【正文】 節(jié)器和 PLC 可編程控制器等硬件集成在變頻器控制基板上，通過設(shè)置指令代碼實(shí)現(xiàn) PLC 和 PID 等電控系統(tǒng)的功能，只要搭載配套的恒壓供水單元，便可直接控制多個(gè)內(nèi)置的電磁接觸器工作。該設(shè)計(jì)以最小的投資體制，實(shí)現(xiàn)了多功能供水系統(tǒng)要求。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(duì)供水管網(wǎng)的壓力做出及時(shí)的反應(yīng)，水泵的增減都依賴人工進(jìn)行手工操作，供水機(jī)組運(yùn)行效率低、耗電量大，電動(dòng)機(jī)硬啟動(dòng)易產(chǎn)生水錘效應(yīng)等缺點(diǎn)，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。關(guān)鍵詞：PLC ，變頻調(diào)速，PID 控制，恒壓供水北 京 航 空 航 天 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (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。該系統(tǒng)由 PLC、變頻器、水泵機(jī)組、壓力變送器等構(gòu)成。畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 文 )基于 PLC 控制的恒壓供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)北 京 航 空 航 天 大 學(xué)本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) （論文） 任 務(wù) 書Ⅰ、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：基于 PLC 控制的恒壓控制供水系統(tǒng)設(shè)計(jì) Ⅱ、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）使用的原始資料（數(shù)據(jù)）及設(shè)計(jì)技術(shù)要求：基于 PLC 的變頻恒壓供水系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 基于 PLC 和變頻器的恒壓供水泵站系統(tǒng)設(shè)計(jì) 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(shè)計(jì) Ⅲ、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作內(nèi)容：查閱相關(guān)專業(yè)方面的資料，選題 根據(jù)資料撰寫開題報(bào)告 繼續(xù)搜集并翻閱相關(guān)資料書籍，完成論文初稿 根據(jù)指導(dǎo)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(shí)踐 彭小紅, PLC 的變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 林俊贊,李雄松, 在恒壓供水控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 姜興忠， 校外學(xué)習(xí)中心 理工科類 專業(yè)類學(xué)生（學(xué)號(hào)） 12934202146 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）時(shí)間： 自 2022 年 6 月 20 日至 2022 年 10 月 20 日指導(dǎo)教師： 陳燕 兼職教師（并指出所負(fù)責(zé)部分）： 校外畢設(shè)組織協(xié)調(diào)小組（簽字）： 注：任務(wù)書應(yīng)該附在已完成的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的首頁。本系統(tǒng)利用變頻器實(shí)現(xiàn)對(duì)三相水泵電機(jī)的變頻調(diào)速，采用“先啟先?！钡脑瓌t切換運(yùn)行水泵。 Frequency control。另一方面，由于供水的隨機(jī)性，采用傳統(tǒng)方法供水難以保證實(shí)時(shí)，水泵的選擇往往是由最大供水確定，而最高水位時(shí)間短，不僅泵效低，水壓不穩(wěn)定，造成了浪費(fèi)大量電力，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足生活和生產(chǎn)需要。在提倡節(jié)能減排的今天，具有很好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義。雖然這些設(shè)備采用微型電路結(jié)構(gòu)，降低設(shè)備成本，但缺乏靈活性輸出接口，系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能和穩(wěn)定性不高，和其他監(jiān)測系統(tǒng)和組態(tài)軟件是很難實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，帶負(fù)荷能力的限制，所以在實(shí)際使用的范圍將是有限的。（2）系統(tǒng)能長時(shí)間穩(wěn)定可靠運(yùn)行。圖 21 中，液位檢測機(jī)構(gòu)把測量的水箱水位信號(hào)送入到變頻控制柜，經(jīng)過 PLC 程序的運(yùn)算處理，輸出運(yùn)行與停止控制信號(hào)，控制水泵啟動(dòng)與停止工況的轉(zhuǎn)換。PLC 有著其它工業(yè)控制設(shè)備難具備的優(yōu)點(diǎn):高可靠性，豐富的 I/O 接口模塊，采用模塊化結(jié)構(gòu)，編程方便，易于使用。而交流電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速 PfN1160?式中 同步轉(zhuǎn)速，r/min； 定子頻率，Hz； 電機(jī)的磁極對(duì)數(shù)。交交變頻器將工頻交流電直接變換成頻率、電壓均可控制的交流電，稱為直接式變頻器。電網(wǎng)側(cè)的變流器是整流器，其作用是把三相(可以是單相)交流整流成直流。所以其功率因數(shù)總不會(huì)為 1。逆變器的主要作用是在控制電路的控制下)(6011 sPfs?北 京 航 空 航 天 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 文 ) 第 8 頁將直流平滑輸出電路的直流電轉(zhuǎn)換為頻率及電壓都可以任意調(diào)節(jié)的交流電源。其主要任務(wù)是完成對(duì)逆變器的開關(guān)控制，對(duì)整流器的電壓控制及完成各種保護(hù)功能。有規(guī)律的控制逆變器中主開關(guān)的通與斷，可以得到任意頻率的三相交流輸出。因此在選擇 PLC 時(shí)，要考慮PLC 的指令執(zhí)行速度、指令豐富程度、內(nèi)存空間、通訊接口及協(xié)議、帶擴(kuò)展模塊的能力等多方面因素。由于實(shí)際中需要模擬量輸入點(diǎn) 1 個(gè)，模擬量輸出點(diǎn) 1 個(gè)，所以需要擴(kuò)展，擴(kuò)展模塊選擇的是 EM235，該模塊有 4 個(gè)模擬輸入(AIW) ， 1 個(gè)模擬輸出(AQW)信號(hào)通道。變頻器的選擇必須根據(jù)水泵電機(jī)的功率和電流進(jìn)行選擇。MicroMaster440 變頻器的輸出功率為北 京 航 空 航 天 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 文 ) 第 11 頁~90KW，適用于要求高、功率大的場合，恰好其輸出信號(hào)能作為 75KW 的水泵電機(jī)的輸入信號(hào)。根據(jù)本設(shè)計(jì)要求并結(jié)合實(shí)際中小區(qū)生活用水情況，最終確定采用 3 臺(tái)上海熊貓機(jī)械有限公司生產(chǎn)的 SFL 系列水泵機(jī)組（電機(jī)功率 75KW）。在運(yùn)行過程中，當(dāng)壓力變送器出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)有可能啟動(dòng)所有的水泵，如果此時(shí)的用水量又達(dá)不到，則會(huì)造成水壓過高。 液位變送器選型考慮到水泵電機(jī)空載時(shí)會(huì)影響電機(jī)壽命，因此需要對(duì)水池水位作必要的檢測和控北 京 航 空 航 天 大 學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) (論 文 ) 第 12 頁制。接觸器 KMKMKM5 分別控制水泵機(jī)組 MMM3 工頻運(yùn)行；接觸器 KM KMKM6 分別控制水泵機(jī)組MMM3 變頻運(yùn)行； FRFRFR3 為過載保護(hù)用的熱繼電器；QSQSQS3 、QS4 為主電路的隔離開關(guān)；FU 為主電路的熔斷器。當(dāng)電機(jī)工頻運(yùn)行時(shí)，應(yīng)先斷開變頻器的隔離開關(guān)和其輸出端的接觸器，再把工頻回路的接觸器和隔離開關(guān)接通。相應(yīng)地從工頻轉(zhuǎn)換為變頻時(shí)，工頻接觸器也應(yīng)先斷開，才可接通變頻器輸出端接觸器，因此 KM1 和 KM2，KM3 和 KM4，KM5 和 KM6 不允許同時(shí)動(dòng)作，相互之間必須有可靠的互鎖。 系統(tǒng)控制電路分析及其設(shè)計(jì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)恒壓供水的主體控制設(shè)備是 PLC，采用西門子公司 S7200 系列 PLC，它體積小，執(zhí)行速度快，抗干擾能力強(qiáng)，性能優(yōu)越。手動(dòng)運(yùn)行時(shí)，可用按鈕 SB1~SB6 控制三臺(tái)水泵的啟 /停；自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)在 PLC 程序控制下運(yùn)行。圖中的 ~ 及 ~ 為 PLC 的輸出繼電器觸點(diǎn)，他們旁邊的 8