【正文】 綜合實訓(xùn)報告 實訓(xùn)項目： 系 部： 電氣工程系 專 業(yè)： 班 級： 學(xué) 號： 姓 名： 同組成員 ： 指導(dǎo)教師： 日 期 ： 摘要 隨著社會的發(fā)展，恒壓供水越來越重要。本系統(tǒng)以 PLC 與變頻器控制水泵工作， 根據(jù)壓力給定的理想值信號及管網(wǎng)水壓的反饋信號進(jìn)行比較，變頻器根據(jù)比較結(jié)果調(diào)節(jié)水泵的轉(zhuǎn)速，達(dá)到控制管網(wǎng)水壓的目的。 文中重點敘述了變頻節(jié)能原理，恒壓供水原理及 PID 控制方式。 并提供控制系統(tǒng)硬件和控制軟件，經(jīng)現(xiàn)場模擬調(diào)試成功，實現(xiàn)運(yùn)行可靠、節(jié)能、低噪，維護(hù)簡單等效果。 恒壓供水是指在供水網(wǎng)系中 用水量發(fā)生變化時，出口壓力保持不變的供水方式。系統(tǒng)由可編程控制器、變頻器、水泵電機(jī)組、 壓力變送器 等構(gòu)成。 共三臺電機(jī)，其中由 一臺變頻器拖動 2 臺電動機(jī)的起動、運(yùn)行與調(diào)速， 1 臺電機(jī)備用。控制系統(tǒng)中采用德國 SIEMENS 公司的 S7300 可編程控制器 來控制水泵電機(jī)的投入 臺數(shù)及運(yùn)行方式；同時 利用 其中的數(shù)字 PID 控制器， 由 FB41 將壓力給定值與測量值的偏差進(jìn)行處理，實時控制變頻器的輸出頻率，進(jìn)而改變水泵電動機(jī)的轉(zhuǎn)速來改變水泵出水口流量，實現(xiàn)管網(wǎng)壓力的自動調(diào)節(jié)，使管網(wǎng)壓力穩(wěn)定在設(shè)定值附近。 此方法 具有短路保護(hù)、 過載 保護(hù)功能 ，工作穩(wěn)定可靠，大大延長了 電機(jī) 的使用壽命 關(guān)鍵詞： 恒壓供水； PLC 控制；閉環(huán) PID 目錄 摘要 …………………………………………………………………………………………………….1 一：引言 …………………………………………………………………………………………….. 二：變頻恒壓供水控制系統(tǒng)簡介 ……………………………………………………... …………………………………………………….. 特點 ……………………………………………………………….. 三：變頻恒壓供水控制系統(tǒng)理論分析 ……………………………………………... ……………………………………………………. ……………………………………………. 四：變頻恒壓供水控制系統(tǒng)設(shè)計與選型 ………………………………………... …………………………………………………………… ………………………………………………….. 1） 可編程邏輯控制器（ plc）簡介 …………………………………… 2） 變頻器簡介 …………………………………………………………………. 3)變頻器與 plc 的連接 ………………………………………………….. 4)壓力傳感器的簡介 …………………………………………………….. ………………………………………… ………………………………….. 1)控制系統(tǒng)主程序設(shè)計 ………………………………………………….. 5. PID 設(shè)計 ……………………………………………………………………………… 1） PID 控制 ……………………………………………………………………. 五：變頻恒壓供水控制系統(tǒng)調(diào)試 …………………………………………………… 六：總結(jié) ………………………………………………………………………………………….. 七：研究愿望 ……………………………………………………………………………………….. 參考文獻(xiàn) ………………………………………………………………………………………………… 附件 ……………………………………………………………………………………………………….. 致謝詞 ………………………………………………………………………………………………..一：引言 隨著社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，城市建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，人口的增多以及人們生活水平的不斷提高，對城市供水的數(shù)量、質(zhì)量、穩(wěn)定性提出了越來越高的要求。而我們國家是個水資源和電能短缺的國家，長期以來在市政供水、小區(qū)供水，尤其縣城、鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水等方面技術(shù)一直比較落后，自動化程度低。而其中的老水廠自動控制系統(tǒng)配置相對落后，機(jī)組的控制主要依賴值班人員的手工操作 ?？刂七^程繁瑣，而且手動控制無法對供水管網(wǎng)的壓力和水位變化及時 做 出恰當(dāng)?shù)姆磻?yīng)。在用水高峰期，水的供給量常常低于需求量，出現(xiàn)水壓降低供不應(yīng)求的現(xiàn)象。傳統(tǒng)的解決辦法是采用高位水箱、水塔和各種氣壓罐進(jìn)行蓄水加壓，依賴擋板和閥門的阻力調(diào)節(jié)水流量。這種靠水的勢能或氣壓供水方式具有占地面積大、投資高、水泵電機(jī)啟動頻繁、耗電多、管網(wǎng)水壓不穩(wěn)、爆管現(xiàn)象頻繁、漏失嚴(yán)重等缺點 ；不僅生活用水容易受到二次污染，而且水泵電機(jī)的頻繁開啟使設(shè)備故障率高，檢修、維護(hù)也存在困難，而且像水塔這樣傳統(tǒng)的供水系統(tǒng)，在維護(hù)和升級系統(tǒng)方面，是非常昂貴 的。因此，如何利用有效的水源和電能保證各行各業(yè)正常供水，己是迫在眉睫。 同時 隨著 現(xiàn)代電力電子技術(shù)、交流變頻調(diào)速技術(shù)、信息技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和智能控制技術(shù)的迅速發(fā)展并日趨完善，變頻調(diào)速技術(shù)在供水領(lǐng)域得以運(yùn)用，實現(xiàn)了水泵電機(jī)無級調(diào)速，能夠極大地改善給水管網(wǎng)的供水環(huán)境。所有這些現(xiàn)代自動化控制技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，無疑為現(xiàn)代化高性能的生活供水提供了可能。利用PLC 控制技術(shù)和變頻調(diào)速技術(shù)開發(fā)的全自動恒供水系統(tǒng) ,管道內(nèi)水壓恒定 ,既可以滿足供水要求 ,避免出現(xiàn)供水事故 ,還可節(jié)約電能。 變頻恒壓供水系統(tǒng)是利用變頻器、 PLC 等器件的 有機(jī)結(jié)合，構(gòu)成控制系統(tǒng)，調(diào)節(jié)水泵的輸出流量，取代水塔、水箱、氣壓罐等，實現(xiàn)恒壓供水。通過對水泵的智能變頻調(diào)速控制不僅能實現(xiàn)節(jié)能降耗，而且有利于實現(xiàn)供水的自動控制，遠(yuǎn)程監(jiān)測，實現(xiàn)生產(chǎn)的自動化。 對供水系統(tǒng)進(jìn)行的控制，歸根結(jié)底是為了滿足用戶對水的壓力的需求。本文介紹的恒壓供水系統(tǒng)是采用可編程序控制器進(jìn)行邏輯控制 ,采用變頻器進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)。變頻器、可編程序控制器作為系統(tǒng)控制的核心部件 ,時刻跟蹤管網(wǎng)壓力與給定壓力的偏差變化 ,經(jīng) PID 運(yùn)算 ,通過可編程序控制器控制變頻與工頻切換 ,自動控制水泵投入的臺數(shù)和電機(jī)轉(zhuǎn)速 ,實現(xiàn)閉環(huán) 自動調(diào)節(jié)恒壓變量供水 ,在保持恒壓下達(dá)到控制流量的目的。 本文首先 對 供水系統(tǒng)的特性和變頻調(diào)速的原理進(jìn)行介紹 ，在此基礎(chǔ)上，提出了本文的主要研究內(nèi)容和研究方法。對變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)的構(gòu)成和工作過程、控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計進(jìn)行研究 ，通過學(xué)習(xí) 德國 SIEMENS 公司的 S7300 的硬件及其 編程語言，做出控制用的相關(guān)程序。 二：變頻恒壓供水控制系統(tǒng)簡介 泵站擔(dān)負(fù)著工農(nóng)業(yè)和生活用水的重要任務(wù)，運(yùn)行中需要大量消耗能量，提高泵 站效率；降低能耗，對國民經(jīng)濟(jì)有重大意義。我國泵站的特點是數(shù)量大、范圍廣、類型多、發(fā)展速度快，在工程規(guī)模上也有一定水平，但由于設(shè)計中忽視動能經(jīng)濟(jì)觀點以及機(jī)電產(chǎn)品類型和質(zhì)量上存在的一些問題等原因，至使在技術(shù)水平、工程標(biāo)準(zhǔn)以及經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)等方面與國外先進(jìn)水平相比，還有一定的差距。目前，大量的動能消耗在水泵、風(fēng)機(jī)負(fù)載上，城鄉(xiāng)居民用水設(shè)備所消耗的電量在這類負(fù)載中占了相當(dāng)大的比例。因此，研究提水系統(tǒng)的能量模型，找出能夠節(jié)能的控制策略方法是目前較為重要的一件事。 以變頻器為核心結(jié)合 PLC 組成的控制系統(tǒng)具有高可靠性、強(qiáng)抗 干擾能力、