基于PLC的恒压供水电气控制系统设计

 2023-12-29 11:12

论文总字数:16902字

摘 要

本篇论文通过分析观察恒压供水的原理和系统结构,提出了不同的控制方案,通过比较和研究,以变频器和PLC来实现恒压供水和数据的传输,再用PID来设计系统中的恒压控制。最后对系统中的硬软件设计进行了细致的介绍。本文设计并实现了数据传输的远程网络巡回监控系统。讲述了系统的整体设计与软件的运行和实现,并对系统所采取了的措施进行阐述。

本论文的恒压供水系统因为运行稳定可靠和节能性良好等优点而在国内很多实际的供水控制系统中得到了应用,大幅改善了供水的质量,有着明显的社会经济效益。

关键字:变频调速,恒压供水;PLC;监控系统

Abstract:With the rapid development of socialistic marketing economy,there is a growing demand for better quality of water supply and higher reliability of supply system. In addition ,considering the current common energy crisis, achieving the scheme of automatingthe water supply system. So it is an inevitable tendency to design and create an energy-savingconstant-pressure water supply system of excellent performance with the help of advancedtechniques of automation,monitor-control system; and communication. Meanwhile, the System can also adapt to various water Supply regions.

This paper analyzes the structure of VF speed regulating constant-pressure water supply,and proposes several control methods.By careful study and comparison, PLC and inverter"s method fits water supply system and datatransmission very well. Finally the paper shows the design of constant pressure supply water controller according to PID data and detailed introduction of its software and hardware.In this paper,the author designs and realizes the remote monitor and control system through MCGS, and then illustrates its general design, software implement and the measures of preventable disturbance in details.

The system, which has initially been completed with reliable performance and excellent energy-saving effect, proves to possess high reliability and real-time quality. The system can not only remarkably improve the quality of water supply, but also economize on labor, which will surely bring us both economic and social benefits.

Key Words: VF speed, constant pressure water supply; PLC; MCGS; monitor and control- system

目录

1 绪论 2

1.1供水系统要求及方式 2

1.2 设计任务和要求 3

2 恒压供水系统 3

2.1变频恒压供水系统 3

2.2论文研究的对象 4

2.3 供水的控制方式选择 4

2.4. 变频恒压供水的系统构成及工作原理 5

2.5 主电路接线图 6

3 设计方案 7

3.1 可编程控制器 7

3.2 变频器 9

3.3 PID调节器 13

3.4压力传感器的接线图 14

3.5原件表 14

4 PLC控制及编程 16

4.1 PLC控制 16

4.2编程及介绍 17

5 MCGS的组态软件 23

5.1 MCGS组态软件 24

5.2 建立界面 24

5.3 编辑界面 26

5.4 MCGS与PLC之间的连接 27

结论 30

参考文献 31

致 谢 31

绪论

1.1 供水系统要求及方式

古往今来,水都是生产和生活中不可或缺的重要因素,在节水和节能已经是时代特征的情况下,中国是电能和水资源等其他资源比较缺乏,一直以来在市政中心、高楼建筑物、工业和生产循环水等等的供水技术上较落后,自动化的程度低。这主要是体现在用水的低峰期,供水的量经常高过需求量,出现了水压高过于求的情况。这样会浪费水资源的,同时有可能使水管爆破和用水设备损坏。而在用水的高峰期时,供水量时常低不同的供水方式。例如下:

(1) 一台恒速泵直接进行供水的系统

这种方式,水泵从水池里面抽水然后加压直接送给用户,有的连水池也没有,而直接从城市水网中取水,这样做严重的影响了稳定的城市公用管网压力值.这个方式,水泵一整天不停地运行,偶尔有的可能在夜间用水低谷时段停运。这种供水方式的系统简单、造价低,却耗电、耗水大,水压很不稳,供水质量很差。

(2) 恒速泵 水塔方式

这个方式首先是水泵向水塔灌水,然后水塔给用户供水。建水塔的高度要求是水塔最低水位时水压须略高于供水所需压力。水塔满水泵即停止,当水位低于某位置时会再次启动水泵。水泵一直处于断续工作中。这种方式,水泵工作于额定流量和扬程下,水泵处在高效能区。这个方式明显比前面一种省电,省电率和水塔的容量,水泵的标定流过量、用水的非均匀性、水泵的开与停的时间比以及开/停的频率均有关系。供水的压力较稳定。而这样的供水的方式其基建的设备投资很大,占地的面积也很大;水压亦不可调,没法兼顾到近期和远期的不同需要;而系统的水压不可以随着系统所需的流量及压力的下降而同时下降,因而还有一些损失和污染的问题。且在我们使用的过程当中,若该系统的水塔水位监控故障损坏的话,水泵无法自动开、停,而须完全由人进行操作,如此将会造成严重的能量浪费及供水的质量的下降。

(3)射流泵十水箱的供水的方式

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