plc的恒压供水系统设计(附件)【字数:9926】
摘 要因为需要加快城市的建设进程,越来越高的城市建筑里的高层居民的供水就会有可能因为压力不足而断水,底层居民会经常出现水龙头共振的现象,从而造成生活上的不便。如今中国的水资源情况是总量高,但人均占有率低,而且南北水资源的分布也是很不平衡。而且中国是发展中国家,快速发展的工业生产,人民生活水平的逐渐提高,使用水量也是与日俱增,传统的供水方法像水箱或者水塔的供水,通常会出现水质污染,对资源的极大浪费的问题,维护维修也极为困难。所以需要设计出一种更符合现代供水情况的方式。在本次的毕业设计中我设计的就是基于plc的恒压变频供水体统。在这次设计中我平时用的是西门子S7-200的PLC,西门子MM440变频器。在这个供水系统设计中水泵数根据需求来进行设计与操作控制,用三台水泵通过变频器运行,根据用户的用水量和供水系统中的压力,先是一台水泵变频启动,另外两台视情况运行,在管网流量变化时达到稳定供水压力和节约电能的目的,提高了效率,实现了更加的自动化。
Key word:PLC; Frequency converter; configuration;目 录
第一章 绪论 1
1.1 选题的目的和意义 1
1.2 恒压变频供水控制系统的历史发展 1
第二章 设计思想及控制方案的确定 2
2.1 电动机的调速原理 3
2.2 变频恒压供水系统的原理 3
2.3 变频恒压供水系统的设计图 4
第三章 硬件系统设计 5
3.1 可编程控制器的介绍 5
3.1.1 PLC的特点 5
3.1.2 PLC的组成 6
3.1.3 PLC的工作原理 7
3.1.4 PLC的应用方向 8
3.2 恒压供水系统中变频器的应用 8
3.3 I/O分配表 8
3.4 I/O接线图 9
3.5 主要硬件的选型与电路接线图 10
3.5.1 硬件选型 10
3.5.2 电路接线图 12
第四章 软件系统的设计 13
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ¥351916072¥
/> 4.1 程序的流程图 13
4.2 梯形图程序 14
第五章 组态软件对现场状态监控的实现 24
5.1 触摸屏组态软件WINCC FLEXIBLE的介绍 24
5.1.1 WINCC FLEXIBLE的特点 24
5.1.2 WINCC FLEXIBLE界面简介 24
5.2 软件设计流程 25
5.3 与PLC的传送与界面仿真 27
5.3.1 传送操作的基本原理 27
5.3.2 传送设置 27
5.3.3 界面仿真 28
结束语 28
致 谢 29
第一章 绪论
1.1选题的目的和意义
因为需要加快城市的建设进程,越来越高的城市建筑里的高层居民的供水就会有可能因为压力不足而断水,底层居民会经常出现水龙头共振的现象,从而造成生活上的不便。
如今中国的水资源情况是总量高,但人均占有率低,而且南北水资源的分布也是很不平衡。而且中国是发展中国家,快速发展的工业生产,人民生活水平的逐渐提高,使用水量也是与日俱增,传统的供水方法像水箱或者水塔的供水,通常会出现水质污染,对资源的极大浪费的问题,维护维修也极为困难。所以需要设计出一种更符合现代供水情况的方式。
而变频技术的飞速发展使供水方法有了新的转变,人们逐渐发现通过变频调节供水,使供水压力变为恒定比传统供水方法更为高效节能,这种方法安全稳定,不会像传统方法那样容易污染水质,并且可以在无人情况下自动运行极大地减少了人工和减轻了管理的精力。渐渐地这种方法被人们越来越多的采纳。
这种方法通常不用像水塔水箱式传统供水那样需要额外建造储水建筑,这样就大大降低成本,而此系统的造价也相对较低,通过额外增加水泵数也能大大提搞供水的容错率,使供水系统更加可靠稳定。
本次设计就是对这种先进的供水系统进行研究其工作流程与原理,发掘其与现有供水系统上的不同和优势的地方,对现在的供水系统进行改进,以达到现在人民对用水的要求,对一些极端情况也能更好的应对,为了达到节约资源,降低成本和劳动力等一些考虑,利用学习先进的供水技术,对变频恒压供水的研究刻不容缓。它的普及有很大的意义。
1.2恒压变频供水控制系统发展情况
人们能完全独立生产变频器在上世纪80年代,自此变频器才慢慢被大众了解并商业化。在20世纪80年代初,模拟振荡器通常采用模拟控制,其中大多数在20世纪90年代被数字控制。频率控制技术随着变频器的发展和频率控制技术的飞速发展,不仅在高性能场合发挥作用,而且在变频调速技术中也采用恒压供水。然而,恒压供水技术的最初出现在国外,仅为执行机构,而变频器只配备了泵,成本太高。在人们对变频技术越来越多的开发下,这种技术也慢慢进入成熟稳定的阶段,对变频恒压供水系统尝试也越来越多,它的发展也逐渐走向可靠稳定和自动化。
现在,恒压供水供水系统已经被一些地方采纳,它的优势也慢慢体现了出来,可以提供优质的供水,不会对水资源产生污染,节约资源,水泵故障的容错率高等等,这些优点都是传统供水方式做没有的。
而且这种供水方式较之传统方式,成本也大大减少,一部系统可以在一定区域里使用,这也有一定的隐患,假如出现故障可能会使很多用户断水,因此负责维修的工作人员也需要一定的技术要求。
所以,在恒压变频供水系统还没有真正发展到十分可靠稳定的情况下,传统供水方式还是不能立马就被替代。变频恒压技术的发展方向是要可靠稳定,高集成化造成的大规模故障和维修困难也要克服,如果这种技术能很好的进入人们的生活中和企业生产中,传统供水方式将会慢慢被其取代,变频恒压供水系统会成为供水方式最重要的一部分。 第二章 设计思想及控制方案的确定
2.1电动机的调速原理
Key word:PLC; Frequency converter; configuration;目 录
第一章 绪论 1
1.1 选题的目的和意义 1
1.2 恒压变频供水控制系统的历史发展 1
第二章 设计思想及控制方案的确定 2
2.1 电动机的调速原理 3
2.2 变频恒压供水系统的原理 3
2.3 变频恒压供水系统的设计图 4
第三章 硬件系统设计 5
3.1 可编程控制器的介绍 5
3.1.1 PLC的特点 5
3.1.2 PLC的组成 6
3.1.3 PLC的工作原理 7
3.1.4 PLC的应用方向 8
3.2 恒压供水系统中变频器的应用 8
3.3 I/O分配表 8
3.4 I/O接线图 9
3.5 主要硬件的选型与电路接线图 10
3.5.1 硬件选型 10
3.5.2 电路接线图 12
第四章 软件系统的设计 13
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ¥351916072¥
/> 4.1 程序的流程图 13
4.2 梯形图程序 14
第五章 组态软件对现场状态监控的实现 24
5.1 触摸屏组态软件WINCC FLEXIBLE的介绍 24
5.1.1 WINCC FLEXIBLE的特点 24
5.1.2 WINCC FLEXIBLE界面简介 24
5.2 软件设计流程 25
5.3 与PLC的传送与界面仿真 27
5.3.1 传送操作的基本原理 27
5.3.2 传送设置 27
5.3.3 界面仿真 28
结束语 28
致 谢 29
第一章 绪论
1.1选题的目的和意义
因为需要加快城市的建设进程,越来越高的城市建筑里的高层居民的供水就会有可能因为压力不足而断水,底层居民会经常出现水龙头共振的现象,从而造成生活上的不便。
如今中国的水资源情况是总量高,但人均占有率低,而且南北水资源的分布也是很不平衡。而且中国是发展中国家,快速发展的工业生产,人民生活水平的逐渐提高,使用水量也是与日俱增,传统的供水方法像水箱或者水塔的供水,通常会出现水质污染,对资源的极大浪费的问题,维护维修也极为困难。所以需要设计出一种更符合现代供水情况的方式。
而变频技术的飞速发展使供水方法有了新的转变,人们逐渐发现通过变频调节供水,使供水压力变为恒定比传统供水方法更为高效节能,这种方法安全稳定,不会像传统方法那样容易污染水质,并且可以在无人情况下自动运行极大地减少了人工和减轻了管理的精力。渐渐地这种方法被人们越来越多的采纳。
这种方法通常不用像水塔水箱式传统供水那样需要额外建造储水建筑,这样就大大降低成本,而此系统的造价也相对较低,通过额外增加水泵数也能大大提搞供水的容错率,使供水系统更加可靠稳定。
本次设计就是对这种先进的供水系统进行研究其工作流程与原理,发掘其与现有供水系统上的不同和优势的地方,对现在的供水系统进行改进,以达到现在人民对用水的要求,对一些极端情况也能更好的应对,为了达到节约资源,降低成本和劳动力等一些考虑,利用学习先进的供水技术,对变频恒压供水的研究刻不容缓。它的普及有很大的意义。
1.2恒压变频供水控制系统发展情况
人们能完全独立生产变频器在上世纪80年代,自此变频器才慢慢被大众了解并商业化。在20世纪80年代初,模拟振荡器通常采用模拟控制,其中大多数在20世纪90年代被数字控制。频率控制技术随着变频器的发展和频率控制技术的飞速发展,不仅在高性能场合发挥作用,而且在变频调速技术中也采用恒压供水。然而,恒压供水技术的最初出现在国外,仅为执行机构,而变频器只配备了泵,成本太高。在人们对变频技术越来越多的开发下,这种技术也慢慢进入成熟稳定的阶段,对变频恒压供水系统尝试也越来越多,它的发展也逐渐走向可靠稳定和自动化。
现在,恒压供水供水系统已经被一些地方采纳,它的优势也慢慢体现了出来,可以提供优质的供水,不会对水资源产生污染,节约资源,水泵故障的容错率高等等,这些优点都是传统供水方式做没有的。
而且这种供水方式较之传统方式,成本也大大减少,一部系统可以在一定区域里使用,这也有一定的隐患,假如出现故障可能会使很多用户断水,因此负责维修的工作人员也需要一定的技术要求。
所以,在恒压变频供水系统还没有真正发展到十分可靠稳定的情况下,传统供水方式还是不能立马就被替代。变频恒压技术的发展方向是要可靠稳定,高集成化造成的大规模故障和维修困难也要克服,如果这种技术能很好的进入人们的生活中和企业生产中,传统供水方式将会慢慢被其取代,变频恒压供水系统会成为供水方式最重要的一部分。 第二章 设计思想及控制方案的确定
2.1电动机的调速原理
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