变频器及PLC恒压供水控制系统设计+梯形图(2)
Keywords: Water Supply; PLC; converter; PID regulator; man-machine interface；
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题研究背景 1
1.2恒压供水的国内外发展现状 1
1.3课题的研究方向及内容 2
第二章 系统的理论分析及控制方案确定 4
2.1系统理论分析 4
2.1.1电机调速原理 4
2.1.2系统的节能原理 4
2.2系统控制方案的确定 5
2.2.1系统的组成结构 5
2.2.2水泵的切换原理 7
第三章 系统的硬件设计 8
3.1系统组成设备选型 8
3.1.1PLC及其扩展模块选型 8
3.1.2变频器的选型 9
3.1.3水泵机组的选型 9
3.1.4压力变送器的选型 10
3.1.5液位变送器的选型 11
3.2系统的主电路的分析和设计 12
3.3PLC的I/0端口分配及外围接线图 13
第四章 系统的软件设计 14
4.1系统的软件设计 14
4.2PLC程序设计 15
4.2.1控制主程序设计 15
4.2.2PLC控制子程序设计 16
4.3PID控制器参数设定 18
4.3.1PID控制及其使用的算法 18
4.3.2PID参数整定 19
结束语 21
致 谢 22
参考文献 23
第一章 绪论
1.1课题研究背景
为适应社会的快步发展，迅速增长的GDP，能源的开采利用日益捉襟见肘，其中社会的生产生活用水也存在着大量的浪费现象，加剧了资源的消耗。而且，这些生产生活用水量在一年中的不同的月份起起伏伏不断变化，包括一天中的不同的时段，用水量也是不同的。如果我们不根据现下的时局对供水方法作出相应的科学的改进，并且仍然采取传统的供水方式，将会有如杀鸡取卵加快资源的消耗，也会对居民的生活造成很大的不便。所以，如果我们还按照从前的供水系统的运行方式来进行水源供给，肯定已经跟不上现今的社会现状了。资源的缺乏现在更加需要大家一起将资源利用起来，合理分配我们现有的资源，不浪费一点一滴。各种供水技术应运而生，变频恒压供水就是其中一种，跟老式的相比，这种供水方式更加稳定，效率高，也更加适应社会需要。
本文主要就着变频调速技术这一项国民双赢、具有广泛应用前景的高新技术进行了研究介绍。这项技术因为不像以前只凭借硬件（水泵或者水塔）直接给硬件施加压力给用户供水，他结合了软件进行信息反馈，供水质量得到了大大的提高，有效的实现了节能。现如今将控制和管理生产过程，以及提高设备运行可行性和效率建立在现代化技术手段的使用上，把大家急需的水资源和需要投入人力物力生产的电能大量节省下来很快就不是梦想。除了节能，电子产业的发展也在速度飞升，而且出于对调节性能的要求，对PLC和变频器也做出了相应的改进，最终不仅可控制设备所需要的软启动及停止还能达到内置的PID优化算法。实现这种优化后，设备出现问题的概率可以在一定程度上降低，也可以降低设备使用电能中出现的损耗。同时可编程控制器（PLC）可以省略已经实现优化的这一步的编程，包括自身的容量大小也可不做考虑。省去了以上步骤，节省了各种人力物力，减少了开支，同时省去了近一半的安装步骤和检修过程，优化后的系统运行也更加安全可靠。对于人民的生活及社会的发展具有重要意义。