【正文】 畢 業(yè) 設 計 (論 文 )基于 PLC 控制的恒壓供水系統(tǒng)設計北 京 航 空 航 天 大 學本 科 畢 業(yè) 設 計 （論文） 任 務 書Ⅰ、畢業(yè)設計（論文）題目：基于 PLC 控制的恒壓控制供水系統(tǒng)設計 Ⅱ、畢業(yè)設計（論文）使用的原始資料（數(shù)據(jù)）及設計技術要求：基于 PLC 的變頻恒壓供水系統(tǒng)的設計 基于 PLC 和變頻器的恒壓供水泵站系統(tǒng)設計 基于 PLC 的恒壓變頻供水系統(tǒng)的研制 PLC 及變頻器恒壓供水控制系統(tǒng)設計 Ⅲ、畢業(yè)設計（論文）工作內容：查閱相關專業(yè)方面的資料，選題 根據(jù)資料撰寫開題報告 繼續(xù)搜集并翻閱相關資料書籍，完成論文初稿 根據(jù)指導老師的修改意見，完成論文的終稿 Ⅳ、主要參考資料： 與變頻器 S7200 PLC 從入門到實踐 彭小紅, PLC 的變頻調速恒壓供水系統(tǒng)的設計 林俊贊,李雄松, 在恒壓供水控制系統(tǒng)中的應用 姜興忠， 校外學習中心 理工科類 專業(yè)類學生（學號） 12934202146 畢業(yè)設計（論文）時間： 自 2022 年 6 月 20 日至 2022 年 10 月 20 日指導教師： 陳燕 兼職教師（并指出所負責部分）： 校外畢設組織協(xié)調小組（簽字）： 注：任務書應該附在已完成的畢業(yè)設計（論文）的首頁。本人聲明我聲明，本論文及其研究工作是由本人在導師指導下獨立完成的，在完成論文時所利用的一切資料均已在參考文獻中列出。 作者：王靜簽字：時間：2022 年 10 月北 京 航 空 航 天 大 學 畢 業(yè) 設 計 (論 文 ) 第 I 頁基于 PLC 控制的恒壓供水系統(tǒng)設計摘 要本設計根據(jù)城市小區(qū)的供水要求，設計了一套基于 PLC 控制的變頻調速恒壓供水系統(tǒng)。該系統(tǒng)由 PLC、變頻器、水泵機組、壓力變送器等構成。本系統(tǒng)利用變頻器實現(xiàn)對三相水泵電機的變頻調速，采用“先啟先?！钡脑瓌t切換運行水泵。壓力傳感器檢測水壓信號，送入 PLC 并與設定值比較進行 PID 運算，從而控制變頻器的輸出電壓和頻率，進而改變水泵電機的轉速和供水量。這樣使管網(wǎng)水壓力始終保持在設定值附近，從而實現(xiàn)恒壓供水。關鍵詞：PLC ，變頻調速，PID 控制，恒壓供水北 京 航 空 航 天 大 學 畢 業(yè) 設 計 (論 文 ) 第 II 頁Design Of Constant Pressure Water Supply Control System Based On PLCAbstractAccording to the design of city water supply requirements, designed a system based on variable frequency speed constant pressure water supply system controlled by PLC. The system is posed of PLC, inverter, water pump,pressure transmitter form.The system uses the frequency converter to realize the variable frequency speed control of threephase motor pump, using open first principle ofswitching operation of the pump to stop. The pressure sensor to detect thepressure signal into PLC, and pared with the set value for PID operation,so as to control the inverter output voltage and frequency, and then change the speed and volume of water supply pump motor. So that the pipe work water pressure is always kept in a near set value, so as to realize the constant pressure water supply.Key words: PLC。 Frequency control。 PID control。 Constant pressure water supply北 京 航 空 航 天 大 學 畢 業(yè) 設 計 (論 文 ) 第 III 頁目 錄1 緒論………………………………………………………..………………..…………….4 課題背景及意義……………………………………………………………………4 變頻恒壓供水系統(tǒng)的國內外研究現(xiàn)狀……………………………………………4 本課題主要研究內容………………………………………………………………52 恒壓供水系統(tǒng)總體方案設計………………………………………………..…………...5 系統(tǒng)的主要結構及組成…..………………………………………………………..5 PLC 概述及其系統(tǒng)組成…………...………………….…………………………...6 變頻器簡介及選型……….………………………………………………………...6 變頻器簡介……………………………………….………………………...6 變頻器的基本結構…………………………………………………………73 系統(tǒng)硬件選擇及系統(tǒng)電路設計…………………………...……………….…………....9 硬件選擇…………………………………………………………………………...9 系統(tǒng)主電路分析及其設計………………………………………………………...12 系統(tǒng)控制電路分析及其設計……………………………………………………...12 PLC 的 I/O 端口分配及外圍接線圖……………………………………………...154 系統(tǒng)的軟件設計…………………………………………………………………………18 系統(tǒng)軟件設計分析………………………………………………………………...18 PLC 程序設計 ……………………………………………………………………..19 PID 控制器參數(shù)整定……………………………………………………………...26結論…………………………………………………………………………………………..29致謝…………………………………………………………………………………………..30參考文獻……………………………………………………………………………………..31北 京 航 空 航 天 大 學 畢 業(yè) 設 計 (論 文 ) 第 4 頁1 緒論 課題背景及意義城市中各類小區(qū)的供水系統(tǒng)是小區(qū)眾多基礎設施當中的一個重要組成部分。由于傳統(tǒng)的小區(qū)供水方式具有各自不同的缺陷，如恒速泵加壓供水方式無法對供水管網(wǎng)的壓力做出及時的反應，水泵的增減都依賴人工進行手工操作，供水機組運行效率低、耗電量大，電動機硬啟動易產生水錘效應等缺點，傳統(tǒng)供水系統(tǒng)的工作性能直接影響到小區(qū)居民的正常生活。另一方面，由于供水的隨機性，采用傳統(tǒng)方法供水難以保證實時，水泵的選擇往往是由最大供水確定，而最高水位時間短，不僅泵效低，水壓不穩(wěn)定，造成了浪費大量電力，遠遠不能滿足生活和生產需要。隨著電力電子技術和計算機技術的發(fā)展，變頻調速供水系統(tǒng)由于成本低，施工簡便，節(jié)能效果顯著，自動化控制，無二次污染，已被越來越廣泛的應用。PLC性能穩(wěn)定，成本低，功能強大，編程方便的特點，采用變頻控制技術相結合，設計了基于可編程控制器的變頻調速供水系統(tǒng)。該設計以最小的投資體制，實現(xiàn)了多功能供水系統(tǒng)要求。在提倡節(jié)能減排的今天，具有很好的經(jīng)濟和社會意義。 變頻恒壓供水系統(tǒng)的國內外研究現(xiàn)狀從查閱的資料的情況來看，國外的恒壓供水系統(tǒng)在設計時都采用一臺變頻器只帶一臺水泵的方式，幾乎沒有用一臺變頻器拖動多臺水泵的情況，因而投資成本高。隨著變頻技術的發(fā)展和變頻恒壓供水系統(tǒng)的穩(wěn)定性提高，國外廠家開始重視并推出具有恒壓供水功能的變頻器，日本 Samc 公司，就推出了恒壓供水基板，備有“變頻