基于plc的恒压供水系统的设计【字数：11297】
摘 要根据研究近况和设计要求分析，开发了日常用水恒压供水系统。整个系统分为两部分硬件设计和软件设计1硬件部分包括可编程控制器（PLC）选型，变频器型号和电机泵组，并分配系统的输入输出点。2软件设计主要是针对控制要求绘制系统流程图，并说明流程图各部分的功能，使读者能够轻松了解整个系统的软件设计。该设计基于WinCC监控。配置界面直观，可显示官方网站水压和泵的运行状态。设计采用WinCC监控软件，通过编程组态技术实现基于PLC的恒压供水系统。最后，运行整个系统运行并调试。
目 录
第一章 绪论 1
1.1本设计的研究目的 1
1.2恒压供水系统的研究现状 1
1.3恒压供水系统的控制要求分析 2
第二章 恒压供水系统设计方案 4
2.1恒压供水系统分析 4
2.2恒压供水控制方式比较 4
2.3供水方式与控制方案的选择 4
第三章 恒压供水系统的硬件选型设计 6
3.1恒压供水控制系统设备选型 6
3.1.1PLC机型的选择 6
3.1.2变频器机型的选择 6
3.1.3电动机机型的选择 7
3.1.4水泵机型的选择 8
3.2 PLC输入输出接点分配 9
3.3 PLC中内部触点的分配 9
3.4 PLC输入输出接线原理图设计 9
3.5系统控制流程图的设计 12
第四章 恒压供水系统程序设计 13
4.1电机启动 13
4.1.1程序的准备与启动 13
4.1.2电动机工频与变频状态切换的流程图与梯形图 14
4.1.3七段速度切换的流程图与梯形图 16
4.2变频电机的满载和反负压运转 20
4.3电机过载报警 21
第五章 WinCC组态软件的简介与使用 22
5.1 WinCC组态软件简介 22
5.1.1国内外的研究现状 22
5.1.2 WinCC监控系统的发展趋势 22
5.2恒压变频供水系统的WinCC界面设计 2 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
2
5.2.1 WinCC软件简介 22
5.2.2恒压供水系统的 WinCC界面设计 23
第六章 控制系统程序的调试 27
6.1系统运行调试 27
6.2程序调试中出现的故障与解决方法 27
结束语 28
致 谢 29
参考文献 30
第一章 绪论
日常生活中使用的水质越来越高。在常见的高层住楼及建筑的供水都使用着这种恒压供水系统。并且这种恒压供水系统还添加了变频调速还有无级调速在其中。反馈持续馈送到控制器。在用水量变化快速的情况下，系统会迅速做出反应，整个系统会让水压稳定在一个比较合适的值。尝试设计这种恒压供水系统，以满足每个家庭的用水需求。在普通水的情况下，与常规供水系统相比，有许多优点。基于PLC的恒压供水系统由于其环保，节能，高品质，已普遍用以住房，高层，在消防供水等领域。这个系统不用电源来控制速度，也可以满足水泵和电机的压力控制，系统运行参数的调整根据使用情况自动改变。当水量变化时，要求给予稳定持续的水压供水。这个供水系统具有一定的合理性和节能性，是世界上较为先进的供水系统。
1.1本设计的研究目的
水是我们生活中必须的自然资源。在家庭或者工厂企业的用水高峰时期，用水的使用量远远大于供水量，会降低官网的压力。水通常低于峰值，压力降低。供不应求的情况可能导致能源浪费，导致水管爆裂和水设备损坏。据有关资料显示，风机和水泵的累计负荷约占中国年用电总量的80％，主要与中国工作效率低，控制落后的供水设备有关。目前的泵效率低于60%。自20世纪80年代以来，全世界越来越多的国家开始使用恒压变频供水系统，水资源的有限和稀少是我们都知道的，使用这种系统可以充分开发还有利用水资源，给我们国家还有个人提高效益，为实现中国梦的实现增添一份力。不同时间的耗水量不相等，如果不调节供水，管道压力波动很大，容易发生管道压力损失或管道爆炸事故，这会浪费大量的能源。为了节约能源和保证水的正常使用，水利部门已经采取了许多措施。近年来，最常用的恒压供水系统可根据压力变化调节电机的速度，使供水压力保持在一定范围内。它不仅可以满足用水需求的变化，还可以节约能源，降低消耗。因此，研究恒压供水控制系统对提高供水效果、降低能耗有很大的帮助。
1.2恒压供水系统的研究现状
可编程控制器的产生是工业控制的专用装置，取代了传统的继电器控制。
具有诸多的优点，他的编程方面比较简单稍加学习即可学会，而且功能强大，配备方面占地小价格便宜而且耗电小，使用方面抗干扰能力强比较稳定而且维护起来也比较方便
像闻名世界的日本三菱系列的PLC因其使用稳定可靠，使用控制能力强并且价格廉价等诸多优点，被国内外大小企业所接受使用并且也运用到了民用设施上。
其内部的功率半导体被用于开关状态，从而将PLC的工作频率转换成可以根据用户输入修改的变频功率控制器件用以驱动电机的工作，这也是PLC的传输方式。并且还能提高其启动的速度、频率的变换、工作的精确度，提高了其过电流、过电压、过载的能力。通过它的负载特性我们可以发现其可以产生一个专用的逆变器，以降低有效控制负载的电机的生产成本。风塔、泵、特殊偏心设备、起重机这些方面都有广泛的应用。
时代在进步，科技在发展，未来的生活离不了计算机还有自动化技术， PLC和变频器就是自动化重要的组成部分，目前，PLC已在能源，电力还有机械制造，建筑建材，交通运输，环保等各个行业各个领域内所涉及，而且其中还经常会使用PLC与变频器的组合，而且都取得了不菲的成果，像中国的格力变频空调，为我们的民用设施建立了坚实的基础。基于PLC的恒压供水系统具有效率高、稳定性高、能耗经济、响应速度快等优点。目前，它已经取代了传统的供水系统，称为最为主流的供水方式。
1.3恒压供水系统的控制要求分析
目 录
第一章 绪论 1
1.1本设计的研究目的 1
1.2恒压供水系统的研究现状 1
1.3恒压供水系统的控制要求分析 2
第二章 恒压供水系统设计方案 4
2.1恒压供水系统分析 4
2.2恒压供水控制方式比较 4
2.3供水方式与控制方案的选择 4
第三章 恒压供水系统的硬件选型设计 6
3.1恒压供水控制系统设备选型 6
3.1.1PLC机型的选择 6
3.1.2变频器机型的选择 6
3.1.3电动机机型的选择 7
3.1.4水泵机型的选择 8
3.2 PLC输入输出接点分配 9
3.3 PLC中内部触点的分配 9
3.4 PLC输入输出接线原理图设计 9
3.5系统控制流程图的设计 12
第四章 恒压供水系统程序设计 13
4.1电机启动 13
4.1.1程序的准备与启动 13
4.1.2电动机工频与变频状态切换的流程图与梯形图 14
4.1.3七段速度切换的流程图与梯形图 16
4.2变频电机的满载和反负压运转 20
4.3电机过载报警 21
第五章 WinCC组态软件的简介与使用 22
5.1 WinCC组态软件简介 22
5.1.1国内外的研究现状 22
5.1.2 WinCC监控系统的发展趋势 22
5.2恒压变频供水系统的WinCC界面设计 2 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
2
5.2.1 WinCC软件简介 22
5.2.2恒压供水系统的 WinCC界面设计 23
第六章 控制系统程序的调试 27
6.1系统运行调试 27
6.2程序调试中出现的故障与解决方法 27
结束语 28
致 谢 29
参考文献 30
第一章 绪论
日常生活中使用的水质越来越高。在常见的高层住楼及建筑的供水都使用着这种恒压供水系统。并且这种恒压供水系统还添加了变频调速还有无级调速在其中。反馈持续馈送到控制器。在用水量变化快速的情况下，系统会迅速做出反应，整个系统会让水压稳定在一个比较合适的值。尝试设计这种恒压供水系统，以满足每个家庭的用水需求。在普通水的情况下，与常规供水系统相比，有许多优点。基于PLC的恒压供水系统由于其环保，节能，高品质，已普遍用以住房，高层，在消防供水等领域。这个系统不用电源来控制速度，也可以满足水泵和电机的压力控制，系统运行参数的调整根据使用情况自动改变。当水量变化时，要求给予稳定持续的水压供水。这个供水系统具有一定的合理性和节能性，是世界上较为先进的供水系统。
1.1本设计的研究目的
水是我们生活中必须的自然资源。在家庭或者工厂企业的用水高峰时期，用水的使用量远远大于供水量，会降低官网的压力。水通常低于峰值，压力降低。供不应求的情况可能导致能源浪费，导致水管爆裂和水设备损坏。据有关资料显示，风机和水泵的累计负荷约占中国年用电总量的80％，主要与中国工作效率低，控制落后的供水设备有关。目前的泵效率低于60%。自20世纪80年代以来，全世界越来越多的国家开始使用恒压变频供水系统，水资源的有限和稀少是我们都知道的，使用这种系统可以充分开发还有利用水资源，给我们国家还有个人提高效益，为实现中国梦的实现增添一份力。不同时间的耗水量不相等，如果不调节供水，管道压力波动很大，容易发生管道压力损失或管道爆炸事故，这会浪费大量的能源。为了节约能源和保证水的正常使用，水利部门已经采取了许多措施。近年来，最常用的恒压供水系统可根据压力变化调节电机的速度，使供水压力保持在一定范围内。它不仅可以满足用水需求的变化，还可以节约能源，降低消耗。因此，研究恒压供水控制系统对提高供水效果、降低能耗有很大的帮助。
1.2恒压供水系统的研究现状
可编程控制器的产生是工业控制的专用装置，取代了传统的继电器控制。
具有诸多的优点，他的编程方面比较简单稍加学习即可学会，而且功能强大，配备方面占地小价格便宜而且耗电小，使用方面抗干扰能力强比较稳定而且维护起来也比较方便
像闻名世界的日本三菱系列的PLC因其使用稳定可靠，使用控制能力强并且价格廉价等诸多优点，被国内外大小企业所接受使用并且也运用到了民用设施上。
其内部的功率半导体被用于开关状态，从而将PLC的工作频率转换成可以根据用户输入修改的变频功率控制器件用以驱动电机的工作，这也是PLC的传输方式。并且还能提高其启动的速度、频率的变换、工作的精确度，提高了其过电流、过电压、过载的能力。通过它的负载特性我们可以发现其可以产生一个专用的逆变器，以降低有效控制负载的电机的生产成本。风塔、泵、特殊偏心设备、起重机这些方面都有广泛的应用。
时代在进步，科技在发展，未来的生活离不了计算机还有自动化技术， PLC和变频器就是自动化重要的组成部分，目前，PLC已在能源，电力还有机械制造，建筑建材，交通运输，环保等各个行业各个领域内所涉及，而且其中还经常会使用PLC与变频器的组合，而且都取得了不菲的成果，像中国的格力变频空调，为我们的民用设施建立了坚实的基础。基于PLC的恒压供水系统具有效率高、稳定性高、能耗经济、响应速度快等优点。目前，它已经取代了传统的供水系统，称为最为主流的供水方式。
1.3恒压供水系统的控制要求分析
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