【正文】 資源和電能短缺的國家，長期以來在市政供水、高層建筑供水、工業(yè)生產(chǎn)循環(huán)供水等方面技術(shù)一直比較落后，自動化程度低。 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(論文)AbstractWith 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)定可靠的運行效果和良好的節(jié)能效果。本論文設(shè)計與實現(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)教師簽字時間年 月 日畢業(yè)設(shè)計（論文）評語及成績學(xué)生姓名傅東敏專業(yè)電氣自動化應(yīng)用班級電氣技師10學(xué)號畢業(yè)設(shè)計（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)教師評語：專家評語： 簽字： 年 月 日 答辯小組意見：答辯小組組長簽字： 年 月 日成績： 院長(主任) 簽字：年 月 日 摘 要隨著社會主義市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對供水質(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)的自動化技術(shù)、控制技術(shù)以及通訊技術(shù)，設(shè)計高性能、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實現(xiàn)恒壓供水和數(shù)據(jù)傳輸，然后用數(shù)字PID對系統(tǒng)中的恒壓控制進(jìn)行設(shè)計。3．關(guān)鍵問題在系統(tǒng)的設(shè)計過程中，需要根據(jù)以下要求具體設(shè)計：(1) 擬定設(shè)計思路，它是整個設(shè)計過程的指導(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(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(6) 注重設(shè)計的可用性，以便在工作過程中工作人員對系統(tǒng)的交流和更好的去操作(7) 設(shè)計工作臺、電氣柜及非標(biāo)準(zhǔn)電器元部件4．設(shè)計步驟(1)根據(jù)設(shè)計任務(wù)書，分析設(shè)計任務(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，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)計思想系統(tǒng)利用各種傳感器對供水壓力的調(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個方面：(1)變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)有四臺泵，大泵電動機(jī)的功率均為220KW，小泵的功率均為160KW。 參考文獻(xiàn)：[1][J],蘭州鐵道學(xué)院學(xué)報,2000,1:8488[2][M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002,135137[3]金傳偉,[J],電子技術(shù)應(yīng)用,2000,2:3839[4][M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002,244251[5]:機(jī)械工業(yè)出版社，1996[6]，2002(3)：3335[7],2000 20(3)[8] 1997[9]李建勛,[J].變頻世界,2008[10] [J].CNKI,2005[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].自動化儀表,2005[12]李建勛,[J].變頻世界,2008[13] [J].CNKI,2005[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].自動化儀表,2005[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,2008[16]吳宏鑫 PID控制的應(yīng)用與理論依據(jù) 控制工程期刊 2003年第1期[17]二、主要設(shè)計（研究）思想、解決的關(guān)鍵問題、擬采用的技術(shù)方案、設(shè)計（研究）工作步驟1．設(shè)計內(nèi)容采用電動機(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)速運行，并自動調(diào)整泵組的運行臺數(shù)，完成供水壓力的閉環(huán)控制，在管網(wǎng)流量變化時達(dá)到穩(wěn)定供水壓力和節(jié)約電能的目的。電力電子技術(shù)和電機(jī)傳動技術(shù)實現(xiàn)了工業(yè)交流電動機(jī)的無級調(diào)速，具有高效率、寬范圍和高精度等特點。實際上，給水泵站的出口壓力允許在一定范圍內(nèi)變化。采用變頻調(diào)節(jié)以后，系統(tǒng)實現(xiàn)了軟起動，電機(jī)起動電流從零逐漸增至額定電流，起動時間相應(yīng)延長，對電網(wǎng)沒有較大的沖擊，減輕了起動機(jī)械轉(zhuǎn)矩對于電機(jī)的機(jī)械損傷，有效的延長了電機(jī)的使用壽命?？梢钥闯?，目前在國內(nèi)外變頻調(diào)速恒壓供水控制系統(tǒng)的研究設(shè)計中，對于能適應(yīng)不同的用水場合，結(jié)合現(xiàn)代控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)和通訊技術(shù)同時兼顧系統(tǒng)的電磁兼容性(EMC)的變頻但壓供水系統(tǒng)的水壓閉環(huán)控制的研究還是不夠的。原深圳華為(現(xiàn)己更名為艾默生)電氣公司和成都希望集團(tuán)〔森蘭牌變頻器)也推出了恒壓供水專用變頻器()，無需外接PLC和PID調(diào)節(jié)器，可完成最多四臺水泵的循壞切換、定時起動、停止和定時循環(huán)(月麥丹佛斯公司的VLT系列變頻器可實現(xiàn)七臺水泵機(jī)組的切換)。有的采用單片機(jī)及相應(yīng)的軟件予以實現(xiàn)。同時系統(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)計該系統(tǒng)，對于提高企業(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、編程簡單、維修方便和低成本等諸多特點，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。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＿@類設(shè)備雖然說是微化了電路結(jié)構(gòu)，降低了設(shè)備成本，但其輸出接口的擴(kuò)展功能缺乏靈活性，系統(tǒng)的動態(tài)性能和穩(wěn)定性不高，與別的監(jiān)控系統(tǒng)(如BA系統(tǒng))和組態(tài)軟件難以實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，并且限制了帶負(fù)載的容量，因此在實際使用時其范圍將會受到限制。即1968年，丹麥的丹佛斯公司發(fā)明并首家生產(chǎn)變頻器(丹佛斯是傳動產(chǎn)品全球五大核心供應(yīng)商之一)后，隨著變頻技術(shù)的發(fā)展和變頻恒壓供水系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性以及自動化程度高等方面的優(yōu)點以及顯著的節(jié)能效果被大家發(fā)現(xiàn)和認(rèn)可后，國外許多生產(chǎn)變頻器的廠家開始重視并推出具有恒壓供水功能的變頻器，像瑞典、瑞士的ABB集團(tuán)推出了HVAC變頻技術(shù)，法國的施耐德公司就推出了恒壓供水基板，備有“變頻泵固定方式”，“變頻泵循壞方式”兩種模式。應(yīng)用在變頻恒壓供水系統(tǒng)中，變頻器僅作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，為了滿足供水量大小需求不同時，保證管網(wǎng)壓力恒定，需在變頻器外部提供壓力控制器和壓力傳感器，對壓力進(jìn)行閉環(huán)控制。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀變頻恒壓供水是在變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展之后逐漸發(fā)展起來的。變頻恒壓供水是通過改變水泵電機(jī)的供電頻率，調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速，通過儀表檢測出供水壓力并加以控制，保證在用水量變化時供水量也隨之變化，實現(xiàn)供水量與用水量的匹配，保護(hù)供水的壓力恒定即恒壓供水。由于PLC應(yīng)用向智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。 畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告題目基于PLC的變頻恒壓供水控制系統(tǒng)設(shè)計專業(yè)電氣自動化應(yīng)用班級電氣技師10班姓名傅東敏一、選題背景及依據(jù)（簡述題目的研究背景，國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，列出主要參考文獻(xiàn)）研究背景：隨著國家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人們的生活水平的逐步提高，高層建筑的樓層不斷增高，城區(qū)的面積不斷擴(kuò)大，城市供水管線不斷延伸，城市供水是系統(tǒng)面臨著越來越大的壓力，由于水壓不足，嚴(yán)重影響了上述用戶的正常工作和生活。其它相關(guān)電路的設(shè)計（直流電源等）。二、設(shè)計（論文）任務(wù)：1．熟悉題目要求，查閱相關(guān)科技文獻(xiàn)，寫出開題報告；2．方案設(shè)計（包括方案論證與確定、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析等內(nèi)容）；3．硬件系統(tǒng)設(shè)計；4．軟件系統(tǒng)設(shè)計；5．撰寫設(shè)計說明書，繪制圖紙；6．翻譯一篇與自己所學(xué)專業(yè)或設(shè)計有關(guān)的英文資料；三、畢業(yè)設(shè)計（論文）的主要內(nèi)容、功能及技術(shù)指標(biāo)：1．根據(jù)控制要求完成系統(tǒng)的硬件選型與配置；2．繪制軟件框圖并編程；3．系統(tǒng)控制要求：（1）變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)有四臺泵，大泵電動機(jī)的功率均為220KW，小泵的功率均為160KW；（2）所有泵可設(shè)計成變頻循環(huán)軟啟動的工作方式；（3）采用PID算法實現(xiàn)水壓的閉環(huán)控制；（4）西門子S7200型系列PLC控制變頻及現(xiàn)場設(shè)備的運行。 石家莊鐵道學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(論文)石家莊鐵道學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）基于PLC的變頻恒壓供水控制系統(tǒng)VF constant pressure water supply PLC2014屆石家莊鐵道學(xué)院成人教育分院(系)專 業(yè) 電氣自動化應(yīng)用 學(xué) 號 201024111 學(xué)生姓名 傅東敏 指導(dǎo)教師 劉東嵐 完成日期 2013年 10 月 20 日 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書題目基于PLC的變頻恒壓供水控制系統(tǒng)專業(yè)電氣自動化應(yīng)用班級電氣技師10班學(xué)生姓名 傅東敏 承擔(dān)指導(dǎo)單位蘭州鐵路技師學(xué)院導(dǎo)師姓名劉東嵐導(dǎo)師職稱一、畢業(yè)設(shè)計（論文）的技術(shù)背景和設(shè)計依據(jù)：變頻恒壓供水是通過改變水泵電機(jī)的供電頻率，調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速，通過儀表檢測出供水壓力并加以控制，保證在用水量變化時供水量也隨之變化，實現(xiàn)供水量與用水量的匹配，保護(hù)供水的壓力恒定即恒壓供水。變頻恒壓供水系統(tǒng)以其節(jié)能、節(jié)省設(shè)備、安全、高品質(zhì)的供水質(zhì)量等優(yōu)點，在我國供水行業(yè)得到了廣泛推廣應(yīng)用。（5）系統(tǒng)具有自動/手動操作功能；（6）具有故障自診斷和自處理功能，對過流、欠壓、過壓、等變頻器故障均能自行診斷，并發(fā)出報警信號。四、畢業(yè)設(shè)計（論文）提交的成果：1．開題報告（不少于3000字）；2．設(shè)計說明書（不少于30頁，）；3．圖紙（硬件電路和軟件框圖各一張，大小合適為宜）；4．設(shè)計說明書簡介；五、參考文獻(xiàn):[1][J],蘭州鐵道學(xué)院學(xué)報,