【正文】 應用最為廣泛的西門子公司生產(chǎn)的S7200系列(CPU224)的PLC和MM430泵類專用的變頻器，利用變頻器的本身自有的軟啟動功能實現(xiàn)水泵電機的啟動。 申請學位論文與資料若有不實之處，本人承擔一切相關責任。與我一同工作的同志對本畢設做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。誠信聲明本人聲明：我所呈交的畢業(yè)設計論文是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的總結報告。盡我所知，除了文中特別加以標注和致謝中所羅列的內(nèi)容以外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。本人完全意識到本聲明的法律結果由本人承擔。本人簽名： 日期： 年 月 日論文題目PLC變頻器在恒壓供水中的應用摘 要在城市的規(guī)劃和建設中，各種生活和生產(chǎn)建筑物逐漸高層化，提高建筑物供水系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性有更高的要求，同時在經(jīng)濟性要求要節(jié)能。在控制過程中，電控系統(tǒng)由S7200完成，系統(tǒng)通過壓力傳感器檢測管網(wǎng)壓力，然后反饋給變頻器，這樣就構成一個閉環(huán)控制系統(tǒng)，再通過變頻器控制電機的轉速，達到變頻恒壓調(diào)速的目的。關鍵詞：恒壓供水；變頻器；PLC目 錄前 言 1第1章 恒壓供水節(jié)能原理和器件介紹 3 變頻恒壓供水的理論分析 3 電動機的調(diào)速方法介紹 3 變頻恒壓供水系統(tǒng)的節(jié)能原理 3 變頻恒壓供水系統(tǒng)的組成及原理圖 5 系統(tǒng)主要器件的介紹 6 PLC概述及工作原理 6 7第2章 變頻恒壓供水的控制方案 8 恒壓供水的方案的確定和元件選擇 8 8 9 系統(tǒng)各元件的選則 10 13 變頻恒壓供水系統(tǒng)主電路原理 14第3章 變頻恒壓供水控制系統(tǒng)編程 16 常用編程方法介紹 16 恒壓供水系統(tǒng)梯形圖 17結 論 24參考文獻 25致 謝 26前 言 隨著我國社會的發(fā)展和進步，人們生活水平的不斷提高，城市建設發(fā)展十分迅速，同時也對基礎設施建設提出了更高的要求。 傳統(tǒng)的小區(qū)供水方式有：恒速泵加壓供水、氣壓罐供水、水塔高位水箱供水、單片機變頻調(diào)速供水系統(tǒng)等方式，其優(yōu)、缺點如下： (1) 恒速泵加壓供水方式無法對供水管網(wǎng)的壓力做出及時的反應，水泵的增減都依賴人工進行手工操作，自動化程度低，而且為保證供水，機組常處于滿負荷運行，不但效率低、耗電量大，而且在用水量較少時，管網(wǎng)長期處于超壓運行狀態(tài)，爆損現(xiàn)象嚴重，電機硬起動易產(chǎn)生水錘效應，目前較少采用。 (3) 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，但存在基建投資大，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，目前主要應用于高層建筑。 綜上所述，傳統(tǒng)的供水方式普遍不同程度的存在浪費水力、電力資源；效率低；可靠性差；自動化程度不高等缺點。采用該系統(tǒng)進行供水可以提高供水系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，同時系統(tǒng)具有良好的節(jié)能性，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。對系統(tǒng)各部件進行了選擇。系統(tǒng)將PLC、變頻器、相應的傳感器和執(zhí)行機構有機地結合起來，以智能供水控制供水設備，起動平穩(wěn)，使得系統(tǒng)調(diào)試和使用都十分方便，而且簡化了在管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析等方面的工作量。第1章 恒壓供水節(jié)能原理和器件介紹 變頻恒壓供水的理論分析 電動機的調(diào)速方法介紹 水泵電機多采用三相異步電動機，而其轉速公式為： (1從上式可知，三相異步電動機的調(diào)速方法有：　　(l) 改變電源頻率　　(2) 改變電機極對數(shù)　　(3) 改變轉差率 改變電機極對數(shù)調(diào)速的調(diào)控方式控制簡單，節(jié)能效果顯著，效率高，但需要專門的變極電機，是有級調(diào)速，變速時轉速變化較大，轉矩也變化大，因此只適用于特定轉速的生產(chǎn)機器。　　根據(jù)公式可知，當轉差率變化不大時，異步電動機的轉速n基本上與電源頻率f成正比。隨著電力電子技術的發(fā)展，已出現(xiàn)了各種性能良好、工作可靠的變頻調(diào)速電源裝置，它們促進了變頻調(diào)速的廣泛應用。由于在閥門開度和水泵轉速都不變的情況下，流量的大小主要取決于用戶的用水情況，因此，揚程特性所反映的是揚程H與用水流量Q間的關系H=f(Q)。管阻特性反映了水泵轉動的能量用來克服系統(tǒng)的水位及壓力差、液體在管道中流動阻力的變化規(guī)律。揚程特性曲線和管阻特性曲線的交點，稱為供水系統(tǒng)的工作點。圖1通常由異步電動機驅動水泵旋轉來供水，并且把電機和水泵做成一體，通過變頻器調(diào)節(jié)異步電機的轉速，從而改變水泵的出水流量而實現(xiàn)恒壓供水的?！　≡诠┧到y(tǒng)中，通常以流量為控制目的，常用的控制方法為閥門控制法和轉速控制法。其實質是通過改變水路中的阻力大小來改變流量，因此，管阻將隨閥門開度的改變而改變，但揚程特性不變。轉速控制法是通過改變水泵電機的轉速來調(diào)節(jié)流量，而閥門開度保持不變，是通過改變水的動能改變流量。變頻調(diào)速供水方式屬于轉速控制。調(diào)速控制方式要比閥門控制方式供水功率要小得多，節(jié)能效果顯著。各部分功能如下：（1）水泵用來提高水壓以實現(xiàn)向高處供水；（2）安裝于供水管道上的壓力表將管網(wǎng)水壓力轉換成電信號；（3）變頻調(diào)速器用于調(diào)節(jié)水泵轉速以調(diào)節(jié)管網(wǎng)中水流量；（4）PLC用于水泵的邏輯切換、控制等；系統(tǒng)主要的設計任務是利用PLC控制系統(tǒng)使變頻器循環(huán)控制水泵，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，通過壓力傳感器檢測管道壓力信號不斷反饋給變頻器，有變頻器自動調(diào)節(jié)所控制水泵的電機轉速，當變頻器所控制的水泵達到工頻時還不能滿足要求時由PLC自動把那臺水泵切換到工頻運行，把變頻器自動切換到下一臺水泵使其軟啟動運行，當供水量減少時在自