【正文】 的流動阻力的變化規(guī)律。由于在閥門開度和水泵轉(zhuǎn)速都不變的情況下，流量的大小主要取決于用戶的用水情況，因此，揚(yáng)程特性所反映的是揚(yáng)程H 與用水量 UQ 之間的關(guān)系。 2． 恒壓變頻供水系統(tǒng)簡介 ． 供水系統(tǒng)的基本特性 供水系統(tǒng)的基本特性和工作點(diǎn)揚(yáng)程特性是以供水系統(tǒng)管路中的閥門開度不變?yōu)榍疤?，表明水泵在某一轉(zhuǎn)速下?lián)P程 H 與流量 Q 之間的關(guān)系曲線 f(Q)，如圖 21所示。 本課題研究將變頻調(diào)速技術(shù)、 PID 控制應(yīng)用于恒壓供水系統(tǒng)，從而提高變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性，以及多臺水泵循環(huán)變頻控制時變頻電源向工頻電源的切換。該控 制系統(tǒng)起動平穩(wěn)，起動電流可限制在額定電流以內(nèi)，從而避免了起動時對電網(wǎng)的沖擊；由于泵的平均轉(zhuǎn)速降低了，從而可延長泵和閥門等的使用壽命；可以消除起動和停機(jī)時的水錘效應(yīng)。 關(guān)鍵詞 變頻調(diào)速；恒壓供水； PLC； PID 控制 臺州學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II Abstract With the development of electrical and AC motor control technology as well as puter technology， the frequency control technology has been applied in water supply system of constant pressure， which can not only boost the degree of automation but also reduce energy waste． This paper explains water supply system’s energysaving principle of pump variable frequency speed regulating according to characterisitic curve of running pipelines and water pump， analyzes the structure of variable frequency regulating constant pressure water supply． In this paper， the executing agency is the programmable logic controller（ PLC） and the frequency converter． AT89C51 has been applied in order to simulate the water supply work． Proportion integration derivative （ PID） has been applied in order to design the controller for constant pressure． By the end of this paper introduces the hardware and software of the system． Key words Variable frequency speed control； Constant pressure water supply ；Programmable logic controller（ PLC） ； Proportion integration derivative（ PID） 臺州學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） III 目 錄 1．引言 ................................................................................................................................. 1 2． 恒壓變頻供水系統(tǒng)簡介 ................................................................................................. 1 ．供水系統(tǒng)的基本特性 ............................................................................................ 1 ．變頻調(diào)速原理 ........................................................................................................ 2 ．水泵調(diào)速運(yùn)行的節(jié)能原理 .................................................................................... 3 3． 恒壓供水系統(tǒng)的理論分析及方案設(shè)計(jì) ......................................................................... 5 ．供水壓力和變頻器輸出頻率的關(guān)系 .................................................................... 5 ．恒壓控制的理論分析 ............................................................................................ 7 ．恒壓變頻供水系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì) ............................................................................ 9 ．恒壓變頻供水控制系統(tǒng)控制方案的設(shè)計(jì) ................................................. 9 ．恒壓變頻供水系統(tǒng)的構(gòu)成 ......................................................................... 9 ．恒壓變頻供水系統(tǒng)中加減泵的條件分析 ............................................... 10 4． 恒壓變頻供水的 PID 控制 ........................................................................................... 12 ． PID 控制算法的一般形式 ................................................................................... 12 ．離散 PID 控制算法 .............................................................................................. 14 ． OMROM PLC 的 PID 控制指令 ......................................................................... 15 5．變頻恒壓供水系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì) ............................................................................... 17 ．系統(tǒng)的硬件組成 .................................................................................................. 17 ． PLC 的輸入輸出 ....................................................................................... 17 ．變頻器參數(shù)設(shè)置 ....................................................................................... 17 ．被控對象的硬件設(shè)計(jì) .......................................................................................... 18 ．主控芯片 ................................................................................................... 18 ． A/D 轉(zhuǎn)換電路 ........................................................................................... 19 ． D/A 轉(zhuǎn)換電路 ........................................................................................... 20 ．?dāng)?shù)碼管顯示電路 ....................................................................................... 20 ．系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) .................................................................................................. 21 ．被控對象的軟件設(shè)計(jì) ............................................................................... 21 臺州學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） IV ．恒壓變頻供水系統(tǒng)的控制流程 ............................................................... 22 6．系統(tǒng)仿真研究及調(diào)試 ................................................................................................... 23 ．系統(tǒng)的仿真研究 .................................................................................................. 23 ．系統(tǒng)調(diào)試 .............................................................................................................. 24 7．總結(jié)與展望 ................................................................................................................... 26 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................. 27 致謝 ..................................................................................................................................... 28 附錄一：被控對象原理圖 ................................................................................................. 29 附錄二：系統(tǒng)接線圖 ......................................................................................................... 30 附錄三：被控對象程序 ..................................................................................................... 31 附錄四： PLC 程序 .............................................................................................................. 36 臺州學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 1．引言 變頻調(diào)速節(jié)能技術(shù)是一項(xiàng)集現(xiàn)代電力電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體的高效節(jié)能技術(shù)。采用 PID 控制算法對系統(tǒng)中的恒壓控制器進(jìn)行設(shè)計(jì)。接著分析了變頻恒壓供水的原理及系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)。臺州學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文