【正文】 種方案可供選擇： (1) 有供水基板的變頻器 +水泵機(jī)組 +壓力傳感器 這種控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，它將 PID 調(diào)節(jié)器和 PLC 可編程控制器等硬件集成在變頻器供水基板上，通過設(shè)置指令代碼實(shí)現(xiàn) PLC 和 PID 等電控系統(tǒng)的功能。 電氣工程及其自動化專業(yè)綜合設(shè)計(jì) (論文 ) 3 2 系統(tǒng)的控制方案確定 變頻恒壓供水系統(tǒng)控制方案的確定 控制方案的比較和確定 恒壓變頻供水系統(tǒng)主要有壓力變送器、變頻器、恒壓控制單元、水泵機(jī)組以及低壓電器組成。 根據(jù)以上控制要求，進(jìn)行系統(tǒng)的總控制方案設(shè)計(jì)。 PLC 控制變頻恒壓電氣工程及其自動化專業(yè)綜合設(shè)計(jì) (論文 ) 2 供水系統(tǒng)主要有變頻器、可編程控制器、壓力變送器、和水泵機(jī)組一起組成一個(gè)完整的閉環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，本設(shè)計(jì)中有 4臺泵，大泵電動機(jī)功率均為 220KW,小泵功率均為 160KW。 可以看出，目前在國內(nèi)外變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)的研究設(shè)計(jì)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(shí)兼顧系統(tǒng)的電磁兼容性的變頻恒壓供水系統(tǒng)的水壓閉環(huán)控制的研究還是不夠的，因此，有待于進(jìn)一步淡淡的研究改善，使其能更好的應(yīng)用于生活、生產(chǎn)實(shí)踐中。目前國內(nèi)有不少公司都在做變頻恒壓供水的工程，大多采用國外的變頻器控制水泵的轉(zhuǎn)速，水管的管網(wǎng)壓力的閉環(huán)調(diào)節(jié)及多臺水泵的循環(huán)控制，有的采用單片機(jī)及相應(yīng)的軟件予以實(shí)現(xiàn)；有的采用 PLC 及相應(yīng)軟件予以實(shí)現(xiàn)。 變頻恒壓供水系統(tǒng)的 國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r 變頻恒壓供水是在變 頻調(diào)速技術(shù)發(fā)展之后逐漸發(fā)展起來的，在早期，由于國外生產(chǎn)的變頻器的功能主要限定在頻率控制、 升降速控制、正反轉(zhuǎn)控制、起制動控制、變壓變頻比控制及各種保護(hù)功能。以變頻器為核心結(jié)合 PLC 組成的控制系統(tǒng)具有可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，組合靈活，變成簡單，維修方便和低成本低能耗等諸多特點(diǎn)。傳統(tǒng)的供水系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足人們的需求，為了能更合理的分配資源，使能最大限的為人們所用，可采用變頻恒壓供水方式來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的供水系統(tǒng)，以達(dá)到供水穩(wěn)定，滿足人們需求，合理優(yōu)化分配等目的。 關(guān)鍵詞 變頻調(diào)速 ； 恒壓供水 ； PLC電氣工程及其自動化專業(yè)綜合設(shè)計(jì) (論文 ) I 目錄 1 緒論 ................................................................................................................................... 1 課題的背景 ................................................................................................................. 1 變頻恒壓供水系統(tǒng)的國內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r ................................................................ 1 本課題的主要研究內(nèi)容 ............................................................................................. 1 變頻恒壓供水系統(tǒng)控制方案的確定 ........................................................................ 3 控制方案的比較和確定 ..................................................................................... 3 變頻恒壓供水系統(tǒng)的組成及原理圖 ................................................................ 4 3 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) ............................................................................................................... 7 系統(tǒng)主要設(shè)備的選型 ................................................................................................ 7 PLC 概述 ............................................................................................................. 7 西門子 S7200 PLC 簡介 .................................................................................. 8 PLC 及其擴(kuò)展模塊的選型 ................................................................................. 8 變頻器的選型 .................................................................................................... 9 水泵機(jī)組的選型 ................................................................................................ 9 壓力變送器的選型 .......................................................................................... 10 液位變送器選型 .............................................................................................. 10 統(tǒng)主電路分析及其設(shè)計(jì) ........................................................................................... 10 系統(tǒng)控制電路設(shè)計(jì) .................................................................................................. 12 PLC 的 I/O 端口分配及外圍接線圖 ....................................................................... 13 4 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) ............................................................................................................. 16 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)分析 .................................................................................................. 16 PLC 程序設(shè)計(jì) ........................................................................................................... 17 控制系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì) ....................................................................................... 17 5 結(jié)束語 ............................................................................................................................. 21 致謝 ..................................................................................................................................... 23 附錄 ..................................................................................................................................... 24 電氣工程及其自動化專業(yè)綜合設(shè)計(jì) (論文 ) 1 1 緒論 課題的 背景 目前，居民生活用水和工業(yè)用水日益增加。壓力傳感器檢測當(dāng)前水壓信號，送入 PLC 與設(shè)定值比較后進(jìn)行 PID 運(yùn)算，從而控制變頻器的輸出電壓和頻率，進(jìn)而改變水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速來改變供水量，最終保持管網(wǎng)壓力穩(wěn)定在設(shè)定值附近。 本系統(tǒng)包含四臺水泵電機(jī)，它們組成變頻循環(huán)運(yùn)行方式。 電氣工程及其自動化專業(yè)綜合設(shè)計(jì) (論文 ) 基于 PLC 變頻恒壓供水控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) DESIGNE OF VARIABLE FREQUENCY CONSTANT PRESS