基于PLC的变频恒压供水系统.doc

毕业论文（设计）变频恒压供水PLC控制器的设计学生姓名：赵阳指导教师：高艳萍专业名称：自动化所在学院：信息工程学院2012年6月目录摘要IIIAbstractIV第一章前言11.1本课题研究的目的和意义11.2供水系统国内外研究现状11.3本课题的主要研究内容1第二章系统的整体分析22.1供水系统的要求22.2供水系统的结构32.3供水系统控制方案的设计与选择32.4供水系统的工作原理4第三章系统硬件设计73.1可编程控制器（PLC）概述73.2PLC的选择93.3变频器技术概述113.4变频器的选择123.5水泵的选择143.6其他相关设备的选择153.7系统硬件连接图16第四章软件系统的设计184.1总体流程设计184.2各个模块梯形图设计254.3系统的测试与运行分析41第五章结束语445.1论文完成情况445.2存在的不足44致谢45参考文献46摘要随着社会经济的迅速发展，人们对供水质量和供水系统的可靠性的要求不断提高，但供水系统本身却存在着水电供应不足的压力。本文在介绍了变频供水系统的节能原理、系统构成和工作原理的基础上。设计了基于西门子S7-200系列PLC控制系统，通过PLC进行逻辑控制，由变频器进行压力调节，经PID运算，PLC进行控制变频和工频切换，从而实现闭环自动调节恒压，进行变量供水。本文详细地说明了此设计的硬件选型和配置、软件的流程以及梯形图，并分析了运行中存在的问题并予以改正。该供水系统对水压实时控制性能良好，硬件模块工作稳定、可靠，变频器的控制方式采用模拟量输入，通信输出控制，通过PID指令实现闭环控制正确有效，达到了恒压供水系统的控制要求，满足城区居民工作和生活的日常用水需要。关键词：PLC,变频,恒压,供水AbstractWiththerapiddevelopmentsocialeconomy,ononehand,people’srequesttoenhancethequalityofwatersupplyandthewatersupplysystemreliabilityisincreasedcontinuously,foetheotherhand,thereisalsoagreatpressureoftheinsufficientwaterandelectricitysupply.ThedesignofthesystemistheVFwatersupplysystemsthatcontrolledbyPLCofSiemensS7-200series.Thepaperintroducedtheprincipleofenergysaving,systemstructureandworkingprincipleofthiscontrolsystem.BythelogiccontrolofPLC,pressureadjustmentofthefrequencyconverter,operationofPID,PLCcontrolstheswitchoverbetweenvariablefrequencyandpowerfrequency,whichautomaticallymakestheclosed-loopadjustconstantpressureandconductthevariablewatersupply.Ofthesystemdesign,itgivesacomprehensiveintroductionofhardwaresystemconfiguration,selection,softwaresystemprocessdesign,andprocessdesign.Italsopointsouttheproblemsthatexistedindesignprocessandgivestherelatedsolutions.Theconstantpressurewatersupplysystemhasgoodperformanceinreal—timewaterpressurecontrol.Thehardwaremoduleisstableandreliable.ThecontrolmodeoffrequencyconverterisanalogquantityinputandthroughthePIDordertorealizevalidcontrolofclosedloop,whichachievesthecontrolrequirementsofwatersupplysystemandsatisfiestheworkanddailywaterneedsofurbanresidents.Keywords:PLC,Variablefrequency,Constantpressu