【正文】 在論文的撰寫過程中老師們給予我很大的幫助，幫助解決了不少的難點(diǎn)，使得論文能夠及時(shí)完成，這里一并表示真誠(chéng)的感謝。最后，我要特別感謝我的導(dǎo)師趙達(dá)睿老師、和研究生助教熊偉麗老師。感謝老師四年來對(duì)我孜孜不倦的教誨，對(duì)我成長(zhǎng)的關(guān)心和愛護(hù)。最后，我要感謝我的父母對(duì)我的關(guān)系和理解，如果沒有他們?cè)谖业膶W(xué)習(xí)生涯中的無私奉獻(xiàn)和默默支持，我將無法順利完成今天的學(xué)業(yè)。從他身上，我學(xué)到了許多能受益終生的東西。這期間凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感謝。首先非常感謝學(xué)校開設(shè)這個(gè)課題，為本人日后從事計(jì)算機(jī)方面的工作提供了經(jīng)驗(yàn)，奠定了基礎(chǔ)。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）使用授權(quán)聲明本人完全了解濱州學(xué)院關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。還要感謝07級(jí)的各位兄弟姐妹的支持和幫助。石老師在我們論文的前期準(zhǔn)備、編寫過程及收尾階段都給予了很多幫助和指導(dǎo)意見，不斷給我方向性的建議和指導(dǎo)，又不斷鼓勵(lì)我獨(dú)立思考，提出自己的見解，鍛煉了我獨(dú)立科研的能力，這一切都將使我受益終身?，F(xiàn)將工作總結(jié)如下：首先制定系統(tǒng)的總體方案和實(shí)施的步驟，了解系統(tǒng)的工作原理、控制任務(wù)、總體結(jié)構(gòu)、工作流程以及完成系統(tǒng)所需要的硬件，設(shè)計(jì)好相關(guān)的電路接線圖，控制原理圖，外部端子圖等；熟悉了PLC硬件的工作原理，完成了PLC軟件的開發(fā)，成功實(shí)現(xiàn)了用一臺(tái)PLC和一臺(tái)變頻器對(duì)三臺(tái)水泵的順序控制，達(dá)到了恒壓供水的目標(biāo)，并將高效節(jié)能的變頻調(diào)速技術(shù)成功的應(yīng)用到了系統(tǒng)中，達(dá)到了節(jié)能供水的目標(biāo)。對(duì)總數(shù)為三臺(tái)泵的生活/消防雙恒壓供水系統(tǒng)的基本要求是：（1）生活供水時(shí)系統(tǒng)低恒壓值運(yùn)行，消防供水時(shí)系統(tǒng)高恒壓值運(yùn)行，生活用水時(shí)用生活管道，消防用水時(shí)用消防管道，兩種供水方式走不一樣的管道；（2）生活/消防各使用三臺(tái)泵，并根據(jù)各自的需要設(shè)定壓力，采取“先開先停”的原則接入和退出；（3）在用水量小的情況下，如果一臺(tái)泵連續(xù)運(yùn)行時(shí)間超過設(shè)定的切換時(shí)間，則要切換到下一臺(tái)泵，即系統(tǒng)具有“倒泵功能”，避免某一臺(tái)泵工作時(shí)間過長(zhǎng)；（4）三臺(tái)泵在啟動(dòng)時(shí)要有軟啟動(dòng)功能；（5）要有完善的報(bào)警功能；（6）水位上升到上限，則關(guān)閉開水閥。則運(yùn)行當(dāng)中可自動(dòng)記錄已報(bào)警變量的情況（設(shè)定變量時(shí)需先設(shè)置需要報(bào)警的變量），可作為評(píng)定控制系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量的依據(jù)。（5）建報(bào)表、報(bào)警記錄、實(shí)時(shí)和歷史趨勢(shì)曲線。在畫面內(nèi)繪好需要的界面之后，選擇菜單“文件”｜“全部存”，保存成果。當(dāng)畫面打開時(shí)，工具箱自動(dòng)顯示。（2）新建畫面。(2) 校正系數(shù):主要是對(duì)壓力顯示進(jìn)行校正，使壓力顯示與壓力表顯示一致。如為寫成功，則開啟定時(shí)器1，定時(shí)采樣；如讀成功，接收到的是采樣數(shù)據(jù)則進(jìn)行顯示和調(diào)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)字處理，處理完畢發(fā)送頻率和設(shè)定壓力值，并開啟定時(shí)器2，等待響應(yīng)。生活供水時(shí)系統(tǒng)設(shè)定為滿量程的70%，消防供水時(shí)系統(tǒng)設(shè)定為滿量程的90%。然后再從頭開始掃描執(zhí)行，周而復(fù)始重復(fù)運(yùn)行[2]。 PLC程序設(shè)計(jì)PLC運(yùn)行時(shí)，是通過執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來完成控制任務(wù)的，需要執(zhí)行眾多的操作，但CPU不可能同時(shí)去執(zhí)行多個(gè)操作，它只能按分時(shí)操作（串行工作）方式每一次執(zhí)行一個(gè)操作，按順序逐個(gè)執(zhí)行。當(dāng)最后一臺(tái)水泵投入運(yùn)行， 變頻器輸出頻率達(dá)到上限頻率45Hz 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。當(dāng)用水量增加水壓減小時(shí)， 通過壓力閉環(huán)和恒壓控制器，增加水泵的轉(zhuǎn)速到另一個(gè)新的穩(wěn)定值， 反之， 當(dāng)用水量減少水壓增加時(shí)， 通過壓力閉環(huán)和恒壓控制器， 減小水泵的轉(zhuǎn)速到另一個(gè)新的穩(wěn)定值。當(dāng)Y007輸出1時(shí)，水池水位上下限報(bào)警指示燈HL7點(diǎn)亮；當(dāng)Y014輸出1時(shí)，變頻器故障報(bào)警指示燈HL8點(diǎn)亮；當(dāng)Y011輸出1時(shí)，白天供水模式指示燈HL9點(diǎn)亮；當(dāng)Y012輸出1時(shí)，報(bào)警電鈴HA響起；當(dāng)Y013輸出1時(shí)，中間繼電器KA的線圈得電，常開觸點(diǎn)KA閉合使得變頻器的頻率復(fù)位；處于自動(dòng)控制狀態(tài)下，自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)電源指示燈HL10一直點(diǎn)亮。單刀雙擲開關(guān)SA打至2端時(shí)開啟自動(dòng)控制模式，自動(dòng)控制的工作狀況由PLC程序控制。SB1按下時(shí)由于KM2常閉觸點(diǎn)接通電路使得KM1的線圈得電，KM1的常開觸點(diǎn)閉合從而實(shí)現(xiàn)自鎖功能，電機(jī)M1可以穩(wěn)定的運(yùn)行在工頻下。對(duì)變頻器頻率進(jìn)行復(fù)位是只提供一個(gè)干觸發(fā)點(diǎn)信號(hào)，本系統(tǒng)通過一個(gè)中間繼電器KA的觸點(diǎn)對(duì)變頻器進(jìn)行復(fù)頻控制。[16]選擇的警鈴和報(bào)警燈如下： BHWK—6型報(bào)警警鈴其部分參數(shù)如下：電源電壓：AC220V或DC124V 振鈴響度：≥90dB 外型尺寸：21021090mm 安裝尺寸：185mm 旋轉(zhuǎn)警示燈(XZ108)主要參數(shù)尺寸：（D*H）Ф100mm180mm顏色：紅、黃、藍(lán)、綠、白（供選擇）工作電壓：AC 220V、380V DC 12V、24V安裝方式：螺絲防護(hù)等級(jí)：IP564 系統(tǒng)電路設(shè)計(jì)4．1系統(tǒng)控制電路。E)介質(zhì)溫度≤155℃公稱壓力工作壓差 電源電壓220 公稱通徑(mm)50功 耗（VA）≤17安裝尺寸 型號(hào)通徑mm連接方式外形尺寸長(zhǎng) mm高 mmZCT33G 1/84060ZCT66G 1/25082ZCT1010G 1/270110ZCT1515G 3/480115ZCT2525G 3/480115選逆止閥：逆止閥、單向閥、止回閥都是一種閥門的不同叫法，它的作用是防止流體在管道中倒流。.電磁閥 ：JO11SA不銹鋼電磁閥是自動(dòng)控制系統(tǒng)中常見的管路開關(guān)元件，被廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、紡織、食品、造船、醫(yī)療、環(huán)保及其他各工業(yè)部門的管路裝置中，完成系統(tǒng)中氣體、蒸汽、液體、油類(≤4176。 觸摸屏示意圖當(dāng)系統(tǒng)采用手動(dòng)或變頻固定方式運(yùn)行時(shí)，如果電機(jī)的功率較大，不允許直接啟動(dòng)時(shí)，需采用軟啟動(dòng)器或自耦變壓器進(jìn)行降壓?jiǎn)?dòng)。由于電位器設(shè)置在齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上，因此當(dāng)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的扇形齒輪產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)時(shí)，固定在扇形齒輪軸上的電刷也相應(yīng)地在滑線電阻上滑行，從而使被測(cè)壓力的變化轉(zhuǎn)換為電阻值的變化，傳至二次儀表上，指示出相應(yīng)的壓力值，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)儀表也指示相應(yīng)的壓力值。因?yàn)樵趦x表內(nèi)部設(shè)置一個(gè)滑線電阻式發(fā)送器，故可把被測(cè)值以電量值傳至遠(yuǎn)離測(cè)量點(diǎn)的二次儀表上，以實(shí)現(xiàn)集中檢測(cè)和遠(yuǎn)距離控制。四、技術(shù)參數(shù)：流量：；揚(yáng)程：20150m；功率：；轉(zhuǎn)速：2900r/min；溫度范圍：0+80℃；工作壓力：≤。三、產(chǎn)品特點(diǎn)：水力模型先進(jìn)：效率高，性能范圍廣。V主要參數(shù)（詳細(xì)信息）如下：一、產(chǎn)品概述：LG型高層建筑多級(jí)給水泵，系立式單吸多級(jí)分段式離心泵，供輸送常溫清水及物理化學(xué)性質(zhì)類似于清水的液體。mm產(chǎn)品流量：24則水泵的最大流量應(yīng)為24m3/。180戶，平均一戶4人。液體性質(zhì)，包括液體介質(zhì)名稱，物理性質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)和其它性質(zhì)，物理性質(zhì)有溫度c密度d，粘度u，介質(zhì)中固體顆粒直徑和氣體的含量等，這涉及到系統(tǒng)的揚(yáng)程，有效氣蝕余量計(jì)算和合適泵的類型：化學(xué)性質(zhì)，主要指液體介質(zhì)的化學(xué)腐蝕性和毒性，是選用泵材料和選用那一種軸封型式的重要依據(jù)。流量是選泵的重要性能數(shù)據(jù)之一，它直接關(guān)系到整個(gè)裝置的的生產(chǎn)能力和輸送能力。 經(jīng)濟(jì)上要綜合考慮到設(shè)備費(fèi)、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)、維修費(fèi)和管理費(fèi)的總成本最低。 必須滿足介質(zhì)特性的要求。根據(jù)以上理論，選用三菱FRA540系列變頻器。常見有下列幾種結(jié)構(gòu)類型可供設(shè)計(jì)中選用:（1）敞開型IP00。變頻器與電動(dòng)機(jī)的匹配主要是電動(dòng)機(jī)的額定電壓及電流，如果電動(dòng)機(jī)額定電流小于同功率的變頻器額定電流，一般來說用同等功率的就足夠了，但如果大了，只好用大一級(jí)的變頻器。變頻器的容量選擇不能以電動(dòng)機(jī)額定電流為依據(jù)。負(fù)載電流不超過變頻器額定電流是選擇變頻器容量的基本原則。一般當(dāng)電動(dòng)機(jī)與變頻器距離超過50m時(shí)，應(yīng)在它們中間串入電抗器、濾波器或采用屏蔽防護(hù)電纜。在變頻器選型前應(yīng)掌握傳動(dòng)系統(tǒng)的以下參數(shù):（1）電動(dòng)機(jī)的極數(shù)。其總的原則是首先保證可靠地滿足工藝要求，再盡可能節(jié)省資金。SC09通信編程器，采用RS485網(wǎng)絡(luò)通信。 PLC容量的選擇PLC容量主要是指是PLC的I/O點(diǎn)數(shù)，I/O點(diǎn)數(shù)也應(yīng)留有適當(dāng)裕量。選擇PLC應(yīng)包括PLC機(jī)型、容量等的選擇。當(dāng)采用手動(dòng)控制時(shí)，必須采用自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)或軟啟動(dòng)的方式以降低電流，本系統(tǒng)采用軟啟動(dòng)器。初始運(yùn)行時(shí)，必須觀察電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向，使之符合要求。同樣從工頻轉(zhuǎn)為變頻時(shí)，也必須先將工頻接觸器斷開，才允許接通變頻器輸出端接觸器，所以KM1和KMKM3和KMKM5和KM6絕對(duì)不能同時(shí)動(dòng)作，相互之間必須設(shè)計(jì)可靠的互鎖。當(dāng)電機(jī)工頻運(yùn)行時(shí)，連接至變頻器的隔離開關(guān)及變頻器輸出端的接觸器斷開，接通工頻運(yùn)行的接觸器和隔離開關(guān)。PLC中的模擬量模塊輸出模擬量(OuT0)使變頻器變頻啟動(dòng)第一臺(tái)泵，即開關(guān)量KM2閉合。[2] ：（1）分析被控對(duì)象并提出控制要求；（2）確定輸入輸出設(shè)備；（3）選擇PLC機(jī)型；（4）分配I/O點(diǎn)并設(shè)計(jì)PLC外圍硬件電路；（5）程序設(shè)計(jì)和程序模擬調(diào)試；（6）硬件實(shí)施主要進(jìn)行控制臺(tái)等硬件的設(shè)計(jì)與現(xiàn)場(chǎng)施工；（7）聯(lián)機(jī)調(diào)試；（8）根據(jù)調(diào)試的最終結(jié)果編制技術(shù)文件。(4) 當(dāng)用水量下降水壓升高，變頻器的輸出頻率降至下限頻率，用戶管網(wǎng)的實(shí)際水壓仍高于設(shè)定壓力值，并且滿足減少水泵的條件時(shí)，系統(tǒng)將工頻泵M2關(guān)掉，恢復(fù)對(duì)水壓的閉環(huán)調(diào)節(jié)，使壓力重新達(dá)到設(shè)定值。(2) 當(dāng)用水量增加水壓減小時(shí)，壓力變送器反饋的水壓信號(hào)減小，偏差變大，PLC的輸出信號(hào)變大，變頻器的輸出頻率變大，所以水泵的轉(zhuǎn)速增大，供水量增大，最終水泵的轉(zhuǎn)速達(dá)到另一個(gè)新的穩(wěn)定值。2％之內(nèi)；在監(jiān)控計(jì)算機(jī)上可以設(shè)定系統(tǒng)供水壓力（液位），可以顯示系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。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(shí)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(jì)該系統(tǒng)，對(duì)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的現(xiàn)實(shí)意義。(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(dòng)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(zhǎng)，對(duì)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。傳統(tǒng)的小區(qū)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]：(1) 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，自動(dòng)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(shí)，管網(wǎng)長(zhǎng)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(dòng)易產(chǎn)生水錘效應(yīng)，破壞性大，目前較少采用。分析水泵的能耗比較圖，可以看出利用變頻器實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速恒壓供水，當(dāng)水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速降低時(shí)，流量與轉(zhuǎn)速成正比，功率以轉(zhuǎn)速的三次方下降，與傳統(tǒng)供水方式閥門節(jié)流控制相比，可以大幅度降低能耗，本系統(tǒng)節(jié)能效果明顯。水泵機(jī)組采用循環(huán)使用的方式運(yùn)行。作者簽名： 日期： 年 月