【正文】 循環(huán)投切的工作過程： 變頻器的輸出端不能連接電源，也不能運(yùn)行中帶載脫閘，切換過程應(yīng)按以下的程序進(jìn)行。當(dāng)最后一臺(tái)水泵 M3投入運(yùn)行，變頻器輸出頻率達(dá)到上限頻率 50Hz時(shí)，壓力仍未達(dá)到設(shè)定值時(shí)，控制系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出水壓超限報(bào)警。供水控制器直接對(duì)系統(tǒng)中的壓力、液位、報(bào)警信號(hào)進(jìn)行采集，對(duì)來自人機(jī)接口和通訊接口的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析、實(shí)施控制算法，得出對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制方案，通過變頻調(diào)速器和接觸器對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu) (即水泵 )進(jìn)行控制；變 頻器是對(duì)水泵進(jìn)行轉(zhuǎn)速控制的單元，其跟蹤供水控制器送來的控制信號(hào)改變調(diào)速泵的運(yùn)行頻率，完成對(duì)調(diào)速泵的轉(zhuǎn)速控制。 2)信號(hào)檢測機(jī)構(gòu)：在系統(tǒng)控制過程中，需要檢測的信號(hào)包括水壓信號(hào)、液位信號(hào)和報(bào)警信號(hào)。處于供水低谷小流量或夜間小流量時(shí)，為進(jìn)一步減少功耗，采用一臺(tái)小流量泵來維持正常的泄漏和水壓。 不同季節(jié)、不同月份，流量變化類型也連續(xù)型是指一天內(nèi)很少有流量為零的時(shí)候，或本身管網(wǎng)的正常泄漏就保持有一定的流量；間歇型指一天內(nèi)有多段用水低谷時(shí)間，流量很小或?yàn)榱?；各種類型的水流量變化關(guān)系曲線如圖 2． 4所示。具有良好的通信接口，可以方便地與其他的系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換：通用性強(qiáng)，由于 PLC產(chǎn)品的系列化和模塊化，用戶可靈活組成各種規(guī)模和要求不同控制系統(tǒng)。系統(tǒng)主要的設(shè)計(jì)任務(wù)是利用恒壓控制單元使變頻器控制一臺(tái)水泵或循環(huán)控制多臺(tái)水泵，實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)水壓的恒定和水泵電機(jī)的軟起動(dòng)以及變頻水泵與工頻水泵的切換，同時(shí)還要能對(duì) 運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸。設(shè)定的供水壓 力可以是一個(gè)常數(shù)，也可以是一個(gè)時(shí)間分段函數(shù)，在每一個(gè)時(shí)段內(nèi)是一個(gè)常數(shù)。 當(dāng)用閥門控制時(shí)，若供水量高峰期水泵工作在 E點(diǎn)，流量為 Ql，揚(yáng)程為 H0，當(dāng)供水量從 Q1減小到 Q2時(shí)，必須關(guān)小閥門，這時(shí)閥門的摩擦阻力變大，阻力曲線從屬 移到屆，揚(yáng)程特性曲線不變。在供水系統(tǒng)中，通常以流量為控制目的，常用的控制方法為閥門控制法和轉(zhuǎn)速控制法。 變頻恒壓供水系統(tǒng)的供水部分主要由 水泵、電動(dòng)機(jī)、管道和閥門等構(gòu)成。 在閥門開度和水泵轉(zhuǎn)速都不變的情況下，流量的大小主要取決于用戶的用水情況，因此，揚(yáng)程特性所反映的是揚(yáng)程 H與用水流量 Q（ U） 間的關(guān)系。 本課題的主要研究內(nèi)容 本文主要通過對(duì)現(xiàn)有供水系統(tǒng)的調(diào)研和分析，依據(jù)用戶對(duì)供水系統(tǒng)的要求，確定以可靠性高、使用簡單、維護(hù)方便、編程靈活的工控設(shè)備變頻器和 PLc作為主要控制設(shè)備來設(shè)計(jì)變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)，并引入計(jì)算機(jī)對(duì)供水系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程 監(jiān)控與管理，保證整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行可靠，安全節(jié)能，獲得最佳的運(yùn)行工況。水錘效應(yīng)具有極大的破壞性。 2)非線形：用戶管網(wǎng)中因?yàn)橛泄茏?、水錘等因素的影響，同時(shí)又由于水泵的一些固有特性，使水泵轉(zhuǎn)速的變化與管網(wǎng)壓力的變化不成正比，因此變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)是一個(gè)非線性系統(tǒng)。基本控制單元軟件固化在主機(jī)模 塊的 EPROM中，其主要功能為：進(jìn)行 PLC自身的管理和監(jiān)督 (如開機(jī)自檢，運(yùn)行中監(jiān)督 CPU、電池電壓是否正常 )；循環(huán)解釋運(yùn)行用戶程序；集中進(jìn)行輸入信號(hào)的掃描和輸出控制的更新編程器軟件用來支持用戶程序的輸入，也可蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 15 以用來監(jiān)控用戶程序的執(zhí)行過程。主要有數(shù)字輸入／輸出模板，模擬輸入／輸出模板，熱電阻、熱電偶擴(kuò) 展模板，還有智能模板等許多具有專用功能的特殊模板。因此編程器的監(jiān)控方式對(duì)控制器中新輸入程序的調(diào)試與試運(yùn)行是非常有用和方便的。 便于攜帶的特點(diǎn)，一般只能用指令形式編程，通過按鍵輸入指令，通過數(shù)碼管或液晶顯示器加以顯示、這種編程器適合小型可編程控制器的編程要求。模擬量輸入模塊接收到標(biāo)準(zhǔn)量程的模擬電壓或 電流后，把它轉(zhuǎn)換成 8位、 10位或 12位的二制數(shù)字信號(hào)，送給中央處理器進(jìn)行處理。數(shù)字量輸入模塊帶有光電禍合電路，其目的是把 PLC與外部電路隔離開來，以提高 PLC的抗干擾能力。包括輸入、輸出、輔助繼電器狀態(tài)的映像等狀態(tài)的映像寄存器。機(jī)器出廠時(shí)，廠家把這些程序存入 EPROM存貯器或 EEPROM存貯器。目前，小型 PLC為單 CPU系統(tǒng)，而中型及大型 PLC則為雙 CPU甚至多 CPU系統(tǒng)。由于采用模塊化結(jié)構(gòu)，因此一旦某模塊發(fā)生故障，用戶可以通過更換模塊的方法，使系統(tǒng)迅速恢復(fù)運(yùn)行。 3)采用模塊化結(jié)構(gòu)。進(jìn)入 80年代中、后期，由于超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展，微處理器的市場價(jià)格大幅度下跌，使得 PLC所采用的微處理器的檔次普 遍提高。由于 PLC采用了“三機(jī)一體化一的綜合技術(shù)即集計(jì)算機(jī)、儀器儀表、電氣控制于一身，具有高可靠性、強(qiáng)抗干擾能力、組合靈活、編程簡單、維修方便和低成本等諸多特點(diǎn)，因而與其它控制器相比它更加適合工業(yè)控制環(huán)境和市場的要求：再加上 PLC發(fā)展過程中產(chǎn)品的系列化、產(chǎn)業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化，使之從早期的邏輯控制、順序控制迅速擴(kuò)展到了連續(xù)控制，開始進(jìn)入批量控制和過程控制領(lǐng)域，并迅速成為工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的支柱阻 1?，F(xiàn)在，我國約有 200家左右的公司、工廠和研究所從事變頻調(diào)速技術(shù)的工作，但自行開發(fā)生產(chǎn)的變頻調(diào)速產(chǎn)品 和國際市場上的同類產(chǎn)品相比，還有比較大的技術(shù)差距。最初，這種控制方法主要在高壓、大功率且 開關(guān)頻率較低的逆變器控制中應(yīng)用；目前被應(yīng)用于通用變頻器的控制方法的一種改進(jìn)的、適合于高開關(guān)頻率逆變器的方法。 20世紀(jì) 80年代初，日本學(xué)者提出了基于磁通軌跡的磁通軌跡控制方法。 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(duì)一驅(qū)動(dòng)，需經(jīng)常檢修；優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格低廉，結(jié)構(gòu)簡單明了，維修方便。 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(jī)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。 關(guān)鍵詞：恒壓供水； PLC；變頻調(diào)速 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 2 Abstract Along with the development of the socio—economy of our count， the housing system is going deep into reforms， and people?s living standard is being improved． At the same time，in the city， each kind of sub—district constmction is developing very quickly， which puts forrward higher requirement for the infrastru construction of subdistrict． And the construction of subdistrict water supply system is an important aspect in which． The reliability， stability and economy of water supply directly affects sub—district Households nomal life and work,and also embodies the difference in the level of subdistrict property management． The traditional means of water supply such as the pump pressurization water supply at constant speed， water tower of upper cistem， the jaretc． are hard to satisfy the needs of current economic life， because low efficiency， reliability and automation level are all monly existing in these means． According to the requirement of water supply in a abiding place， a set of automatic system of constant pressure water supply by using variable frequency and remote monitofing and rolling， wrhich is posed of PLC， transducer,pressure sensor,pumps and electro—motors， puter and device of munication is designed to that end． This set of system has the functions like automatic constant pressure operation by using variable frequency， automatic work frequency operation， and the function of longrange conrol by hand and the onthe—spot control by hand etc． The system has solved efficiently the problem existing in the traditional way of water supply,which has various supplementary functions to strengthen the reliability． The system has an anic bination with puter and promotes the systematic overall performance． Based on that the three side of the pump water delivery rate and the pump rotational speed bee direct ratio， the paper analyses the mechanism of energy saving that the way of water supply by using the method of variable velocity variable frequency is superior to the traditional way of constant pressure water supply controlled by valve． Setting up in advance the parameter of the PH modular builtin the transducer,a system of closed circuit using the feedback of hydraulic pressure of far． biograhy pressure table has formed． According to the change of water consumption,with PID， in the sphere of whole rate of now bining the constant regulation of the pump offrequency conversion with the work frequency pump grade regulation， the system of closed circuit can realize the constant pressure water supply and save energy efficiently． 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 3 This paper discusses the reasonability of water supply scheme with much pump parallel connection， and analyses the conversion condition and the various states of water supply of the much pump way of water supply as well as the switch process and the problem of a generator from variable frequency operation mode to work frequency operation mode． This paper has also given the electrical design scheme and PLC controlling program scheme that realizes effective state circulating conversion control． By researching the munication agreement between the puter and PLC， this paper has finished setting up the munication between upper a