【正文】 工頻泵，只由3＃泵變頻運行來維持管網(wǎng)壓力。當產(chǎn)生任何一個信號時，信號即反饋給PLC，PLC通過設定的內(nèi)部程序驅動I/O端口開關量的輸出來實現(xiàn)切換交流接觸器組，以此協(xié)調(diào)投入工作的水泵電機臺數(shù)，并完成電機的啟停、變頻與工頻的切換。 系統(tǒng)的控制原理通過安裝在總出水管網(wǎng)上的壓力變送器，把出口壓力信號變成4～20mA標準信號送入變頻器內(nèi)置的PID調(diào)節(jié)器，經(jīng)PID運算與給定壓力參數(shù)進行比較，得到4～20mA參數(shù)，4～20mA信號送至變頻器。若有電源瞬時停電的情況，則系統(tǒng)停機，待電源恢復正常后，系統(tǒng)自動恢復到初始狀態(tài)開始運行。如壓力不夠，則頻率上升到50HZ，變頻器輸出一個上限頻率到達信號給PLC，PLC接收到信號后經(jīng)延時，1＃泵變頻迅速切換為工頻，2＃泵變頻啟動，若壓力仍達不到設定壓力，則2＃泵由變頻切換成工頻，3＃泵變頻啟動；剩下的水泵啟動依此類推，直到壓力達到給定值為止。⑴ 手動方式時，按下按鈕啟動和停止水泵，可根據(jù)需要分別控制1~3泵的啟停，該方式主要供設備調(diào)試、自動有故障和檢修時使用。⑺可以實現(xiàn)生活/消防雙恒壓供水。⑸由于變頻恒壓供水直接從水源供水，減少了原有供水方式的二次污染，防止了很多傳染疾病的傳染源頭。⑶配置靈活，自動化程度高，功能齊全，靈活可靠。 系統(tǒng)的特點⑴節(jié)能，可以實現(xiàn)節(jié)電20%30%，能實現(xiàn)綠色用電。通過調(diào)整投入工作的電機臺數(shù)和控制電機組中一臺電機的變頻轉速，使系統(tǒng)管網(wǎng)的工作壓力始終穩(wěn)定，進而達到恒壓供水的目的?？刂葡到y(tǒng)由變頻器控制水泵的轉速以調(diào)節(jié)供水量，根據(jù)用水量的不同，變頻器調(diào)節(jié)水泵的轉速不同、工作頻率也就不同，在變頻器設置中設定一個上限頻率和下限頻率檢測，當用水量大時，變頻器迅速上升到上限頻率，此時，變頻器輸出一個開關信號給PLC；當用水處于低峰時，變頻器輸出達到下限頻率，變頻器也輸出一個開關信號給PLC；兩個信號不會同時產(chǎn)生。用戶通過控制柜面板上的指示燈和按鈕、轉換開關來了解和控制系統(tǒng)的運行。第2章 系統(tǒng)工作原理和總體方案設計 系統(tǒng)介紹 系統(tǒng)的組成。 ②本表一式三份。系部審定意見： 系主任簽名： 年 月 日注：①任務書由指導老師填寫，經(jīng)系部審批以后，在畢業(yè)實習前一個月下達給學生。第七周：對編寫的程序進行調(diào)試。第三周、第四周：硬件初步設計與算法設計硬件電路圖初步設計。畢業(yè)設計（論文）進度要求：第一周：完成系統(tǒng)電路的設計并用電腦繪制系統(tǒng)電原理圖。 系統(tǒng)控制要求對三臺生活/消防雙恒壓供水系統(tǒng)的基本要求是：1． 生活供水時系統(tǒng)低恒壓值運行，消防用水時系統(tǒng)高恒壓值運行；2． 三臺泵根據(jù)恒壓的需要，采取“先開先停”的原則接入和退出；3． 在用水量小的情況下，如果一臺泵連續(xù)運行時間超過3h，則要切換到下一臺泵，即系統(tǒng)具有“倒泵功能”，避免某一臺泵工作時間過長；4． 三臺泵在啟動時要有軟啟動功能；5． 要具有完善的報警功能；6． 對泵的操作要有手動控制功能。水池的高/低水位信號也接送給PLC，作為低水位報警用，為了保證供水的連續(xù)性，,平時電磁閥YV2處于失電狀態(tài),關閉消防管道網(wǎng),三臺泵根據(jù)生活用水的多少,按一定的控制邏輯運行,使生活供水在恒壓狀態(tài)下進行；當有火災發(fā)生時,電磁閥YV2得電,關閉生活供水管網(wǎng),三臺泵供消防用水使用,并根據(jù)用水量的大小,使消防供水也在恒壓狀態(tài)下進行。下面以一個三泵，生活、消防雙恒壓無塔供水系統(tǒng)為例來說明其工藝過程（已做過簡化）。恒壓供水包括生活用水的恒壓控制和消防用水的恒壓控制即使雙恒壓系統(tǒng)。設計要求的內(nèi)容：隨著社會的發(fā)展和進步，城市高層建筑的供水問題日益突出，一方面要求提高供水質量，不要因為壓力的波動造成供水障礙；另一方面要求保證供水的可靠性和安全性，在發(fā)生火災時能夠可靠地供水。 畢業(yè)設計任務書湖南機電職業(yè)技術學院 畢業(yè)設計（論文）任務書 系 專業(yè)班級 姓名 課題名稱： 雙恒壓無塔供水的PLC電氣控制 畢業(yè)設計（論文）起止日期 指導老師 孫圣志、楊翠明 畢業(yè)設計（論文）具體要求：本課題綜合了PLC在多方面的應用，既有開關量I/O，也有模擬量I/O；既有PID調(diào)節(jié)的典型使用，又有復雜的邏輯控制。目前該產(chǎn)品正向著高可靠性、全數(shù)字微機控制，多品種系列化的方向發(fā)展。新型供水方式與過去的水塔或高位水箱以及氣壓供水方式相比，不論是設備的投資，運行的經(jīng)濟性，還是系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性、自動化程度等方面都具有無法比擬的優(yōu)勢，而且具有顯著的節(jié)能效果。供水系統(tǒng)的水流量受到水消耗量的控制，而水流量又是通過供水水泵的輸出來提供的。在相當比較大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)供水系統(tǒng)，變頻調(diào)速恒壓供水有它自身的特點：（一天時間內(nèi)）變化大，這種變化在幾個小時內(nèi)甚至是幾倍或上十倍。并在此基礎之上配備相應的系統(tǒng)管理軟件，改變傳統(tǒng)的落后管理方式，使管理工作規(guī)范化，提高水廠的業(yè)務管理水平。這種情況造成用水高峰期時供水壓力不足，用水低峰期時供水壓力過高，不僅十分浪費能源而且存在事故隱患（例如壓力過高容易造成爆管事故）。在用水量高峰期時供水量普遍不足，造成城市公用管網(wǎng)水壓浮動較大。 恒壓供水的現(xiàn)實意義及發(fā)展近年來我國中小城市發(fā)展迅速，集中用水量急劇增加。目前自動恒壓供水系統(tǒng)應用的電動機調(diào)速裝置均采用交流變頻技術，而系統(tǒng)的控制裝置采用PLC控制器，因PLC不僅可實現(xiàn)泵組、閥門的邏輯控制，可完成系統(tǒng)的數(shù)字PID調(diào)節(jié)功能可對系統(tǒng)中的各種運行參數(shù)、控制點的實時監(jiān)控，并完成系統(tǒng)運行工況的CRT畫面顯示、故障報警及打印報表等功能。隨著電力電子技術的飛速發(fā)展，變頻器的功能也越來越強。恒壓供水調(diào)速系統(tǒng)實現(xiàn)水泵電機無級調(diào)速，依據(jù)用水量的變化自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運行參數(shù)，在用水量發(fā)生變化時保持水壓恒定以滿足用水要求，是當今最先進、合理的節(jié)能型供水系統(tǒng)。自從通用變頻器問世以來，變頻調(diào)速技術在各個領域得到了廣泛的應用。生活用水與人們息息相關，隨著城市規(guī)劃的完善，越來越多的居民小區(qū)供水采用恒壓自動控制。自系統(tǒng)投入使用以來，供水的可靠性和系統(tǒng)的穩(wěn)定性都很高，節(jié)能顯著，投資見效快。因此開發(fā)可靠性高，控制性能好的恒壓供水自動控制系統(tǒng)具有現(xiàn)實應用價值。這樣造成大量能源的浪費，降低了效益。在設備的投資以及運行上的費用都比較高。而水塔、高位水箱，或氣壓罐式增壓設備，它們都必須由水泵以高出實際用水高度的壓力來“提升”水量，其結果增大了水泵的軸功率和能量損耗。該系統(tǒng)能夠實現(xiàn)生活消防雙恒壓供水，能夠進行人機對話，能夠實現(xiàn)無人值守全自動運行，具有良好的經(jīng)濟價值和實用性。雙恒壓無塔供水的PLC電氣控制摘 要以湖南機電職業(yè)技術學院的恒壓供水系統(tǒng)為例，通過傳統(tǒng)供水系統(tǒng)的控制方式與現(xiàn)代的相比較，根據(jù)現(xiàn)代社會的發(fā)展對供水系統(tǒng)所提出的新要求，詳細介紹了應用PLC、變頻器為核心組成的交流變頻調(diào)速系統(tǒng)來實現(xiàn)消防和生活雙恒壓供水的方法。包括系統(tǒng)設計背景、系統(tǒng)工藝、工作原理、軟件和硬件的選取與實現(xiàn)、PLC主要設計流程、運用組態(tài)軟件進行人機界面（HMI）的設計等。 關鍵詞：PLC，變頻器，組態(tài)軟件目錄第1章 緒論 1 恒壓供水概況 1 恒壓供水系統(tǒng)的產(chǎn)生背景 1 恒壓供水的現(xiàn)狀 1 恒壓供水的現(xiàn)實意義及發(fā)展 2 畢業(yè)設計任務書 3第2章 系統(tǒng)工作原理和總體方案設計 5 系統(tǒng)介紹 5 系統(tǒng)的組成 5 系統(tǒng)的特點 6 系統(tǒng)的工作原理 6 系統(tǒng)的控制原理 7 水泵機組的循環(huán)切換 7 硬件的配置與選型 8 PLC的配置與選型 8 變頻器的配置與選型 9 軟起動器的配置與選型 10 壓力變送器的配置與選型 10 人機界面的配置與選型 11 主電路設計 12 控制電路設計 14 變頻器