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基于PLC变频恒压供水系统设计.doc
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2022-03-19
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"基于PLC变频恒压供水系统设计" 本文档主要介绍了基于PLC变频恒压供水系统的设计和实现。该系统通过使用PLC(可编程逻辑控制器)和变频器来控制水泵的转速,从而实现恒定的供水压力。该系统可以应用于生活用水、工业用水和其他领域,具有节能、可靠性高、自动化程度高等优点。 系统的设计主要包括五个部分:变频恒压供水系统的基本构成和工作原理、PLC的选择和作用、基于PLC的变频恒压供水系统设计、系统的控制和监控、系统的应用和发展前景。 在变频恒压供水系统中,PLC是核心控制器,它可以根据用户的需求和供水系统的状态来控制水泵的转速,从而实现恒定的供水压力。同时,变频器也可以实现水泵的软启动和节能。 在变频恒压供水系统的设计中,需要考虑到供水系统的特点,如供水压力的变化、水泵的转速、电机的启动等。同时,也需要考虑到系统的可靠性、自动化程度和节能效果等方面。 在系统的控制和监控中,需要使用 PLC 和变频器来实现系统的自动控制和监控。同时,也需要使用监控软件和数据采集系统来监控系统的状态和性能。 在系统的应用和发展前景中,变频恒压供水系统可以应用于生活用水、工业用水和其他领域,具有广阔的发展前景。同时,随着技术的不断发展和改进,变频恒压供水系统也将不断完善和改进,变得更加智能化、自动化和节能化。 基于PLC变频恒压供水系统设计是当前供水系统技术的发展方向之一,具有广阔的应用前景和发展潜力。
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目 录
第一章 课题概述
第一节 变频恒压供水概论
第二节 变频恒压供水的应用
第三节 变频恒压供水的现状及发展
第二章 变频恒压供水系统的基本构成和工作原理
第一节 变频恒压供水系统的构成
第二节 变频恒压供水系统的工作原理
第三节 变频恒压供水系统各元件的选择
第三章 PLC 的选择及作用
第一节 PLC 的概述
第二节 PLC 的应用及选型
第四章 基于 PLC 的变频恒压供水系统设计
第一节 系统要求
第二节 控制系统的 I/O 及地址分配
第三节 系统外围接线图
第四节 电气控制系统原理
第五节 PLC 程序设计
第五章 结束语及感想
致谢
参考文献
第一章 课题概述
第一节 变频恒压供水概论
对于大多数采用供水企业来说,传统供水机泵存在日常运行费用太高,供
水成本居高不下,单位供水的能耗偏大的问题,寻求供水与能耗之间的最佳性
价比,是困扰企业的一个长期问题。目前各供水厂的供水机泵设计按最大扬程
与最大流量这一最不利条件设计,水泵大多数时间在设计效率以下运行。导致
电动机与水泵之间常常出现大马拉小车问题。因此,如何解决供水与能耗之间
的不平衡,寻求提高供水效率的整体解决方案,是各供水企业关心的焦点问题
之一。
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要求不断
提高。衡量供水质量的重要标准之一是供水压力是否恒定,因为水压恒定于某
些工业或特殊用户是非常重要的,如当发生火警时,若供水压力不足或无水供
应,不能迅速灭火,会造成更大的经济损失或人员伤亡。但是用户用水量是经
常变动的,因此用水和供水之间的不平衡的现象时有发生,并且集中反映在供
水的压力上:用水多而供水少,则供水压力低;用水少而供水多,则供水压力
大。保持管网的水压恒定供水,可使供水和用水之间保持平衡,不但提高了供
水的产量和质量,也确保了供水生产以及电机运行的安全可靠性。
变频恒压供水系统能适用于生活用水场合的供水要求,该系统具有以下特
点:
(1)供水系统的控制对象是用户管网的水压,它是一个过程控制量,同其他
一些过程控制量(如:温度、流量、浓度等)一样,对控制作用的响应具有滞后性。
同时用于水泵转速控制的变频器也存在一定的滞后效应。
(2)用户管网中因为有管阻、水锤等因素的影响,同时又由于水泵自身的一
些固有特性,使水泵转速的变化与管网压力的变化成正比,因此变频调速恒压
供水系统是一个线性系统。
(3)变频调速恒压供水系统要具有广泛的通用性,面向各种各样的供水系统,
而不同的供水系统管网结构、用水量和扬程等方面存在着较大的差异,因此其
控制对象的模型具有很强的多变性。
(4)在变频调速恒压供水系统中,由于有定量泵(即为每转的理论排量不变
的泵)的加入控制,而定量泵的控制是时时发生的,同时定量泵的运行状态直
接影响供水系统的模型参数,使其不确定性地发生变化,因此可以认为,变频
调速恒压供水系统的控制对象是时时变化的。
(5)当出现意外的情况(如突然停水、断电、泵、变频器或软启动器故障等)
时,系统能根据泵及变频器或软启动器的状态,电网状况及水源水位,管网压
力等工况点自动进行切换,保证管网内压力恒定。在故障发生时,执行专门的
故障程序,保证在紧急情况下的仍能进行供水。
(7)用变频器进行调速,用水泵调节和固定的组合进行恒压供水,节能效果显著 ,
对水泵进行软启动,启动电流可从零到电机额定电流,减少了启动电流对电网
的冲击同时减少了启动惯性对设备的大惯量的转速冲击,延长了设备的使用
第二节 变频恒压供水的应用
众所周知,水是生产生活中不可缺少的重要组成部分,而变频恒压供水是
在变频调速技术的发展之后逐渐发展起来的。系统的稳定性、可靠性以及自动
化程度高等方面的优点以及显著的节能效果被大家发现和认可后,国外许多生
产变频器的厂家开始重视并推出具有恒压供水功能的变频器,像日本 Samco
公司,就推出了恒压供水基板,备有“变频泵固定方式”、“变频泵循环方式”两种
模式它将 PID 调节器和 PLC 可编程控制器等硬件集成在变频器控制基板上,通
过设置指令代码实现 PLC 和 PID 等电控系统的功能,只要搭载配套的恒压供水
单元,便可直接控制多个内置的电磁接触器工作,可构成最多 7 台电机(泵)的
供水系统。这类设备虽微化了电路结构,降低了设备成本,但其输出接口的扩
展功能缺乏灵活性,系统的动态性能和稳定性不高,与别的监控系统(如 BA 系
统)和组态软件难以实现数据通信,并且限制了带负载的容量,因此在实际使用
时其范围将会受到限制
[3]
。
它的节能系统特点有如下五点:
1、变频器界面为 LED 显示,设定参数丰富;键盘布局简洁、易于操作;
2、变频器有过流、过压、过热、缺相等多种电子保护装置,并具有故障
报警输出功能,可有效保护供水系统的正常运作;
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资源评论
- 结冰架构2022-06-26用户下载后在一定时间内未进行评价,系统默认好评。
- kefuxiaohui2023-06-16内容与描述一致,超赞的资源,值得借鉴的内容很多,支持!
- blossom682024-04-30资源内容详细,总结地很全面,与描述的内容一致,对我启发很大,学习了。
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