【正文】 水泵機(jī)組的方式，幾乎沒有用一臺(tái)變頻器拖動(dòng)多臺(tái)水泵機(jī)組運(yùn)行的情況，因而投資成本高。在早期，由于國外生產(chǎn)的變頻器的功能主要限定在頻率控制、升降速控制、正反轉(zhuǎn)控制、起制動(dòng)控制、變壓變頻比控制及各種保護(hù)功能。同時(shí)系統(tǒng)具有良好節(jié)能性，這在能量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。以變頻器為核心結(jié)合 PLC組成的控制系統(tǒng)具有高可靠性、強(qiáng)抗干擾能力、組合靈活、編程簡(jiǎn)單、維修方便和低成本等諸多特點(diǎn)，變頻恒壓供水系統(tǒng)集變頻技術(shù)、電氣技術(shù)、防雷避雷技術(shù)、現(xiàn)代控制、遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)于一體。造成不必要的能量浪費(fèi)。目前，大量的電能消耗在水泵、風(fēng)機(jī)負(fù)載上，城鄉(xiāng)居民用水設(shè)備所消耗的電量在這類負(fù)載中占了相當(dāng)?shù)谋壤? 變頻恒壓產(chǎn)生的背景及意義 泵站擔(dān)負(fù)著工農(nóng)業(yè)和生 活用水的重要任務(wù)，運(yùn)行中需大量消耗能量，提高泵站效率 :降低能耗，對(duì)國民經(jīng)濟(jì)有重大意義。把先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)、控制技術(shù)、通訊及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等應(yīng)用到供水領(lǐng)域，成為對(duì)供水系統(tǒng)的新要求。 由此可見，變頻調(diào)速式供水系統(tǒng)具有節(jié)約能源、節(jié)省鋼材、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。變頻調(diào)速式的運(yùn)行十分穩(wěn)定可靠，沒有頻繁的啟動(dòng)現(xiàn)象，加之啟動(dòng)方式為軟啟動(dòng)，設(shè)備運(yùn)行十分平穩(wěn)，避免了電氣、機(jī)械沖擊。氣壓罐方式的運(yùn)行不穩(wěn)定，突出表現(xiàn)在它的頻繁啟動(dòng)。由此可見變頻調(diào)速供水方式 比氣壓罐供水方式將節(jié)省大量占地面積。同時(shí)由于氣壓罐體積大，占地面積一般為幾十平米。另外氣壓罐要消耗一定的鋼量，這也是它的一個(gè)較大的缺點(diǎn)。同時(shí)水泵是工頻率啟動(dòng)，且啟動(dòng)頻繁，又會(huì)造成一定的能耗。 變頻調(diào)速的方式在節(jié)能效果上明顯優(yōu)于氣壓罐方式。使系統(tǒng)在運(yùn)行過程中保持最不利點(diǎn)的壓力恒定。所需水泵出口壓力計(jì)算得越符合實(shí)際情況越節(jié)能，將全天分得越細(xì)越節(jié)能，當(dāng)然控制的實(shí)現(xiàn)也越復(fù)雜。這種控制方式其實(shí)是水泵出口恒壓控制的特殊形式。 ②出口變壓控制 水泵出口變壓控制也是將壓力傳感器安裝在水泵出口處，但其壓力設(shè)定值不只是一個(gè)。 ①出口恒壓控制 水泵出口恒壓控制是將壓力傳感器安裝在水泵出口處，使系統(tǒng)在運(yùn)行過程中水泵出口水壓恒定。 (6)變頻調(diào)速供水方式 這種系統(tǒng)的原理是通過安裝在系統(tǒng)中的壓力傳感器將系統(tǒng)壓力信號(hào)與設(shè)定壓力值作比較，再通過控制器調(diào)節(jié)變頻器的輸出，無級(jí)調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速。而且氣壓罐是密封的，所以大大減少了水質(zhì)因異物進(jìn)入而被污染的可能性。 (5)恒速泵十氣壓罐供水方式 這種方式是利用封閉的氣壓罐代替高位水箱蓄水，通過監(jiān)測(cè)罐內(nèi)壓力來控制泵的開、停。一些動(dòng)物甚至人都可能進(jìn)入水箱污染水質(zhì)。高層建筑還可分層設(shè)立水箱。 (3)射流泵十水箱的供水方式 這種方式是利用射流泵本身的獨(dú)特結(jié)構(gòu)進(jìn)行工作，利用壓差和來水管粗，出水管細(xì)的變徑工藝來實(shí)現(xiàn)供水，但是由于其技術(shù)和工藝的不完善，加之該方式會(huì)出現(xiàn)有壓無量(流量 )的現(xiàn)象，無法滿足高層供水的需要。水壓不可調(diào)，不能兼顧近期與遠(yuǎn)期的需要；而且系統(tǒng)水壓不能隨系統(tǒng)所需流量和系統(tǒng)所需要壓力下降而下降，故還存在一些能量損失和二次污染問題。供水壓力比較穩(wěn)定。這種供水方式，水泵工作在額定流量額定揚(yáng)程的條件下，水泵處于高效能區(qū)。水塔注滿后水泵停止，水塔水位低于某一位置時(shí)再啟動(dòng)水泵。 (2) 恒速泵 +水塔的供水方式 這種方式是水泵先向水塔供水，再由水塔向用戶供水。這種供水方式，水泵整日不停運(yùn)轉(zhuǎn)，有的可能在夜間用水低谷時(shí)段停止運(yùn)行。以下就逐一分析。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，而在用水低峰期，水的供給量常常高于需求量，出現(xiàn)水壓升高供過于求的情況，此時(shí)將會(huì)造成能量的浪費(fèi)，同時(shí)有可能導(dǎo)致 水管爆破和用水設(shè)備的損壞。 monitor and control system 石家莊鐵道學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 目錄 第一章 緒論 .............................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 PLC。s method fits water supply system and datatransmission very well. Finally the paper shows the design of constant pressure supply water controller according to PID data and detailed introduction of its software and this paper,the author designs and realizes the remote monitor and control system through MCGS, and then illustrates its general design, software implement and the measures of preventable disturbance in details. The system, which has initially been pleted with reliable performance and excellent energysaving effect, proves to possess high reliability and realtime quality. The system can not only remarkably improve the quality of water supply, but also economize on labor, which will surely bring us both economic and social benefits. Key Words: VF speed。 關(guān)鍵字： 變頻調(diào)速；恒壓供水； PLC； MCGS； 監(jiān)控系統(tǒng) 石家莊鐵道學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) Abstract With the rapid development of socialistic marketing economy,there is a growing demand for better quality of water supply and higher reliability of supply system. In addition ,considering the current mon energy crisis, achieving the scheme of automatingthe water supply system. So it is an inevitable tendency to design and create an energysavingconstantpressure water supply system of excellent performance with the help of advancedtechniques of automation,monitorcontrol system。 本論文的變頻恒壓供水系統(tǒng)已在國內(nèi)許多實(shí)際的供水控制系統(tǒng)中得到應(yīng)用，并取得穩(wěn)定可靠的運(yùn)行效果和良好的節(jié)能效果。本論文設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)通過 MCGS 進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪h(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)巡回監(jiān)控系統(tǒng)。 指導(dǎo)教師簽字 時(shí)間 年 月 日 石家莊鐵道學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)語及成績(jī) 學(xué)生姓名 傅東敏 專業(yè) 電氣自動(dòng) 化應(yīng)用 班級(jí) 電氣技師 10 學(xué)號(hào) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目 基于 PLC 的變頻恒壓供水控制系統(tǒng) 指導(dǎo)教師姓名 劉東嵐 指導(dǎo)教師職稱 指導(dǎo)教師評(píng)語： 專家評(píng)語： 簽字： 年 月 日 答辯小組意見： 答辯小組組長簽字： 年 月 日 成績(jī)： 院長 (主任 ) 簽字： 年 月 日 石家莊鐵道學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 摘 要 隨著社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)供水質(zhì)量和供水系統(tǒng)可靠性的要求不斷提高；再加上目前能源緊缺，利用先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)、控制技術(shù)以及通訊技術(shù)，設(shè)計(jì)高性能、高節(jié)能、能適應(yīng)不同領(lǐng)域的恒壓供水系統(tǒng)成為必然的趨勢(shì) 本論文分析變頻恒壓供水的原理及系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)，提出不同的控制方案，通過研究和比較，本論文采用變頻器和 PLC 實(shí)現(xiàn)恒壓供水和數(shù)據(jù)傳輸，然后用數(shù)字 PID 對(duì)系統(tǒng)中的恒壓控制進(jìn)行設(shè)計(jì)。 3．關(guān)鍵問題 在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，需要根據(jù)以下要求具體設(shè)計(jì)： (1) 擬定設(shè)計(jì)思路，它是整個(gè)設(shè)計(jì)過程的指導(dǎo) (2) 選擇合適的硬件，以便節(jié)省成本和穩(wěn)定的運(yùn)行 (3) 選擇合適的 PLC 使其能夠滿足工作的需要 (4) 編制 PLC 的輸入 /輸出分配表或繪制輸入 /輸出端子接線圖 石家莊鐵道學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) (5) 根據(jù)系統(tǒng)要求編寫軟件說明書，然后再進(jìn)行程序設(shè)計(jì) (6) 注重設(shè)計(jì)的可用性，以便在工作過程中工作人員對(duì)系統(tǒng)的交流和更好的去操作 (7) 設(shè)計(jì) 工作臺(tái) 、電氣柜及非標(biāo)準(zhǔn)電器元部件 4．設(shè)計(jì)步驟 (1)根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書，分析設(shè)計(jì)任務(wù)； (2)查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，解決關(guān)鍵問題； (3)完成相關(guān)硬件電路的設(shè)計(jì)，并進(jìn)行器件的選型； (4)繪制軟件流程框圖； (5)編寫程序，調(diào)試； (6)功能完善。 設(shè)計(jì)思想 系統(tǒng)利用各種傳感器對(duì) 供水壓力的調(diào)節(jié)，可使供水和用水之間保持平衡， 其控制要求有如下 6 個(gè)方面： (1)變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)有四臺(tái)泵，大泵電動(dòng)機(jī)的功率均為 220KW，小泵的功率均為 160KW。 參考文獻(xiàn)： [1]崔金貴 .變頻調(diào)速恒壓供水在建筑給水應(yīng)用的理論探討 [J],蘭州鐵道學(xué)院學(xué)報(bào) ,2021,1:8488 [2]張燕賓 .變頻調(diào)速應(yīng)用實(shí)踐 [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,2021,135137 [3]金傳偉 ,毛宗源 .變頻調(diào)速技術(shù)在水泵控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 [J],電子技術(shù)應(yīng)用 ,2021,2:3839 [4]張燕賓 .SPWM 變頻調(diào)速應(yīng)用技術(shù) [M].北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,2021,244251 [5]陳伯時(shí) .電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統(tǒng) .北京 :機(jī)械工業(yè)出版社， 1996 [6]屈有安 .變頻器 PID恒壓供水系統(tǒng) .江蘇電器， 2021(3)： 3335 [7]賀玲芳 .基于 PLC控制的全自動(dòng)變頻恒壓供水系統(tǒng) .西安科技學(xué)院學(xué)報(bào) ,2021 20(3) [8]劉潤華 .可編程序控制器在變頻調(diào)速供水系統(tǒng)中的應(yīng)用 .基礎(chǔ)自動(dòng)化 1997 [9]李建勛 ,歐容華 .高壓變頻器在熱電廠鍋爐恒壓供水上的應(yīng)用 [J].變頻世界 ,2021 [10]李圣良 .九江學(xué)院供水系統(tǒng)變頻恒壓控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)的研究 [J].CNKI,2021 [11]呂國芳，劉希濤 , 基于 PLC 的 PID 控制算法在恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用 [J].自動(dòng)化儀表 ,2021 石家莊鐵道學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) [12]李建勛 ,歐容華 .高壓變頻器在熱電廠鍋爐恒壓供水上的應(yīng)用 [J].變頻世界 ,2021 [13]李圣良 .九江學(xué)院供水系統(tǒng)變頻恒壓控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)的研究 [J].CNKI,2021 [14]呂國芳，劉希濤 , 基于 PLC 的 PID 控制算法在恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用 [J].自動(dòng)化儀表 ,2021 [15]李嬌 . 基于 MATLAB 的 輸送帶配料模糊 PID 控制的仿真研究 [J].煤礦機(jī)械 ,2021 [16]吳宏鑫 PID控制的應(yīng)用與理論依據(jù) 控制工程期刊 2021年第 1期 [17]王延才 .變頻調(diào)速設(shè)計(jì)與應(yīng)用 北京機(jī)械工業(yè)出版社 .2021 二、主要設(shè)計(jì)（研究）思想、解決的關(guān)鍵問題、 擬采用的技術(shù)方案 、設(shè)計(jì)（研究）工作步驟 1．設(shè)計(jì)內(nèi)容 采用電動(dòng)機(jī)、變頻器與可編程控制器 (PLC)構(gòu)成控制系統(tǒng)，進(jìn)行優(yōu)化控制泵組的調(diào)速運(yùn)行，并自動(dòng)調(diào)整泵組的運(yùn)行臺(tái)數(shù)，完成供水壓力的閉環(huán)控制，在管網(wǎng)流量變化時(shí)達(dá)到穩(wěn)定供水壓力和節(jié)約電