【正文】 控制 等。近年來 PLC的功能單元大量涌現(xiàn)，使 PLC 滲透到了位置控制、溫度控制、 CNC等各種工業(yè)控制中。 PLC 發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn) 品。今天的可編程控制器正在成為工業(yè)控制領域的主流控制設備，在世界各地發(fā)揮著越來越大的作用。 PLC 及其有關的外圍設備都應該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴展其功能的 原則而設計。 輸出電壓： 0380V 對應頻率 0400HZ PLC 的應用及發(fā)展 PLC 是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數(shù)字運算操作的電子裝置。 額定輸出電流 :18A 。 其主要參數(shù)如下 。供水系統(tǒng)屬泵類負載，低速運行時的轉(zhuǎn)矩小， 可選用價格相對便宜的 U/f 控制變頻器 。 ( 2 ) .型號選擇 根據(jù)控制功能不同，通用變頻器為分為三種類型。 k 一電流波形的修正系數(shù)，對 P WM 方式，取 畢業(yè)論文 14 PCN 一變頻器的額定容量 ( ( K V A ) 。 UM 一電動機電壓 ( V ) 。 η 一電動機的效率 ( 通常在 0 . 8 5 以上 ) 。 變頻器的選型 ( 1 ) . 容量確定方法 依據(jù)所配電動機的額定功率和額定電流來確定變頻器容量。 另外在進入 21世紀的今天，電力電子的基片已從 Si 變換為 Sic，使電力電子器件進入到高電壓大容量化、高頻化、組件模塊化、微 小型化、智能化和低成本化的時代，多種適宜變頻調(diào)速的新型電氣設備正在開發(fā)之中。與此類似，許多變動負載電機一般按最大需求來生產(chǎn)電動機的容量， 故設計裕量偏大。當所需風量減少，風機轉(zhuǎn)速降低時，其功率按轉(zhuǎn)速的三次方下降。應用變頻調(diào)速，可以大大提高電機轉(zhuǎn)速的控制精度，使 電機在最節(jié)能的轉(zhuǎn)速下運行。 據(jù)分析，在中國，帶變動負載、具有節(jié)能潛力的電機至少有 1． 8 億千瓦。 表 21 不同住宅類型的用水標準 變頻器的應用及發(fā)展 變頻器主要用于交流電動機（異步電機或同步電機）轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，是公認的交流電動機最理想、最有前途的調(diào)速方案，除了具有卓越的調(diào)速性能之外，變頻器還有顯著的節(jié)能作用，是企業(yè)技術改造和產(chǎn)品更新?lián)Q代的理想調(diào)速裝置。 PID 控制 變頻器 供水水泵 壓力變送器 可編程控制器（ PLC） 接觸器 供水管網(wǎng) 畢業(yè)論文 12 根據(jù) 7 層樓的高度可確定設置供水壓力為 。 根據(jù)表 1 確定用水量標準為 （人 .日）。 圖 第 二 章 元器件簡介與選用 供水水泵的選擇 某居民小區(qū)共有 10棟樓，均為 7層建筑，總居住 560 戶，住宅類型為表 中的 3 型。 為節(jié)省控制成本 和 根據(jù)小區(qū)供水需求 ， 采用一臺變頻器對 多 臺水泵進行變頻控制。 系統(tǒng)方案 選擇 通過對以上這幾種方案的比較和分析 ， 本設計采 PLC 與變頻器及 壓力變送器等器件構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)。同時由于 P L C的抗千擾能力強、可靠性高，因此系統(tǒng)的可靠性大大提高。通用性強，由于 P L C產(chǎn)品的系列化和模塊化，用戶可靈活組成各種規(guī)模和要求不同控制系統(tǒng)。 2 、通用變頻器 + 單片機十壓力變送器 這種方式控制精度高、 控制算法靈活、 參數(shù)調(diào)整方便， 具有較高的性能價格比，但開發(fā)周期長，程序一旦固 化，修改較為麻煩，因此現(xiàn)場調(diào)試的靈活性差，同時變頻器在運行時，將產(chǎn)生干擾，變頻器的功率越大，產(chǎn)生的干擾越大，所以必須采取相應的抗干擾措施來保證系統(tǒng)的可靠性。它雖然簡化了電路結(jié)構(gòu)，降低了設備成本，但在壓力設定和壓力反饋值的顯示比較麻煩，無法自動實現(xiàn)不同時段的不同恒壓要求，在調(diào)試時， P I D 調(diào)節(jié)參數(shù)困難，調(diào)節(jié)范圍小，系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)、動態(tài)性能不易保證。系統(tǒng)主要的設計任務是利用恒壓控制單元使變頻器控制一臺水泵或循環(huán)控制多臺水泵，實現(xiàn)管網(wǎng)水壓的恒定和水泵電機的軟起動以及變頻水泵與工頻水泵的切換 .。變頻調(diào)速時，從高速到低速都可以保持有限的轉(zhuǎn)差率，因而變頻調(diào)速具有高效率 、高精度、調(diào)速范圍廣、平滑性較高、機械特性較硬的優(yōu)點，調(diào)速性能可與直流電動機調(diào)速系統(tǒng)相媲美。 而異步電機的轉(zhuǎn)速 N=n（ 1s） =60f（ 1s） /p （ 12） 其中 s為轉(zhuǎn)差率，大電機在額定狀態(tài)下運行時， s比較小。因此， 供水系統(tǒng)變頻的實質(zhì)是異步電動機的變頻調(diào)速。 變頻調(diào)速原理 變頻恒壓供水系統(tǒng)的供水部分主要由水泵、電動機、管道和閥門等構(gòu)成。 ② 閥門的開度不變，降低轉(zhuǎn)速：降低轉(zhuǎn)速后的揚程特性曲線如圖中的 4，工作點移至 C 點流量為 QB揚程為 HC電動機的軸功率與面積 OQBCHC成正比。電機的軸功率與面積 OQAAHA 成正比，要將供水流量調(diào)節(jié)為 QB有兩種方法： 畢業(yè)論文 8 ①轉(zhuǎn)速不變，將閥門關?。汗ぷ鼽c移至 B 點、流量為 QB、 揚程為 HB。如圖 曲線 1 表示閥門全部打開時供水系統(tǒng)的阻力特性；曲線 2是水泵額定轉(zhuǎn)速時的揚程特性。 水泵調(diào)速節(jié)能原理、 在水泵軸功率一定的前提下，揚程 H與流量 Q之間的關系 稱為揚程特性，其曲線如圖 的 2 和 2 為水泵轉(zhuǎn)速較高的時候，曲線 4 為水泵轉(zhuǎn)速較低的時候。水塔高位水箱供水具有控制方式簡單、 運行經(jīng)濟合理、 短時間維修或停電可不停水等優(yōu)點，存在基建投資大，占地面積大，維護不方便，水泵電機為硬起動，啟動電流大等缺點，頻繁起動易損壞聯(lián)軸器。 畢業(yè)論文 7 第 一 章 供水系統(tǒng)方案 設計 與選擇 傳統(tǒng)的供水 方式 傳統(tǒng)的小區(qū)供水方 式有 :恒速泵加壓供水、 水塔高位水箱供水、氣壓罐供水。 （ 6） 操作簡便，省時省力。 （ 4） 運行合理，由于一天內(nèi)的平均轉(zhuǎn)速下降，軸上的平均扭矩和磨損減小，水泵的壽命將大為提高。 另外變頻恒壓供水 還 具有如下優(yōu)點： （ 1） 高效節(jié)能 ， 占地面積小，投入少，效率高。充分利用變頻器內(nèi)置的各種功能，對合理設計變頻調(diào) 速恒壓供水設備，降低成本，保證產(chǎn)品質(zhì)量等方面有著非常重要的意義 。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) ， 在實際應用中得到了很大的發(fā)展。 關鍵詞：恒壓供水， PLC, 變頻調(diào)速 畢業(yè)論文 5 Abstract With the rapid development of social economy, it demands the better of water supply’s quality and reliability of water supply system .Meanwhile energy resources are seriously lack .So it is in evitable tendency to design water supply system which has high function and saves on energy well ,with help of advanced technique of automation ,control and munication .At the same time this system can adapt different water supply fields . This paper explains water supply system’s energysaving principle of pump speed control ,analyzes the structure of VF speed regulating constant pressure water supply and gives serveal control methods whose features are researched and pared in this paper .On the basis of above PLC and inverter’s method fits water supply system and data transmission very well . Setting up in advanced the parameter