毕业设计水泵在高层建筑恒压供水系统中的plc和变频控制以及监控组态设计.doc资源-CSDN文库

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中文摘要

本文介绍水泵在高层建筑恒压供水系统中的 PLC 和变频控制以及监控组态设计过程。系统使用

压力变送器对供水水压进行连续检测，检测到的压力信号转换成电信号后送给可编程控制器（PLC）

和变频器。PLC 作为核心控制机构，一方面控制变频器和高峰补水泵工作，另一方面与上位机相连，

实现对系统运行状态的组态监控；变频器通过其内部的 PID 调节运算功能，变频器和水泵构成执行

机构，压力变送器作为检测和反馈机构，共同组成一个闭环控制系统。本系统采用一台变频器拖动

三台水泵电机的起动切换、运行和调速。水泵机组采用循环使用的方式运行。系统设有监控上位机，

上位机与 PLC 连接，完成对系统运行的数据采集和状态监控。

系统运行时，压力变送器能够实时检测到供水管网的水压值并反馈到 PLC 和变频器，变频器利

用 PLD 控制策略实时调整水泵的运行速度（频率）、改变其流量，从而实现恒压供水。单台水泵工

况的调节是通过变频器来改变电源的频率 f 来改变电机的转速 n,从而改变水泵的流量 Q 来实现的。

分析水泵的能耗比较图，可以看出利用变频器实现变频调速恒压供水，当水泵电机转速降低时，流

量与转速成正比，功率以转速的三次方下降，与传统供水方式阀门节流控制相比，可以大幅度降低

能耗，本系统节能效果明显。

关键词: 恒压供水组态监控 PLC 变频器

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ABSTRACT

In this paper, constant pressure pumps in the high-rise building water supply systems in the PLC

and frequency control, and monitor the configuration design process. System uses hydraulic pressure

transmitter for continuous water supply testing, to detect the pressure signal after the conversion to

electrical signals to the programmable logic controller (PLC) and the inverter. PLC as a core control

mechanism, on the one hand to control the peak transducer and pump up the work, on the other hand,

connected with the host computer, running on the system to achieve the configuration monitoring;

inverter through its regulation of the internal operations of the PID function, transducer and pumps

constitute the implementation of institutions, pressure transmitter testing and feedback as a body, the

formation of a joint closed-loop control system. The system uses a frequency converter three drag

pump motor starter switch, operation and speed. The use of recycled water pump unit run. PC system

with monitor, PC and PLC connection, completion of the system of data collection and condition

monitoring.

System, the pressure transmitter can be detected in real-time pressure water supply networks and

value back to the PLC and inverter, inverter P1D control strategies using real-time adjustment of

pump speed (frequency), change its flow, in order to achieve constant pressure water supply. A single

pump operating conditions through the regulation of the power inverter to change the frequency f to

change the motor speed n, in order to change the pump flow Q to achieve. Analysis of pump power

consumption comparison, one can see the use of VVVF inverter to achieve constant pressure water

supply, when the pump motor speed to reduce traffic flow and speed in direct proportion to the power

side to speed the decline in the three traditional methods of water supply valve expenditure compared

to the door control, can greatly reduce energy consumption, energy-saving effect of the system.

KEY WORDS: Water supply, constant pressure water supply, PLC

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第 3 页共 35 页

摘要----------------------------------------------------------1

Abstract--------------------------------------------------------2

目录---------------------------------------------------------3

第一章总体方案设计---------------------------------------------5

1.1 设计目标和要求 --------------------------------------------5

1.1.1 设计的目标---------------------------------------------5

1.1.2 任务要求-----------------------------------------------5

1.2 控制方案的选定 --------------------------------------------5

1.2.1 控制方案 -----------------------------------------------5

1.2.2 变频恒压供水系统控制流程 -------------------------------6

第二章硬件设计和选型-------------------------------------------7

2.1 硬件设计---------------------------------------------------7

2.1.1 PLC 系统设计的基本原则 ---------------------------------6

2.1.2 PLC 控制系统设计流程进行 -------------------------------6

2.1.3 PLC 控制系统具体设计 -----------------------------------8

2.2 PLC 的选型-------------------------------------------------9

2.3 变频器选型------------------------------------------------12

2.4 电机及水泵选型--------------------------------------------13

2.5 远传压力表选型--------------------------------------------15

2.6 触摸屏的选型----------------------------------------------15

2.7 系统电路设计----------------------------------------------16

第三章系统的软件设计------------------------------------------18

3.1 系统运行流程----------------------------------------------18

3.2 PLC 程序设计----------------------------------------------18

第四章组态监控界面设计----------------------------------------19

4.1 组态监控程序设计------------------------------------------19

4.2 主画面设计------------------------------------------------19

参考文献 -------------------------------------------------------21

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