【正文】 .......... I 開題報告 ........................................................................................................................ II 畢業(yè)論文（設計）審閱與評審成績 .......................................................................... VII 畢業(yè)論文 (設計 )答辯記錄及成績評定 ...................................................................... VIII 摘 要 ......................................................................................................................... IX 第 1 章 緒論 .................................................................................................................. 1 本課題設計的背景 ......................................................................................... 1 本課題設計的內(nèi)容 ......................................................................................... 2 系統(tǒng)控制的原理 ............................................................................................. 3 第 2 章 系統(tǒng)的硬件設計 .............................................................................................. 4 恒壓供水系統(tǒng)的基本構成 ............................................................................. 5 可編程控制器（ PLC）的選型 ....................................................................... 7 PLC 模擬量控制單 元的配置以及應用 ...................................................... 10 供水系統(tǒng)主要器件選型 ............................................................................... 12 PLC 及變頻器控制電路 .............................................................................. 13 硬件接線圖 ................................................................................................... 16 控制系統(tǒng)的 I/O 點及地址分配 ................................................................... 18 第 3 章 系統(tǒng)的軟件設計 .......................................................................................... 22 PLC 梯形圖設計 ............................................................................................. 22 系統(tǒng)工作流程圖 ........................................................................................... 26 控制系統(tǒng)程序設計 ....................................................................................... 27 第 4 章 系統(tǒng)調(diào)試 ...................................................................................................... 29 PLC 程序的運行和模擬調(diào)試 ...................................................................... 29 系統(tǒng)總體調(diào)試 ............................................................................................. 29 結 論 .......................................................................................................................... 30 參考文獻 ...................................................................................................................... 31 致謝 .............................................................................................................................. 32 附圖 Ⅰ PLC 接線圖 ....................................................................................................... 33 附錄 Ⅱ 變頻器接線圖 .................................................................................................. 34 附錄 Ⅲ .......................................................................................................................... 35 附錄 Ⅳ 電氣原理圖 ...................................................................................................... 36 附錄 V 梯形圖指令 ...................................................................................................... 37 I 畢業(yè)論文 (設計 )任務書 系 工程系 專業(yè) 機電一體化技術 班級 12 機電 1 班 學生姓名 葉木秀 指導教師 /職稱 萬三國 /講師 1．畢業(yè)論文 (設計 )題目： 2．畢業(yè)論文 (設計 )起止時間： 年 月 日～ 年 月 日 3．畢業(yè)論文 (設計 )所需資料（指導教師選定部分） 4．畢業(yè)論文 (設計 )應完成的主要內(nèi)容 5．畢業(yè)論文 (設計 )的目標及具體要求 任務書批準日期 年 月 日 系 主任 (簽字 ) 任務書 下達日期 年 月 日 指導教師 (簽字 ) 完 成任務日期 年 月 日 學生（簽名） II 開題報告 一、 選題的目的 及意義 目前，居民生活用水和工業(yè)用水日益增加，由于居民日常用水和工業(yè)用水會隨季節(jié)、晝夜等變化而隨之發(fā)生變化，如采取傳統(tǒng)的供水方式不僅影響生活也不利于資源的優(yōu)化配置，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，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)，以達到供 水穩(wěn)定，滿足人們需求，合理優(yōu)化分配等目的。 本文介紹的是關于變頻恒壓供水系統(tǒng)的設計，因為變頻恒壓供水系統(tǒng)有高效節(jié)能，恒壓供水，安全衛(wèi)生，自動運行，管理簡便等優(yōu)點，非常適合現(xiàn)在的國民需求。變頻調(diào)速是現(xiàn)在優(yōu)于以往任何一種調(diào)速方式（如調(diào)壓調(diào)速、變極調(diào)速、串級調(diào)速等）的技術，是當今國際上一項效益最高、性能最佳、應用廣泛、最有發(fā)展前途的電機調(diào)速技術。以變頻器為核心結合 PLC 組成的控制系統(tǒng)具有可靠性高，抗干擾能力強，組合靈活， 組 成簡單，維修方便和低成本低能耗等諸多特點。 二、國內(nèi)外的發(fā)展狀況 變頻恒壓供水是在變頻調(diào)速技術發(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、正反轉控制、起制動控制、變壓變頻比控制及各種保護功能。從查閱的資料的情況來看，國外的恒壓供水工程在設計時都采用一臺變頻器只帶一臺水泵機組的方式，幾乎沒有用一臺變頻器拖動多臺水泵機組運行的情況，因而投資成本高。但是也有其缺點，就是輸出接口的擴展功能缺乏靈活性，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)和組態(tài)軟件難以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的通信，并且限制了帶負載的容量，因此適用范圍受到限制。但在系統(tǒng)的動態(tài)性能、穩(wěn)定性能、抗干擾性能以及開放性等多方面的綜合技術指標來說，還遠遠沒能達到所有用戶的要求。該變頻器將壓力閉環(huán)調(diào)節(jié)與循環(huán)邏輯控制功能集成在變頻器內(nèi)部實現(xiàn)，但其輸出接口限制了帶負載容量，同時操作不方便且不具有數(shù)據(jù)通信功能，因此只適用于小容量，控制要求不高的供水場所。 三、主要研究內(nèi)容、設計思想及待解決的問題 本設計是以供水系統(tǒng)為設計對象，采用 PLC 和變頻技術相結合技術，并引用計算機對供水系統(tǒng)進行遠程監(jiān)控和管理，保證供水系統(tǒng)安全可靠的運行。 根據(jù)以上控制要求，進行系統(tǒng)的總控制方案設計。 供水系統(tǒng)變頻的實質是異步電動機的變頻調(diào)速，本次設計的關鍵應該是調(diào)速，其中改變電機極對數(shù)調(diào)速的調(diào)控方式控制簡單 ，投資省，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，而且極差比較大，只適用于特定轉速的生產(chǎn)機器；改變轉差率調(diào)速為了保證其較大的調(diào)速范圍一般采用串級調(diào)速方式，其最大優(yōu)點是可以回收轉差功率，節(jié)能效果好，且調(diào)速性能好，但由于線路復雜，增加了中間環(huán)節(jié)的電能消耗，且成本高；下面重點分析改變電源率調(diào)速的方法。連續(xù)調(diào)節(jié)電源頻率，就可以平滑地改變電動機的轉速。隨著電子技術的發(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，他們促進了變頻調(diào)速的廣泛應用。 五、 參考文獻 [1] 艷萍 .電氣控制與 PLC技術 .北京：北京師范大學出版社， [2]田淑珍 . 可編程控制器原理及應用 [M].北京 :機械工業(yè)出版社 ,2021. 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