，对于国家人民的生活，工作提供了方便，并且有很广泛的应用前景。对生产制造的过程进行控制和管理依靠现代化的高科技技术手段。它的广泛使用不仅降低了各个企业的人工成本、制造成本，而且效率要远比人工干预的效率高得多。使用该技术更大的好处就是可以不在使用过多的资源，对也是对资源的一种保护。变频调速技术可以保证了设备很少出现故障，确保系统运行起来更安全，稳定。
一直以来，小区的供水系统都是通过水塔等方式来提供居民的日常用水。保证日常用水有足够的压力。当然每个小区的使用量也会因为各种因素而改变，比如：小区的人口数、每天的时间等，这些都会对供水系统造成一定的影响，有时改变也会非常明显，当系统进行日常供水时，通常会使用改变水泵的工作方式和调节开口阀的角度来改变水量大小，这种方法会浪费非常多的能量，并且这样会对水池造成“二次污染”。但是将变频调速技术应用在水泵站上后，可以很好地降低能耗和控制污染。
该系统有消防信号输入接口。这样的一个设置可以在生活和消防供水减随时切换，日常生活中使用小功率的泵，有火灾时水的需求量变大，可以切换为大功率泵。这样的系统有以下几个好处：(1)可以将生活用水泵，消防用水泵，备用泵利用到最大地步，使整个系统进一步的自动化，更加智能；(2)生活用水泵，消防用水泵和备用泵可以随着使用时间随时切换，防止某个泵长时间使用造成损坏或者备用泵长时间不使用，发生生锈现象，造成浪费；(3)当用户需要时，可以将恒压供水系统通过互联网控制，当使用范围很广时，可以进行更加方便高效的监视管理。变频调速技术只需通过传感器检测水压，自行调节生活与消防用水水量，当水压发生变化时，能够保持恒压。整套系统花费较少，运行安全稳定，相比于以往的供水方式更加智能，高效，保证了安全，并且节约了更多的资源。
第二章 系统设计要求及设计方案
2.1毕业设计任务书
课题名称：双恒压无塔供水控制系统设计
1、课题概述
利用PLC控制水泵进行供水是很前卫的方法，为了应对较高建筑压力不足的问题。恒压供水是二次供水设备实行供水的一种方式。不仅可以保证水量的充足，还能确保压力达到理想值，即用水多时供水也多，用水少时供水也少，从而在一定程度上增强了供水的质量，除此之外还能保证供水的可靠性和安全性，在发生火灾时可以有效及时的提供水源。双恒压即指的是生活用水的恒压和消防用水的恒压控制。
2、设计内容与要求
内容：恒压无塔供水系统的控制
控制要求：
1）工艺流程图如图21
图21 工艺流程图
如上图所示，市自来水公司用高低水位控制器EQ来控制注水的阀门MBl，水会被自动注满水池中，在水位低于高水位的条件下，就会一直自动的往水箱中注水。水池中的高/低水位信号会作为低水位报警信号在可编程控制器中。为了保证供水做到不间断，水位上下限传感器高低距离不是相差很大。生活用水和消防用水共用三台泵，电磁阀MB2平时处于失电状态，关闭消防管网，三台泵根据生活用水的多少，按一定的控制逻辑运行，使生活供水在恒压状态(生活用水低恒压值)下进行[5]。当发生危险情况时，电磁阀MB2得电，生活用水阀门被关闭，三个泵同时供消防使，不管用水是多是少，消防供水依然能保持恒压状态。消防供水完成后，生活供水管道再次联通三台泵。
对对泵的要求如图22
/
图22 泵工作要求
2.2总体方案
2.2.1变频恒压供水系统主要特点：
小区的用水量在每个时刻都是改变的，所以供水量的大小需要根据用户用水量的大小来决定。不能出现水管压力过高或过低的情况。当用水量上升时，变频器则需要控制水泵加大功率以提高供水量，而用水量较小时，则应该适当减少供水量以保持水管恒压。这样大大提高了供水的效率。
变频恒压供水有以下几个优点：
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