恒壓供水控制系統(tǒng)的設(shè)計(已修改)
2025-08-17 05:56 本頁面
【正文】 天 津 理 工 大 學(xué)自動化學(xué)院專業(yè)設(shè)計報告題目：恒壓供水控制系統(tǒng)的設(shè)計 系統(tǒng)硬件設(shè)計學(xué)生姓名 周 延 學(xué)號 20071067 屆 2011 班級 電氣072 指導(dǎo)教師 楊順峰 專業(yè)電氣工程及其自動化 說 明1. 專業(yè)設(shè)計文本材料包括設(shè)計報告、任務(wù)書、指導(dǎo)書三部分，其中任務(wù)書、指導(dǎo)書由教師完成。按設(shè)計報告、任務(wù)書、指導(dǎo)書順序裝訂成冊。2. 學(xué)生根據(jù)指導(dǎo)教師下達(dá)的任務(wù)書、指導(dǎo)書完成專業(yè)設(shè)計工作，合作完成的專業(yè)設(shè)計，要在設(shè)計報告概述中明確說明分工。3. 設(shè)計報告內(nèi)容建議主要包括：設(shè)計概述、設(shè)計原理、設(shè)計方案分析、軟硬件具體設(shè)計、調(diào)試分析、總結(jié)以及參考資料等內(nèi)容，不同類型的設(shè)計可有所區(qū)別。4. 設(shè)計報告字?jǐn)?shù)應(yīng)在30004000字，圖紙設(shè)計應(yīng)采用電子繪圖、且符合相應(yīng)國標(biāo)，文字規(guī)范借鑒參考畢業(yè)設(shè)計要求。（50%）、報告成績（30%）和答辯成績（20%）組成。專業(yè)設(shè)計應(yīng)給出適當(dāng)?shù)脑u語。專業(yè)設(shè)計評語及成績匯總表成績平時成績報告成績答辯成績總評成績專業(yè)設(shè)計評語目 錄第一章 緒論……………………………………………………1 緒論………………………………………………………1 變頻恒壓供水系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀…………………………3 本課題的主要研究內(nèi)容…………………………………4第二章 系統(tǒng)的理論分析及控制方案的確定 ……………………5 …………………………5 ……………………5第三章 系統(tǒng)的硬件設(shè)計 …………………………………………7 ……………………………………7………………………………9 PLC的I/O端口分配及外圍接線圖……………………10第四章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計…………………………………………13 ……………………………………13 PLC程序設(shè)計……………………………………………15 第一章 緒論 緒論隨著社會的發(fā)展和進(jìn)步，城市建筑的供水問題日益突出，一方面要求提高供水質(zhì)量，不要因為壓力的波動造成供水障礙；另一方面要求供水的可靠性和安全性，在發(fā)生火災(zāi)時能夠可靠供水。針對這兩方面的要求，新的供水方式和控制系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，這就是PLC控制的恒壓無塔供水系統(tǒng)。恒壓供水包括生活用水的恒壓控制和消防用水的恒壓控制—即雙恒壓系統(tǒng)。恒壓供水保證了供水的質(zhì)量，以PLC為主機(jī)的控制系統(tǒng)豐富了系統(tǒng)的控制功能，提高了系統(tǒng)的可靠性。傳統(tǒng)的供水方式有：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(jī)變頻調(diào)速供水系統(tǒng)等方式，其優(yōu)、缺點(diǎn)如下：(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(jī)組常處于滿負(fù)荷運(yùn)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(yùn)行狀態(tài)，爆損現(xiàn)象嚴(yán)重，電機(jī)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(diǎn)，但此方式調(diào)節(jié)量小、水泵電機(jī)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。(3) 水塔高位水箱供水具有控制方式簡單、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)合理、短時間維修或停電可不停水等優(yōu)點(diǎn)，但存在基建投資大，占地面積大，維護(hù)不方便，水泵電機(jī)為硬起動，啟動電流大等缺點(diǎn)，頻繁起動易損壞聯(lián)軸器，目前主要應(yīng)用于高層建筑。(4) 液力耦合器和電池滑差離合器調(diào)速的供水方式易漏油，發(fā)熱需冷卻，效率低，改造麻煩，只能是一對一驅(qū)動，需經(jīng)常檢修；優(yōu)點(diǎn)是價格低廉，結(jié)構(gòu)簡單明了，維修方便。(5) 單片機(jī)變頻調(diào)速供水系統(tǒng)也能做到變頻調(diào)速，自動化程度要優(yōu)于上面4種供水方式，但是系統(tǒng)開發(fā)周期比較長，對操作員的素質(zhì)要求比較高，可靠性比較低，維修不方便，且不適用于惡劣的工業(yè)環(huán)境。綜上所述，傳統(tǒng)的供水方式普遍不同程度的存在浪費(fèi)水力、電力資源；效率低；可靠性差；自動化程度不高等缺點(diǎn)，嚴(yán)重影響了居民的用水和工業(yè)系統(tǒng)中的用水。目前的供水方式朝向高效節(jié)能、自動可靠的方向發(fā)展，變頻調(diào)速技術(shù)以其顯著的節(jié)能效果和穩(wěn)定可靠的控制方式，在風(fēng)機(jī)、水泵、空氣壓縮機(jī)、制冷壓縮機(jī)等高能耗設(shè)備上廣泛應(yīng)用，特別是在城鄉(xiāng)工業(yè)用水的各級加壓系統(tǒng)，居民生活用水的恒壓供水系統(tǒng)中，變頻調(diào)速水泵節(jié)能效果尤為突出，其優(yōu)越性表現(xiàn)在：一是節(jié)能顯著；二是在開、停機(jī)時能減小電流對電網(wǎng)的沖擊以及供水水壓對管網(wǎng)系統(tǒng)的沖擊；三是能減小水泵、電機(jī)自身的機(jī)械沖擊損耗?；赑LC和變頻技術(shù)的恒壓供水系統(tǒng)集變頻技術(shù)、電氣技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)于一體。采用該系統(tǒng)進(jìn)行供水可以提高供水系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，同時系統(tǒng)具有良好的節(jié)能性，這在能源日益緊缺的今天尤為重要，所以研究設(shè)計該系統(tǒng)，對于提高企業(yè)效率以及人民的生活水平、降低能耗等方面具有重要
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