【正文】 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說明書 35 參考文獻(xiàn) [1] 周萬珍 ,高鴻斌 (第一版 ).PLC 分析與 設(shè)計(jì)應(yīng)用 [M]. 北京 :北京 機(jī)械工業(yè)出版社 ,2021 [2] 韓安榮 .通用變頻器及其應(yīng)用 (第二版 )[M].北京 :北京 機(jī)械工業(yè)出版社 ,2021 [3] 姚厚偉 .變頻器供水系統(tǒng)中的應(yīng)用與節(jié)能 [M]. 北京：航空航天大學(xué)出版社 ,2021 [4] 厲無咎 .變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng) [M]. 北京：電子工業(yè)出版社 ,2021 [5] 張燕賓 .循環(huán)水系統(tǒng)的變頻調(diào)速 [M]. 北京 :北京 機(jī)械工業(yè)出版 社 ,2021 [6] 彭小紅 ,劉國東 .基于 PLC 的變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)的設(shè)計(jì) [M]. 北京：人民郵電出版社 ,2021 [7] 常斗南 .可編程程序控制器原理應(yīng)用及通信 [M].北京 :北京 機(jī)械工業(yè)出版社 ,2021 [8] 許建平 ,焦建雷 .PLC 在變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用 [J].西安科技學(xué)院 學(xué)報(bào) ,2021,(1):3239 [9] 賀玲芳 .基于 PLC 控制的全自動(dòng)變頻恒壓供水系統(tǒng) [J].西安科技學(xué)院學(xué)報(bào) .2021,(9):1626 [10] 盧建勤 .PLC 及變頻器在恒壓變頻供水系統(tǒng)中的應(yīng)用 [M].北京：電子工業(yè)出版社 , [11] 劉美俊 .PLC 控制系統(tǒng)可靠性的軟件設(shè)計(jì)方法 [M].上海 :上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 ,2021 [12] 馬云 峰 ,徐春嶺 .PLC 的 PID 功能在恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用 [J].西安 交通大 學(xué)報(bào) ,2021,(6):3638 [13] 楊凌云 .PID調(diào)節(jié)器在恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用 [M].上海 :上?？茖W(xué)技術(shù)出版社 , 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說明書 36 附錄 A 系統(tǒng)硬件總圖 M MM+0~24直流電源L1L2L3工頻電QSKM6KM0KM1KM2KM3KM4KM51 號(hào)泵2 號(hào)泵3 號(hào)泵L1L2FR1 FR2 FR3FU1 FU2 FU3220V壓力設(shè)定壓力傳感器啟動(dòng)按鈕停止按鈕M1 過載檢測(cè)M2 過載檢測(cè)M3 過載檢測(cè)M1 工頻M1 變頻M2 工頻M2 變頻M3 變頻M3 工頻自動(dòng) 手動(dòng)選擇手動(dòng)變頻器啟動(dòng)上限增泵下限減泵~220VKM0KM1KM2KM3KM4KM5KM6KM0KM1KM2KM3KM4KM5M1 變頻M2 變頻M3 變頻M1 工頻M2 工頻M3 工頻故障報(bào)警X0X1X2X3X4X5Y7COMCOMX6X7X10X11X12X13X14X15X16LNY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y10COM1FX2N32MRCOM2COM3RSTUVWSTFFUOLCSE10254FRA540 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說明書 37 附錄 B 系統(tǒng)梯形圖 （ 1） 自動(dòng)運(yùn)行部分 起動(dòng) 1泵 按下起動(dòng)按鈕，系統(tǒng)檢測(cè)采用那種運(yùn)行模式。 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說明書 33 5 總結(jié) 與展望 本論文研究的是變頻恒壓供水系統(tǒng)。 當(dāng)變頻器的運(yùn)行頻率超出一個(gè)上限信號(hào)后， PLC 通過這個(gè)上限信號(hào)后將 1水泵由 變頻運(yùn)行轉(zhuǎn)為工頻運(yùn)行， KM1 斷開 KM0 吸合，同時(shí) KM3 吸合變頻起動(dòng)第 2水泵。當(dāng)系統(tǒng)壓力不夠需要增加泵時(shí)，按下 SBn（ n=1,3,5） 按鈕，此時(shí)切斷電機(jī)變頻，同時(shí)啟動(dòng)電機(jī)工頻運(yùn)行 ,再起動(dòng)下一臺(tái)電機(jī) 。3V（ DC） 。采用 PID控制較其它組合控制效果要好，河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )說明書 24 基本上能獲得無偏差、精度高和系統(tǒng)穩(wěn)定的控制過程。該變頻器采用先進(jìn)磁通矢量控制方式，實(shí)現(xiàn)在線自動(dòng)調(diào)整功能，調(diào)速比可達(dá) 1： 120（ ～ 60Hz） ；可拆御風(fēng)扇和接線端子，維護(hù)方便；柔性 PWM，實(shí)現(xiàn)更低噪音運(yùn)行；內(nèi)置 RS485通信口，可插擴(kuò)展卡符合全世界主要通信標(biāo)準(zhǔn)； PID等各種功能適合各種應(yīng)用場(chǎng)合。交 直 交變頻器是先將工頻交流電通過整流器整流成直流；再把直流電經(jīng)逆變器變成頻率可調(diào)的交流電。 水泵機(jī)組選型 工作水泵型號(hào)和臺(tái)數(shù)的選擇，應(yīng)根據(jù)逐時(shí)、逐日、逐季的用水量變化，要求的水壓，機(jī)組的效率和功率因素等 確定。實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘可用于對(duì)信息加注時(shí)間標(biāo)記，記錄 及其運(yùn)行時(shí)間或?qū)^程進(jìn)行時(shí)間控制。 PLC 的順序掃描工作方式使它不能可靠地接收持久時(shí)間小于掃描周期的輸入信號(hào)。因此，合理選擇 PLC，對(duì)于提高 PLC控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)起著重要的作用。要增加實(shí)際供水壓力，正如前面所講的那樣，只能夠通過水泵機(jī)組切換，增加運(yùn)行機(jī)組數(shù)量來實(shí)現(xiàn)。 增泵工作過程：假定增泵順序?yàn)?l、 3泵。 （ 2） 信號(hào)檢測(cè) 在系統(tǒng)控制過程中，需要檢測(cè)水壓信號(hào)反饋信息和系統(tǒng)報(bào)警信號(hào) 。 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)的軟啟動(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。因此，變頻調(diào)速是交流異步電機(jī)中一種比較合理和理想的調(diào)速方法，它被廣泛地應(yīng)用于對(duì)水泵電機(jī)的調(diào)速。揚(yáng)程特 性曲線和管阻特性曲線的交點(diǎn)，稱為供水系統(tǒng)的工作點(diǎn)，如圖 21中 交 點(diǎn)。采用變頻調(diào)速，通過減少動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)矩，可以實(shí)現(xiàn)消除水錘效應(yīng)，減少了對(duì)水泵及管道系統(tǒng)所受的沖 擊，可大大延長水泵及管道系統(tǒng)的壽命。三是用變頻器進(jìn)行調(diào)速，用調(diào)節(jié)泵和固定泵的組合進(jìn)行恒壓供水，節(jié)能效果顯著，對(duì)每臺(tái)水泵進(jìn)行軟啟動(dòng)，啟動(dòng)電流可從零到電機(jī)額定電流，減少了啟動(dòng)電流對(duì)電網(wǎng)的沖擊同時(shí)減少了啟動(dòng)慣性對(duì)設(shè)備的大慣量的轉(zhuǎn)速?zèng)_擊，延長了設(shè)備的使用壽命。該系統(tǒng) 對(duì)變頻器內(nèi)置 PID模塊參數(shù)進(jìn)行預(yù)置，通 過壓力傳感器對(duì)水壓的反饋構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)； PID模塊根據(jù)用水量的變化調(diào)節(jié)水泵的輸出流量，實(shí)現(xiàn)恒壓供水，并達(dá)到有效節(jié)能的目的。 constant pressure water supply河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 1 目 錄 1 緒論 .......................................................................................................................... 1 研究背景 ........................................................................................................ 1 變頻恒壓供水系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 ........................................................ 2 供水系統(tǒng)安全性討論 .................................................................................... 2 本文的設(shè)計(jì)思想 ............................................................................................ 3 2 系統(tǒng)的理論分析及方案的確定 .............................................................................. 4 調(diào)速方式的比較與選擇 ................................................................................ 4 控制系統(tǒng)方案 ................................................................................................ 6 供水系統(tǒng)的控制流程 .................................................................................... 9 變頻恒壓供水系統(tǒng)中加減水泵的條件分析 .............................................. 11 3 變頻恒壓供水系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) ............................................................................ 13 PLC 選型及接線 ........................................................................................... 13 PLC 選型 ............................................................................................. 13 PLC 的接線及 I/O 分配 ..................................................................... 16 水泵機(jī)組選型 .............................................................................................. 18 變頻器選型及 接線 ...................................................................................... 19 變頻器選型 ........................................................................................ 19 變頻器的接線 .................................................................................... 23 PID 調(diào)節(jié)器 .................................................................................................... 23 壓力傳感器 .................................................................................................. 25 系統(tǒng)主電路設(shè)計(jì) .......................................................................................... 26 4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) ........................................................................................................ 27 PLC 控制 ....................................................................................................... 27 PLC 程序流程圖 ................................................................................. 27 手動(dòng)運(yùn)行 ............................................................................................ 28 自動(dòng)運(yùn)行 ............................................................................................ 28 編程及介紹 .................................................................................................. 29 總程序的順序功能圖 ........................................................................ 29 自動(dòng)運(yùn)行 順序功能圖 ........................................................................ 30 手動(dòng)模式順序功能圖 .................................................................