【正文】 北方民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文論文題目: 高層建筑物恒壓供水系統(tǒng)組態(tài)控制設(shè)計北方民族大學(xué)教務(wù)處北方民族大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 高層建筑物恒壓供水系統(tǒng)組態(tài)控制設(shè)計畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。作 者 簽 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 指導(dǎo)教師簽名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授權(quán)說明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。作者簽名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名： 日期： 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)　　 　 　大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名： 日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日摘 要本文介紹水泵在高層建筑恒壓供水系統(tǒng)中的PLC和變頻控制以及監(jiān)控組態(tài)設(shè)計過程。系統(tǒng)使用壓力變送器對供水水壓進(jìn)行連續(xù)檢測，檢測到的壓力信號轉(zhuǎn)換成電信號后送給可編程控制器（PLC）和變頻器。PLC作為核心控制機構(gòu)，一方面控制變頻器和高峰補水泵工作，另一方面與上位機相連，實現(xiàn)對系統(tǒng)運行狀態(tài)的組態(tài)監(jiān)控；變頻器通過其內(nèi)部的PID調(diào)節(jié)運算功能，變頻器和水泵構(gòu)成執(zhí)行機構(gòu)，壓力變送器作為檢測和反饋機構(gòu)，共同組成一個閉環(huán)控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用一臺變頻器拖動三臺水泵電機的起動切換、運行和調(diào)速。水泵機組采用循環(huán)使用的方式運行。系統(tǒng)設(shè)有監(jiān)控上位機，上位機與PLC連接，完成對系統(tǒng)運行的數(shù)據(jù)采集和狀態(tài)監(jiān)控。系統(tǒng)運行時，壓力變送器能夠?qū)崟r檢測到供水管網(wǎng)的水壓值并反饋到PLC和變頻器，變頻器利用P1D控制策略實時調(diào)整水泵的運行速度（頻率）、改變其流量，從而實現(xiàn)恒壓供水。單臺水泵工況的調(diào)節(jié)是通過變頻器來改變電源的頻率f來改變電機的轉(zhuǎn)速n,從而改變水泵的流量Q來實現(xiàn)的。分析水泵的能耗比較圖，可以看出利用變頻器實現(xiàn)變頻調(diào)速恒壓供水，當(dāng)水泵電機轉(zhuǎn)速降低時，流量與轉(zhuǎn)速成正比，功率以轉(zhuǎn)速的三次方下降，與傳統(tǒng)供水方式閥門節(jié)流控制相比，可以大幅度降低能耗，本系統(tǒng)節(jié)能效果明顯。關(guān)鍵詞: 恒壓供水 組態(tài)監(jiān)控 PLC 變頻器 AbstractIn this paper, constant pressure pumps in the highrise building water supply systems in the PLC and frequency control, and monitor the configuration design process. System uses hydraulic pressure transmitter for continuous water supply testing, to detect the pressure signal after the conversion to electrical signals to the programmable logic controller (PLC) and the inverter. PLC as a core control mechanism, on the one hand to control the peak transducer and pump up the work, on the other hand, connected with the host puter, running on the system to achieve the configuration monitoring。 inverter through its regulation of the internal operations of the PID function, transducer and pumps constitute the implementation of institutions, pressure transmitter testing and feedback as a body, the formation of a joint closedloop control system. The system uses a frequency converter three drag pump motor starter switch, operation and speed. The use of recycled water pump unit run. PC system with monitor, PC and PLC connection, pletion of the system of data collection and condition monitoring. System, the pressure transmitter can be detected in realtime pressure water supply networks and value back to the PLC and inverter, inverter P1D control strategies using realtime adjustment of pump speed (frequency), change its flow, in order to achieve constant pressure water supply. A single pump operating conditions through the regulation of the power inverter to change the frequency f to change the motor speed n, in order to change the pump flow Q to achieve. Analysis of pump power consumption parison, one can see the use of VVVF inverter to achieve constant pressure water supply, when the pump motor speed to reduce traffic flow and speed in direct proportion to the power side to speed the decline in the three traditional methods of water supply valve expenditure pared to the door control, can greatly reduce energy consumption, energysaving effect of the system. KEY WORDS: Water supply, constant pressure water supply, PLC 目 錄摘 要 0Abstract 11 前 言 12 總體方案設(shè)計 3 設(shè)計目標(biāo)和要求 3 設(shè)計的目標(biāo)： 3 任務(wù)要求： 3 控制方案的選定 3 3 43 硬件設(shè)計和選型 5 5 PLC系統(tǒng)設(shè)計的基本原則： 5 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的基本內(nèi)容和步驟： 5 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計按以下流程進(jìn)行： 6 PLC控制系統(tǒng)具體設(shè)計： 6 PLC的選型 8 11 電機及水泵選型 13 15 17 17 閥門選型 18 警鈴和警燈的選型 214 系統(tǒng)電路設(shè)計 234．1系統(tǒng)控制電路 23 PLC I/O分配 245 系統(tǒng)的軟件設(shè)計 27 27 PLC程序設(shè)計 286 組態(tài)監(jiān)控界面設(shè)計 29 29 組態(tài)設(shè)計步驟 30 367 總 結(jié) 388致 謝 399參考文獻(xiàn) 40附錄: PLC控制系統(tǒng)接線圖 41英文資料及翻譯 481 前 言 水和電是人類生活、生產(chǎn)中不可缺少的重要物質(zhì)，在節(jié)水節(jié)能已成為時代特征的現(xiàn)實條件下，我們這個水資源和電能源短缺的國家，長期以來在市政供水、高層建筑供水、工業(yè)生產(chǎn)循環(huán)供水等方面技術(shù)一直比較落后，自動化程度較低，而隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，以及住房制度改革的不斷深入，城市中各類小區(qū)建設(shè)發(fā)展十分迅速，同時也對小區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提出了更高的要求。小區(qū)供水系統(tǒng)的建設(shè)是其中的一個重要方面，供水的可靠性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性直接影響到小區(qū)住戶的正常工作和生活，也直接體現(xiàn)了小區(qū)物業(yè)管理水平的高低。傳統(tǒng)的小區(qū)供水方式有：恒速泵加壓供水、氣壓罐供水、水塔高位水箱供水、液力耦合器和電池滑差離合器調(diào)速的供水方式、單片機變頻調(diào)速供水系統(tǒng)等方式，其優(yōu)、缺點如下[1]：(1) 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(yīng)，水泵的增減都依賴人工進(jìn)行手工操作，自動化程度低，而且為保證供水，機組常處于滿負(fù)荷運行，不但效率低、耗電量大，而且在用水量較少時，管網(wǎng)長期處于超壓運行狀態(tài)，爆損現(xiàn)象嚴(yán)重，電機硬起動易產(chǎn)生水錘效應(yīng)，破壞性大，目前較少采用。(2) 氣壓罐供水具有體積小、技術(shù)簡單、不受高度限制等特點，但此方式調(diào)節(jié)量小、水泵電機為硬起動且起動頻繁，對電器設(shè)備要求較高、系統(tǒng)維護(hù)工作量大，而且為減少水泵起動次數(shù)，停泵壓力往往比較高，致使水泵在低效段工作，而出水壓力無謂的增高，也使浪費加大，從而限制了其發(fā)展。(3) 水塔高位水箱