【正文】 10答 辯回答問(wèn)題有理論依據(jù)，基本概念清楚。 長(zhǎng)沙學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯評(píng)審表(理工文經(jīng)管法外語(yǔ)類(lèi))學(xué)生姓名**學(xué)號(hào)**班級(jí)**答辯日期課題名稱(chēng)基于PLC的住宅小區(qū)變頻恒壓供水控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師**地點(diǎn)答辯小組成員姓 名職務(wù)（職稱(chēng)）姓 名職務(wù)（職稱(chēng)）姓 名職務(wù)（職稱(chēng)）答辯中提出的主要問(wèn)題及回答的簡(jiǎn)要情況記錄：會(huì)議主持人：記 錄 人：年 月 日答辯成績(jī)?cè)u(píng)定評(píng)定內(nèi)容分值評(píng)　　　定教師1教師2教師3教師4教師5教師6教師7報(bào)告內(nèi)容思路清新：語(yǔ)言表達(dá)準(zhǔn)確，概念清楚，論點(diǎn)正確；實(shí)驗(yàn)方法科學(xué)，分析歸納合理；結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)，論文（設(shè)計(jì)）有應(yīng)用價(jià)值。長(zhǎng)沙學(xué)院20 屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱教師評(píng)閱表系（部）： 電子與通信工程系 學(xué)生姓名**學(xué) 號(hào)**班 級(jí)**專(zhuān) 業(yè)電氣工程及其自動(dòng)化評(píng)閱教師姓名**課 題基于PLC的住宅小區(qū)變頻恒壓供水控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)評(píng)語(yǔ)：（對(duì)論文學(xué)術(shù)評(píng)語(yǔ)。但前期因?yàn)樯习啵O(shè)計(jì)精力不夠集中，設(shè)計(jì)進(jìn)度相對(duì)任務(wù)書(shū)要求存在滯后現(xiàn)象，后段在程序的設(shè)計(jì)和調(diào)試方面仍有大量工作要做。下一步的主要研究任務(wù)，具體設(shè)想與安排接下來(lái)的時(shí)間完成梯形圖程序的設(shè)計(jì)并模擬調(diào)試運(yùn)行，計(jì)算選擇電器元件，列出電器元件一覽表，設(shè)計(jì)電控柜安裝接線圖、控制面板布置圖；整理技術(shù)資料，編寫(xiě)使用說(shuō)明書(shū)等存在的具體問(wèn)題 在設(shè)計(jì)中畫(huà)主電路圖有些困難，不能夠熟練的畫(huà)出主電路圖；在設(shè)計(jì)的過(guò)程中對(duì)信號(hào)的如何進(jìn)行檢測(cè)有些疑問(wèn)；設(shè)計(jì)主電路原理圖沒(méi)有進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，可能會(huì)存在一些問(wèn)題。本設(shè)計(jì)采用手動(dòng)運(yùn)行和自動(dòng)運(yùn)行相結(jié)合的設(shè)計(jì)思想。 簡(jiǎn)述開(kāi)題以來(lái)所做的具體工作和取得的進(jìn)展或成果畢業(yè)設(shè)計(jì)自開(kāi)題以來(lái)，通過(guò)查閱相關(guān)資料，根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中的設(shè)計(jì)內(nèi)容與任務(wù)要求我的設(shè)計(jì)的構(gòu)想是系統(tǒng)由三臺(tái)水泵，一臺(tái)變頻調(diào)速器，一臺(tái)PLC和一個(gè)壓力傳感器及若干輔助部件構(gòu)成。長(zhǎng) 沙 學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期報(bào)告系(部)班級(jí)學(xué)生姓名指導(dǎo)教師課題名稱(chēng)：基于PLC的住宅小區(qū)變頻恒壓供水控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)課題主要任務(wù)：1）根據(jù)控制要求，制定合理的設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)主電路原理圖； 2）繪制系統(tǒng)流程圖； 3）分配PLC I/O點(diǎn)，并設(shè)計(jì)I/O接線圖；4）設(shè)計(jì)梯形圖程序并模擬調(diào)試、運(yùn)行；5）計(jì)算、選擇電器元件，列出電器元件清單；6) 設(shè)計(jì)電控柜安裝接線圖、控制面板布置圖；7）整理技術(shù)資料，編寫(xiě)使用說(shuō)明書(shū)。對(duì)課題需要研究解決的問(wèn)題清楚，研究目標(biāo)明確，所設(shè)計(jì)的研究方法可行性較強(qiáng)，深度及其廣度適宜，設(shè)計(jì)工作量飽滿，時(shí)間安排合理，同意按此方案實(shí)施。（對(duì)課題方案的可行性、深度、廣度及工作量的意見(jiàn)）。~（第11周）撰寫(xiě)畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告，準(zhǔn)備答辯。~（第8周）完成梯形圖程序設(shè)計(jì)和調(diào)試，計(jì)算選擇電器元件，列出電氣元件一覽表。~（第4周）設(shè)計(jì)方案論證，設(shè)計(jì)主電路原理圖和主電路流程圖，PLC I/O接線圖等。~(第2周)調(diào)研，設(shè)計(jì)方案論證。由PLC、變頻器組成控制系統(tǒng)，電動(dòng)機(jī)泵組由多臺(tái)水泵并聯(lián)組成(,轉(zhuǎn)速1440r/min)，由變頻器或工頻電網(wǎng)供電，根據(jù)供水系統(tǒng)出口水壓和流量控制變頻器電動(dòng)機(jī)泵組之間的切換及速度，使系統(tǒng)運(yùn)行在最合理的狀態(tài)，保證按需供水：其中包括水泵的工作原理及供水壓力和變頻器的輸出頻率的關(guān)系。同時(shí)可達(dá)到良好的節(jié)能性，提高供水效率。變頻恒水壓供水系統(tǒng)集變頻技術(shù)、電氣傳動(dòng)技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)于一體。由此可見(jiàn)，變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)具有供水安全、節(jié)約能源、節(jié)省鋼、節(jié)省占地、節(jié)省投資、調(diào)節(jié)能力大、運(yùn)行穩(wěn)定可靠的優(yōu)勢(shì)，具有廣闊的應(yīng)用前景和明顯的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。且由于是二次供水，不能保證供水質(zhì)的安全與可靠性。傳統(tǒng)調(diào)節(jié)供水壓力的方式，多采用頻繁啟/停電機(jī)控制和水塔二次供水調(diào)節(jié)的方式，前者產(chǎn)生大量能耗的，而且對(duì)電網(wǎng)中其他負(fù)荷造成影響，設(shè)備不斷啟停會(huì)影響設(shè)備壽命。主要表現(xiàn)在用水高峰期，水的供給量常常低于需求量，出現(xiàn)水壓降低供不應(yīng)求的現(xiàn)象?；赑LC變頻恒壓技術(shù)以其顯著的節(jié)能效果和穩(wěn)定可靠的控制方式，在風(fēng)機(jī)、水泵、空氣壓縮機(jī)、制冷壓縮機(jī)等高能耗設(shè)備上廣泛應(yīng)用。目前各供水廠的供水機(jī)泵設(shè)計(jì)按最大揚(yáng)程與最大流量這一最不利條件設(shè)計(jì)，水泵大多數(shù)時(shí)間在設(shè)計(jì)效率以下運(yùn)行。保持管網(wǎng)的水壓恒定供水，可使供水和用水之間保持平衡，不但提高了供水的產(chǎn)量和質(zhì)量，也確保了供水生產(chǎn)以及電機(jī)運(yùn)行的安全可靠性。衡量供水質(zhì)量的重要標(biāo)準(zhǔn)之一是供水壓力是否恒定，因?yàn)樗畨汉愣ㄓ谀承┕I(yè)或特殊用戶是非常重要的，如當(dāng)發(fā)生火警時(shí)，若供水壓力不足或無(wú)水供應(yīng)，不能迅速滅火，因此用水和供水之間的不平衡的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，并且集中反映在供水的壓力上:用水多而供水少，則供水壓力低。我國(guó)供水機(jī)泵的特點(diǎn)是數(shù)量大、范圍廣、類(lèi)型多，在工程規(guī)模上也有一定水平，但在技術(shù)水平、工程標(biāo)準(zhǔn)以及經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)等方面與國(guó)外先進(jìn)水平相比，還有一定的差距。在通常的城市及鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水中，基本上都是靠供水站的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)離心水泵，產(chǎn)生壓力使管網(wǎng)中的自來(lái)水流動(dòng)，把供水管網(wǎng)中的自來(lái)水送給用戶。長(zhǎng)　沙　學(xué)　院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告 （__2011_屆）系 部： 電子與通信工程系 專(zhuān) 業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 學(xué) 生 姓 名： 班 級(jí)： 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師姓名： 職稱(chēng) 教授 2010年 12月 27日題目： 基于PLC的住宅小區(qū)變頻恒壓供水控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)1． 結(jié)合課題任務(wù)情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，撰寫(xiě)1000字以上的文獻(xiàn)綜述。~（第7~8周）完成梯形圖程序設(shè)計(jì)和調(diào)試，計(jì)算、選擇電器元件，列出電器元件一覽表。~（第4周）設(shè)計(jì)方案論證，設(shè)計(jì)主電路原理圖和系統(tǒng)流程圖，PLC I/O接線圖等。~（第2周）調(diào)研，設(shè)計(jì)方案論證。擬達(dá)到的要求或技術(shù)指標(biāo)系統(tǒng)具有必要的通信，數(shù)據(jù)采集、參數(shù)修改、故障顯示等功能，并在實(shí)驗(yàn)室提供的設(shè)備上模擬運(yùn)行。設(shè)計(jì)任務(wù)： 1）根據(jù)控制要求，制定合理的設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)主電路原理圖； 2）繪制系統(tǒng)流程圖； 3）分配PLC I/O點(diǎn)，并設(shè)計(jì)I/O接線圖；4）設(shè)計(jì)梯形圖程序并模擬調(diào)試、運(yùn)行；5）計(jì)算、選擇電器元件，列出電器元件清單；6) 設(shè)計(jì)電控柜安裝接線圖、控制面板布置圖；7）整理技術(shù)資料，編寫(xiě)使用說(shuō)明書(shū)。學(xué)生簽名：日 期： 47 20 11 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）資料第二部分 過(guò)程管理資料2011屆畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題任務(wù)書(shū)系(部)： 電信 專(zhuān)業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 指導(dǎo)教師職稱(chēng)教授學(xué)生姓名學(xué)號(hào)班級(jí)一班課題名稱(chēng)基于PLC的住宅小區(qū)變頻恒壓供水控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容及任務(wù)本系統(tǒng)針對(duì)居民生活用水、消防用水需要而設(shè)計(jì)。 感謝電信系的全體老師對(duì)我的培養(yǎng)，向他們表示誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。對(duì)熊老師的感激之情是無(wú)法用言語(yǔ)表達(dá)的。從選題到論文結(jié)束，**教授多次詢問(wèn)研究進(jìn)程，并為我指點(diǎn)迷津，幫助我開(kāi)拓研究思路，精心點(diǎn)撥，熱忱鼓勵(lì)。硅平膜片上的擴(kuò)散電阻通常構(gòu)成橋式測(cè)量電路，相對(duì)的橋臂電阻是對(duì)稱(chēng)布置的，電阻變化時(shí)，電橋輸出電壓與膜片所受壓力成對(duì)應(yīng)關(guān)系。因此，有待于進(jìn)一步研究改善變頻恒壓供水系統(tǒng)的性能，使其能被更好的應(yīng)用于生活、生產(chǎn)實(shí)踐中。對(duì)整個(gè)供水過(guò)程來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)的可擴(kuò)展性好，管理人員可根據(jù)每個(gè)季節(jié)的用水情況，選擇不同的壓力設(shè)定范圍，不但節(jié)約了用水，而且節(jié)約了電能，達(dá)到了更優(yōu)的節(jié)能方式，實(shí)現(xiàn)供水的最優(yōu)化控制和穩(wěn)定性控制。恒壓供水在日常生活中非常重要，基于PLC和變頻器技術(shù)設(shè)計(jì)的生活恒壓供水控制系統(tǒng)可靠性高、效率高、節(jié)能效果顯著、動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快。恒壓供水系統(tǒng)以PLC和變頻器為核心進(jìn)行設(shè)計(jì)，借助于PLC強(qiáng)大而靈活的控制功能和內(nèi)置PID的變頻器優(yōu)良的變頻調(diào)速性能，實(shí)現(xiàn)了恒壓供水的控制。 自動(dòng)部分調(diào)試手動(dòng)部分的調(diào)試一般是出現(xiàn)故障的時(shí)候進(jìn)行的，此過(guò)程比較簡(jiǎn)單，分步調(diào)試，在此過(guò)程的時(shí)候應(yīng)該注意安全，接入必要的元件進(jìn)行保護(hù)，和電氣互鎖元件。當(dāng)接收到OL輸出的下限信號(hào)使PLC斷開(kāi)KMKM3，開(kāi)啟KM2，2水泵變頻起動(dòng)。按下FU接通的按鈕當(dāng)做接收到變頻器上限信號(hào)，PLC通過(guò)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，KM0斷開(kāi)KM1吸合，同時(shí)KM2吸合變頻起動(dòng)第2水泵。如果按鈕SB9沒(méi)按，則使用自動(dòng)運(yùn)行模式。按下停止按鈕，所有泵停止運(yùn)行。電機(jī)只能在一種頻率下運(yùn)行，當(dāng)電機(jī)工頻/變頻同時(shí)打開(kāi)時(shí)將發(fā)出警報(bào)且電機(jī)停止運(yùn)行。按下SB4,斷開(kāi)KM1，在10個(gè)計(jì)數(shù)脈沖后起動(dòng)M1在工頻電源下運(yùn)行按下SB6,斷開(kāi)KM3，在10個(gè)計(jì)數(shù)脈沖后起動(dòng)M2在工頻電源下運(yùn)行按下SB8,斷開(kāi)KM5，在10個(gè)計(jì)數(shù)脈沖后起動(dòng)M3在工頻電源下運(yùn)行。按下SB5,斷開(kāi)KM2，在10個(gè)計(jì)數(shù)脈沖后起動(dòng)M2在變頻電源下運(yùn)行。 手動(dòng)部分按下手動(dòng)起動(dòng)按鈕SB10，手動(dòng)起動(dòng)變頻器。起動(dòng)1，2泵：輸出的下限信號(hào)使PLC關(guān)閉KMKM2，開(kāi)啟KM3，2水泵變頻起動(dòng)。起動(dòng)1，2泵：接收到變頻器上限信號(hào)，PLC通過(guò)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吸合KM0斷開(kāi)，同時(shí)KM2吸合變頻起動(dòng)第2水泵。如果按鈕SB9沒(méi)按，則使用自動(dòng)運(yùn)行模式。如果用水量繼續(xù)增加，每當(dāng)加速運(yùn)行的變頻器輸出頻率達(dá)到工頻時(shí)，將繼續(xù)發(fā)生如上轉(zhuǎn)換，變頻器輸出頻率達(dá)到工頻，壓力仍未達(dá)到設(shè)定值時(shí)，控制系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出故障報(bào)警.降壓控制：當(dāng)用水量下降水壓升高，變頻器輸出頻率降至起動(dòng)頻率時(shí)，水壓仍高于設(shè)定值，系統(tǒng)將工頻運(yùn)行時(shí)間最長(zhǎng)的一臺(tái)水泵關(guān)掉，恢復(fù)對(duì)水壓的閉環(huán)調(diào)節(jié)，每當(dāng)減速運(yùn)行的變頻器輸出頻率降至起動(dòng)頻率時(shí)，將繼續(xù)發(fā)生如上轉(zhuǎn)換，直到剩下最后一臺(tái)變頻泵運(yùn)行為止。反之用水量減少水壓增加時(shí)，變頻器輸出頻率增加至工頻時(shí)，水壓仍低于設(shè)定值，由PLC控制切換至工頻電網(wǎng)后恒速運(yùn)行。 自動(dòng)運(yùn)行由PLC分別控制某臺(tái)電機(jī)工頻和變頻繼電器，在條件成立時(shí)，進(jìn)行增泵升壓和減泵降壓控制。為了變頻向工頻切換時(shí)保護(hù)變頻器免于受到工頻電壓的反向沖擊，在切換時(shí)，用時(shí)間繼電器作了時(shí)間延遲，當(dāng)壓力過(guò)大時(shí)，可以手動(dòng)按下SBn（n=2,4,6）按鈕，切斷工頻運(yùn)行的電機(jī)，同時(shí)啟動(dòng)電機(jī)變頻運(yùn)行。按下SB10手動(dòng)啟動(dòng)變頻器。沒(méi)接到信號(hào)就保持現(xiàn)有的運(yùn)行狀態(tài)。手動(dòng)模式主要是解決系統(tǒng)出錯(cuò)或器件出問(wèn)題在自動(dòng)運(yùn)行模式中，如果PLC接到頻率上限信號(hào)，則執(zhí)行增泵程序，增加水泵的工作數(shù)量。如果是手動(dòng)運(yùn)行模式則進(jìn)行手動(dòng)操作，人們根據(jù)自己的需要操作相應(yīng)的按鈕，系統(tǒng)根據(jù)按鈕執(zhí)行相應(yīng)操作。3V（DC） 控制面板正面效果圖和安裝接線圖 控制面板正面效果圖 控制面板安裝接線圖 電控柜安裝接線圖 電控柜安裝接線圖第4章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) PLC控制PLC在系統(tǒng)中的作用是控制交流接觸器組進(jìn)行工頻—變頻的切換和水泵工作數(shù)量的調(diào)整。 接觸器的選擇：對(duì)于電機(jī)M1，M2,M3，額定電流為15A，選擇接觸器KM的型號(hào)為CJ2016額定工作電壓為380V,額定工作電流為16A,按鈕SB的選擇：PLC各輸入點(diǎn)的回路的額定電壓直流24V，各輸入點(diǎn)的回路的額定電流均小于40mA，按鈕均只需具有1對(duì)常開(kāi)觸點(diǎn)，按鈕均選用LAY3—11型，其主要技術(shù)參數(shù)為：UN=24VDC，IN=，含1對(duì)常開(kāi)和1對(duì)常閉觸點(diǎn)。熱繼電器的選擇：FR1 FR2，F(xiàn)R 分別為電機(jī)M1，M2,M3的過(guò)載保護(hù)，額定電流為15A。初略計(jì)算，Inm=P/KU一般取1/K=，即對(duì)于額定電壓為380V的電機(jī)來(lái)說(shuō)，Inm=P*。 壓力傳感器的接線圖 元器件選擇水泵電機(jī)：MMM3選用小型號(hào)為40250，,。該傳感器的量程為0～，工作溫度為5℃～60 ℃，供電電源為28177。該傳感器采用硅壓阻效應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)壓力測(cè)量的力－電轉(zhuǎn)換[7]。根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，本系統(tǒng)的PID調(diào)節(jié)器內(nèi)置于變頻器中。(2)軟件型：使用離散形式的PID控制算法在可編程序控制器(或單片機(jī))上做PID控制器。它比較適用于流量控制、壓力控制、溫度控制等過(guò)程量的控制。若有偏差，則通過(guò)此功能的控制動(dòng)作使偏差為零。這種控制方式用于從產(chǎn)生偏差到出現(xiàn)響應(yīng)需要一定時(shí)間的負(fù)載系統(tǒng)(即實(shí)時(shí)性要求不高，工業(yè)上的過(guò)程控制系統(tǒng)一般都是此類(lèi)系統(tǒng)，本系統(tǒng)也比較適合PID調(diào)節(jié))效果比較好。利用I動(dòng)作消除偏差作用和用D動(dòng)作抑制振蕩作用，在結(jié)合P動(dòng)作就構(gòu)成了PID控制，本系統(tǒng)就是采用了這種方式。在該場(chǎng)合，為使P動(dòng)作的振蕩衰減和系統(tǒng)穩(wěn)定，可用PD