【正文】 m3/h(米 3/小時 )、七 /:(千克 /秒 )、 t/:(噸 /秒 )等表示。 5） 對變頻調速技術及可編程序控制器 (PLC)進行簡單介紹。 本設計 的主要內容如下 : 1） 通過揚程特性曲線和管阻特性曲線分析供水系統(tǒng)的工作點，根據(jù)管網(wǎng)和水泵的運行曲線，說明供水系統(tǒng)的節(jié)能原理。 課題來源及本設計 的主要內容 本課題來源于茂名市河東水廠的實習。 (2)高壓變頻系統(tǒng)在供水行業(yè)中的應用 在過去變頻供水較少涉及高壓變頻系統(tǒng)，這也是系統(tǒng)發(fā)展的重要方向，高一低一高型的高壓變頻系統(tǒng)，串聯(lián)多電平高壓變頻系統(tǒng)目前已在實際應用中不斷完善，高壓變頻中的諧波問題己逐步得到解決。 (3) 自來水廠增壓系統(tǒng) 。 （ 6） 容錯性 當出現(xiàn)意外情況時，系統(tǒng)能根據(jù)水泵及變頻器的狀態(tài)，電網(wǎng)狀況及水源水位，管網(wǎng)壓力等工況自動切換，保證管網(wǎng)內壓力恒定。 （ 3） 運行 安全 可靠 水泵電機采用軟啟動方式，可以避免電動機啟動時的電流沖擊，減少對電網(wǎng)電 ， 避免管網(wǎng)壓力超限，管道破裂 而 造成波動的影響，同時也避免了電動機突然加速造成水泵系 統(tǒng)的喘振。 第一章 緒論 3 在 國外 ,一個 10x10， m3/d 的水廠只需 3~5 人管理。這些供水方式都需要將水提升到一個滿足最高層用戶用水的固定高度上 ，這樣，就有相當一部分電能被浪費。 變頻調速恒壓供水技術簡介 國內外變頻恒壓供水的現(xiàn)狀 目前，國內大中城市的水廠基本上都采用變頻恒壓供水方式，生產(chǎn)過程的重要參數(shù)可以實行自動監(jiān)測 。單片機變頻調速供水方式優(yōu)點是能做到變頻調速 、自動化程度優(yōu)于以上幾種供水方式，可以定時供水等，缺點是系統(tǒng)開發(fā)周期較長、參數(shù)設置煩瑣、可靠性比較低、維修不方便，不適用于惡劣的工業(yè)環(huán)境。 (2)壓力供水 氣壓罐供水方式屬于壓力供水，具有體積小、技術簡單、不受高度限制等特點，但此方式調節(jié)量小、水泵電機為硬起動且起動頻繁，聯(lián)軸器沖擊大，起動電流大，觸點易燒，系統(tǒng)維護工作量大，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。變頻恒壓供水系統(tǒng)自 80 年代世界各國將其投入工業(yè)應用以來，它顯示出了強勁的競爭力，采用該系統(tǒng)供水可以取得非常顯著的節(jié)能效果，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益。 我 國家 是一個 在水資源和電能方面都很短缺 的國家 ，在大力提倡節(jié)約能源的今天，人們也更加重視有關降低供水系統(tǒng)能耗的問題。 Monitoring software function is wellfound, friendly manmachine interface, easy to use. Key Words: PLC, variable frequency speedregulating, constant pressure watersupply King View, PID i 目錄 摘 要 ....................................................... I ABSTRACT..................................................... II 第一章緒論 .................................................... 1 變頻調速恒壓供水系統(tǒng)產(chǎn)生的背景及其研究意義 ........................ 1 變頻調速恒壓供水技術簡介 .......................................... 2 國內外變頻恒壓供水的現(xiàn)狀 .................................. 2 變頻調速恒壓供水系統(tǒng)的特點和應用范圍 ...................... 3 變頻恒壓供水的發(fā)展趨勢 ..................................... 4 課題來源及本文研究的主要內容 .................................. 4 第二章 變頻調速恒壓供水系統(tǒng)的理論分析 ........................... 6 供水系統(tǒng)的基本特性 ............................................ 6 水泵的主要參數(shù) ............................................. 6 水泵的供水特性 ............................................. 7 水泵的工作點確定 ........................................... 8 水泵的工作點調節(jié) ........................................... 9 三相異 步電動機的調速 ......................................... 11 異步電動機調速原理 ....................................... 11 調速方法 ................................................. 11 本章總結 ..................................................... 13 第三章 變頻調速恒壓供水系統(tǒng)的設計 .............................. 14 變頻恒壓控制原理 ............................................. 14 變頻恒壓控制系統(tǒng)方案 ......................................... 14 變頻恒壓控制系統(tǒng)方案設計 .................................. 14 變頻恒壓供水系統(tǒng)控制方框圖和組成原理框圖 .................. 15 變頻調速恒壓供水系統(tǒng)的控制流程 ............................ 18 變頻調速恒壓供水系統(tǒng)中加減水泵的條件分析 .................. 19 本章小結 ..................................................... 22 第四章 變頻調速恒壓供水系統(tǒng)的 PID調節(jié) .......................... 23 變頻調速恒壓供水的 PID 調節(jié) ................................... 23 PID 控制及其控制算法 ...................................... 23 ii 變頻調速恒壓供水的 PID 調節(jié)過程 ............................... 25 變頻調速恒壓供水的 PID 調節(jié)過程分析 ....................... 25 變頻器 PID 控制功能參數(shù)設置 ................................ 26 本章小結 ..................................................... 28 第五章 變頻調速恒壓供水系統(tǒng)的硬件設計 .......................... 29 恒壓供水系統(tǒng)電控系統(tǒng)組成 ..................................... 29 主電路設計 ............................................... 29 電氣控制電路設計 .......................................... 30 變頻恒壓供水系統(tǒng)的硬件 ....................................... 32 PLC 及其擴展模塊的選型 .................................... 32 變頻器的選型 .............................................. 33 壓力變送器及數(shù)顯儀的選型 .................................. 35 水泵機組的選型 ........................................... 35 系統(tǒng)可靠性措施 ............................................... 35 本章小結 ..................................................... 36 第六章 PLC 程序設計 ........................................... 37 PLC 程序設計方法 ............................................. 37 供水系統(tǒng)控制程序 ............................................. 39 本章小結 ..................................................... 42 第七章 水廠監(jiān)控網(wǎng)絡的 設計 ..................................... 43 引言 ......................................................... 43 泵站計算機監(jiān)測與管理系統(tǒng)的選擇 ............................... 43 系統(tǒng)監(jiān)控軟件的選擇 ........................................ 43 組態(tài)王的介紹 ............................................. 43 組態(tài)王軟件的使用方法和特點 ................................ 44 組態(tài)王與 S7200PLC 通訊 .................................... 44 組態(tài)王系統(tǒng)的設計 ............................................. 45 組態(tài)王系統(tǒng)設計的步驟 ...................................... 45 組態(tài)王系統(tǒng)設計過程 ........................................ 45 變頻調速恒壓供水系統(tǒng)用戶畫面 ................................. 48 恒壓供水系統(tǒng)登錄畫面 ...................................... 48 恒壓供水主窗口 ............................................ 49 泵房流程窗口 .............................................. 49 iii 報警窗口 .................................................. 50 歷史趨勢曲線窗口 .......................................... 50 恒壓供水報表窗口 ......................................... 51 本章小結 ..................................................... 52 結束語 ...................................................... 53 參考文獻 ..................................................... 54 致 謝 .........................................錯誤 !未定義書簽。 調試和 仿真 運行表明，該系統(tǒng)能夠對供水過程進行自動控制，能夠 有效地降低能耗，保證了供水系統(tǒng)維持在最佳運行狀況，提高生產(chǎn)管理水平。 在對 茂名河東水廠 進行調研，對工業(yè)控制計算機可編程序控制器及組態(tài)王監(jiān)控軟件基本性能特點進行充分分析和研究的 基 礎上 ，本文提出 西門子 S7200 系列 作為下位機的 方案。完成 1 篇不少于 2 萬字的畢業(yè)設計報告，報告要寫作規(guī)范、內容正確、條理分明、語言流暢、結構嚴謹。 (3)設計基于“組態(tài)王”的泵站監(jiān)測系統(tǒng) 。 (2)學習可編程序控制器 (PLC)及組態(tài)王監(jiān)控軟件 。