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1、基于PLC控制的变频器恒压供水系统 论 文目 录一、绪论2二、变频器应用于恒压供水控制的目的2三、供水系统组成33.1、系统原理图33.2、系统原理描述4四、变频恒压供水电气原理44.1、主电路电气原理图54.2、控制电路电气原理图64.3、手动工频控制方式64.4、自动变频控制方式7五、总结7六、参考文献书目9一、绪论基于PLC控制的变频调速恒压控制是一项综合现代电气技术和计算机控制的先进技术，广泛应用于水泵节能和恒压供水领域。利用PLC控制的变频调速技术用于水泵控制系统，它利用PLC、传感器、电气控制设备、变频器以及水泵组成闭环控制系统。使供水管网压力保持恒定。具有自动化程度高、调速性能好
2、、节能效果显著、运行工艺安全可靠等优点。在大力提倡节约能源的今天，推广使用这种集现代先进电力电子技术和计算机技术于一体的高科技节能装置，对于提高劳动生产率、降低能耗具有重大的现实意义。可以说变频调速技术是一项利国利民、有广泛应用前景的高新技术。它取代了传统的水塔或水泵直接加压供水方式，提高了供水质量。节能效果明显。依靠现代化技术手段对生产过程进行控制和管理，提高设备运行效率和可靠性，节省宝贵的水、电资源，是技术发展的必然趋势。交流电机变频调速技术是一项业已广泛应用的节能技术。由于电子技术的飞速发展，PLC、变频器的性能有了极大提高，它可以实现控制设备软启软停以及内置的的PID优化算法。不仅可以
3、降低设备故障率，还可以大幅减少电耗，省去了对可编程控制器存储容量的要求和对PID算法的编程。降低了设备成本，提高了生产效率，可节省安装调试时间确保系统安全、稳定、长周期运行。二、变频器应用于恒压供水控制的目的为了提高大范围变负荷恒压供水的控制精度和可靠性。基于PLC控制的变频器恒压供水系统：通过供水管道上的远传压力表，输出0-10V模拟量信号送入变频器，来自动调节变频器的输出频率，从而改变水泵的转速，采用多台水泵分级控制，轮流变频启动的策略，保持供水管网的压力恒定。代替传统供水方式，达到供水稳定，节能降耗的目的。三、供水系统组成3.1系统原理图3.2系统原理描述该系统由三台水泵、一台变频器、一
4、台小型PLC、一块远传压力表（压力传感器）一块浮球液位检测器组成。压力传感器把用户管网压力转换为0-10V标准信号送进变频器模拟量输入端，变频器通过内部自带的采样程序及PID闭环程序与用户设定压力构成闭环，对水泵电机进行变频调速，当变频器上升至工频运转时，变频器运算后转换为数字量输出信号送给PLC，由PLC进行协调控制调节各台水泵电机之间的切换运转，达到恒压供水的目的。 该系统有各个泵的运行时间循环功能，通过PLC的数据区保持可以断电记忆。在单个泵长时间运行时依次对各个泵进行定时变频运转调换，保证各个泵之间的磨损平衡。每次起动时先起动1#泵，变频器根据压力的升高逐渐抬高频率输出。当用水量超过一
5、台泵的供水能力时，PLC通过程序实现泵的延时上行切换，切换至2#泵进行变频输出，1#泵进行工频输出。随着压力的提高依次切换至3#泵变频输出，2#和1#泵工频输出，依次循环。当压力降低时时，PLC通过程序实现泵的延时下行切换，原则为当前正在运行的泵运行时间最多的先撤出。直到满足设定压力为止。追求的最终目标为压力恒定。当供水负载变化时，变频器的输出电压与频率变化自动调节泵的电机转速，实现恒压供水。在运行过程中，始终有液位检测传感器进行液位检测，若检测到液位不足，立即停止系统运转，防止水泵空转。 系统还可通过PLC的内部定时器进行自动定时供水，用户在PLC程序中提前设定每天最多段（段数也可设定）定时
6、供水，比如早上6：00到9：00，中午11：00到2：00等。系统也可外加显示设备，动态显示各种参数，如设定压力，运行压力，水位高度，运行方式，各个泵的运行时间累计，运行状态，故障信息等等。四、变频恒压供水电气原理4.1、主电路电气原理图4.2、控制电路电气原理图4.3、手动工频控制方式当转换开关打到手动位置时，此时为工频运行，按下1#水泵手动启动按钮，控制器通过编写的PLC程序让接触器1KM1闭合，其余的接触器断开，1#水泵电机将工频运行，按下停止按钮，水泵电机将停止运行。需要2#、3#水泵运行，依次按下2#、3#时，相对应的水泵电机将工频运行。该控制方式一般用于当变频器出现问题时使用。4.
7、4、自动变频控制方式当转换开关打到自动位置时，此时将投入自动变频控制方式，控制器通过编写的PLC程序使接触器KM和1KM闭合，其余的接触器断开。变频器根据远传压力表的反馈信号，自动调节输出频率，从而改变水泵的转速，达到恒压供水的目的，当压力增大时，将减小输出频率，使电机转速降低，减小供水量，当压力减小时，将增大输出频率，使电机转速增高，增大供水量。当远传压力表传来的模拟压力信号持续增高时，随着变频器输出频率的不断提高，当增加到工频状态下时，变频器多功能输出端子MO1将输出一个到达设定频率信号给中间继电器KA2的线圈，使接着PLC输入端子的KA2的常开触点闭合。PLC接收信号后，根据编好的程序，
8、使变频器脱开第一个泵，对下一个泵进行变频控制。若压力持续增大则依次循环。反之则亦是由变频器测定频率降至0时，通过多功能输出端MO1将输出一个到达设定频率信号给中间继电器KA3的线圈，使接着PLC输入端子的KA3的常开触点闭合。PLC接收信号后，根据编好的程序，控制依次减少泵的工频使用数量，以满足系统压力需求。注：水泵不论是手动控制还是自动控制，当水池无水时，液位下限开关将动作，PLC接收动作信号后，按程序执行将使电机停止运行，不至于空转。五、总结随着科学的发展，当今的变频器多是采用全新的空间矢量技术和特有的软件死区补偿技术，结合诸多先进的生产制造工艺推出的高性能通用变频器。它具有优良的速度控制
9、和转矩控制特性,完整的保护功能以及灵活的编程能力和较高的可靠性一般都内置PID调节器，PID调节控制对象的传感器等检测控制量（反馈量）由模拟输入通道给定，目标值（温度、压力、流量等）由数字量设定最大值（09999）给定。由于变频器内部自带的PID调节器采用了优化算法，所以使目标量的调节十分平滑、稳定。同时，为了保证反馈信号值的准确、不失真，可对该信号设置滤波系数，使系统的调试非常简单、方便。由于PID运算在变频器内部，这就省去了对可编程控制器存储容量的要求和对PID算法的编程，PLC仅采用一个开关量输入/输出的即可，而且PID参数的在线调试非常容易，这不仅降低了生产成本，而且大大提高了生产效率
10、。所以采用带有内置PID功能的变频器应用于恒压供水，降低了设备成本，提高了生产效率，可节省安装调试时间。随着我国供水行业的发展，生产规模的不断扩大，人们生活水平的日益提高，高层楼宇的兴建越来越多，楼宇恒压供水工程具有很大的发展空间。在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同行交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个论文写作过程中也提高了我的专业工作能力，树立了对自己工作能力的信心，使我充分体会到了在创造过程中的探索的艰难和成功的喜悦。相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。六、参考文献书目 SA系列变频器操作手册 上海复旦国家大学科
11、技园 MASTER-K120S系列PLC使用手册 赵明 许缪 主编 电气控制与PLC 李振安 主编 实用电气工程师手册 许立莘 主编下面是泰戈尔励志经典语录，欢迎阅读。不需要的朋友可以编辑删除！1. 上帝对人说道：“我医治你，所以要伤害你;我爱你，所以要惩罚你。”2. 如果错过太阳时你流了泪，那么你也要错过群星了。3. 天空中没有翅膀的痕迹，但我已飞过。4. 当你把所有的错误都关在门外，真理也就被拒绝了。5. 错误经不起失败，但是真理却不怕失败。6. 离我们最近的地方，路程却最遥远。我们最谦卑时，才最接近伟大。7. 爱就是充实了的生命，正如盛满了酒的酒杯。8. 月儿把她的光明遍照在天上，却留着
12、她的黑斑给她自己。9. 生命因为付出了爱，而更为富足。10. 果实的事业是尊重的，花的事业是甜美的，但是让我做叶的事业罢，叶是谦逊地专心地垂着绿荫的。11. 上帝对人说道：“我医治你，所以要伤害你;我爱你，所以要惩罚你。”12. 如果错过太阳时你流了泪，那么你也要错过群星了。13. 天空中没有翅膀的痕迹，但我已飞过。14. 当你把所有的错误都关在门外，真理也就被拒绝了。15. 错误经不起失败，但是真理却不怕失败。16. 离我们最近的地方，路程却最遥远。我们最谦卑时，才最接近伟大。17. 爱就是充实了的生命，正如盛满了酒的酒杯。18. 月儿把她的光明遍照在天上，却留着她的黑斑给她自己。19. 生
13、命因为付出了爱，而更为富足。20. 果实的事业是尊重的，花的事业是甜美的，但是让我做叶的事业罢，叶是谦逊地专心地垂着绿荫的。21. 失败可以导致胜利，死亡可以导致永生。22. 任何事物都无法抗拒吞食一切的时间。23. 虚伪的真诚，比魔鬼更可怕。24.母亲不仅仅属于家庭，而且还属于世界。我尝过做母亲的痛苦，但却没有做母亲的自由。25. 鸟翼系上黄金，这鸟便永远不能在天上翱翔26. 真理是严酷的，我喜爱这个严酷，它永不欺骗。27. 果实的事业是尊贵的，花的事业是甜美的;但是让我做叶的事业吧，叶是谦逊地、专心地垂着绿荫的。28. 夜把花悄悄地开放了，却让白日去领受谢词。29. 有时候，两个从不相识的
14、人的确也很可能一见面就变成了知心的朋友。30. 青春啊，难道你始终囚禁在狭小圈子里?你得撕破老年的蛊惑人心的网。31. 全是理智的心，恰如一柄全是锋刃的刀。它叫使用它的人手上流血。32. 要使生如夏花之绚烂，死如秋叶之静美。33. 权力把受害者的百般苦恼看作忘恩负义34. 真理之川从他的错误的沟渠中流过。35. 虚伪的真诚，比魔更可怕。36. 休息与工作的关系，正如眼睑与眼睛的关系。37. 抽象概念作为一种见解倒是不错的，但应用到人们身上，就不那么行得通了38. 你可以从外表的美来评论一朵花或一只蝴蝶，但你不能这样来评论一个人。39. 世界上的一切伟大运动都与某种伟大理想有关。40. 我们把世
15、界看错了，反说它欺骗我们41. 我给你爱的阳光，同时给你光辉灿烂的自由。42. 顺境也好，逆境也好，人生就是一场对种种困难无尽无休的斗争，一场以寡敌众的战斗。 罗宾德拉纳特泰戈尔43. 真理穿了衣裳觉得事实太拘束了，在想象中，她却转动得很舒畅。44. 如果把所有的错误都关在门外的话，真理也要被关在门外了。45. 贞操是从丰富的爱情中生出来的资产。46. 有些事情是不能等待的。假如你必须战斗或者在市场上取得最有利的地位，你就不能不冲锋、奔跑和大步行进。47. 在哪里找到了朋友，我就在哪里重生。48. 爱是亘古长明的灯塔，它定晴望着风暴却兀不为动，爱就是充实了的生命，正如盛满了酒的酒杯。49. 那
16、些仅仅循规蹈矩过活的人，并不是在使社会进步，只是在使社会维持下去50. 医治罪恶的正确方法是和它进行斗争51. 在任何情况之下，天神都不会用镣铐来束缚他所创造的人的;他使他们的生活经常发生变化，从而得到启发。52. 只有人类精神能够蔑视一切限制，相信它的最后成功，将它的探照灯照向黑暗的远方。53. 不要从你自己的袋里掏出勋绩借给你的朋友，这是污辱他的。54. 埋在地下的种子产生果实，却并不要求什么报酬。55. 情报对敌人和我们周围的世界的了56. 在老年时，会有许多闲暇的时间，去计算那过去的日子，把我们手里永久丢失了的东西，在心里爱抚着。57. 真理只有用它受到的阻力和反对来检验它是真是假真理
17、必须通过它在各个时代受到的反对和打击被人重新发现。58. 生命是永恒不断的创造，因为在它内部蕴含着过剩的精力，它不断流溢，越出时间和空间的界限，它不停地追求，以形形色色的自我表现的形式表现出来。59. 我宁愿要那种虽然看不见但表现出内在品质的美。60. 静止便是死亡，只有运动才能敲开永生的大门。61. 我希望你照自己的意思去理解自己，不要小看自己，被别人的意见引入歧途。62. 如果错过了太阳时你流了泪，那么你也要错过群星了。63. 要是童年的日子能重新回来，那我一定不再浪费光阴，我要把每分每秒都用来读书!64. 月儿把她的光明遍照在天上，却留着她的黑斑给它自己。65. 人所追求的，不过是看到“
18、新事物”以无比壮丽的姿态出现在那摧毁“旧事物”的火焰顶上罢了。66. 我们的生命是天赋的，我们惟有献出生命，才能得到生命。67. 如果你对一切错误关上了门，那么真理也将将你关在门外68. 我们如海鸥与波涛相遇似地，遇见了，走近了。海鸥飞去，波涛滚滚地流开，我们也分别了。69. 完全按照逻辑方式进行思维，就好像是一把两面都昌利刃而没有把柄的钢刀，会割伤使用者的手。70. 祖国的伟大和力量原来就蓄存在祖国的自己身上71. 宗派主义，使人完全忘记了人就是人这个简单明白的真理72. 那些仅仅循规蹈矩的过活的人，并不是在使社会进步，只是在使社会得以维持下去73. 多和朋辈交游无疑是医治心病的良方。74.
19、 不要从你自己的袋里掏出勋章借给你的朋友，这是侮辱他的。75. 永恒的献身是生命的真理。它的完美就是我们生命的完美。76. 世界上使社会变得伟大的人，正是那些有勇气在生活中尝试和解决人生新问题的人!77. 有生命力的理想决不能象钟表一样，精确计算它的每一秒钟。78. 总会发生些情愿与不情愿、知道与不知道、清醒与迷误的那种痛苦与幸福的事儿。但如果心里存在虔诚情感，那么在痛苦中也会得到安宁。否则，便只能在愤怒争吵、妒嫉仇恨、唠唠叨叨中讨活了。79. 生活本身就是五花八门的矛盾集合有自然的也有人为的，有想象的也有现实的。80. 超越国界，比国家更伟大的东西，只能通过国家来显示自己81. 思想以自己的
20、言语喂养它自己，而成长起来。82. 真理之川，从它的错误之沟渠中流过。83. 附和真理，生命便会得到永生。84. 蜜蜂从花中啜蜜离开时营营地道谢，浮夸的蝴蝶却是相信花是应该向他道谢的。85. 有勇气在自己生活中尝试解决人生新问题的人，正是那些使社会臻于伟大的人!那些仅仅循规蹈矩过活的人，并不是在使社会进步，只是在使社会得以维持下去。86. 人生虽只有几十春秋，但它决不是梦一般的幻灭，而是有着无穷可歌可颂的深长意义的;附和真理，生命便会得到永生。87. 你若爱她，让你的爱像阳光一样包围她，并且给她自由。88. 虚伪永远不能凭借它生长在权利中而变成真实。89. 闪射理想之光吧，心灵之星!把光流注入
21、，未来的暮霭之中。90. 妥协对任何友谊都不是坚固的基础。91. 如果你因失去了太阳而流泪，那末你也将失去群星了。92. 要是爱情不允许彼此之间有所差异，那么为什么世界上到处都有差异呢?93. 虚伪永远不能凭借它生长在权力中而变成真实。94. 我们必须奉献于生命，才能获得生命。95. 当形式是内容的本身，它和内容是96. 全是理智的人，恰如一把全是锋刃的刀，叫使用它的人手上流血97. 造物主把像你这样的人派遣到人世间来，是要你担负一定的责任的，所以你决不应该轻视自己的身体。98. 人类的历史是很忍耐地等待着被侮辱者的胜利。 (印度)飞鸟集99. 学习必须与实干相结合。104. 蜜蜂从花中啜蜜，
22、离开时营营的道谢。浮夸的蝴蝶却相信花是应该向他道谢的。105. 刀鞘保护刀的锋利，它自己则满足于它的迟钝。106. 知识是珍贵宝石的结晶，文化是宝石放出来的光泽。107. 当我们是大为谦卑的时候，便是我们最近于伟大的时候。108. 如果错过了太阳时你流了泪，那么你也要错过群星了。109. 爱是理解的别名。110. 眼睛不能看到你，因为你是眼睛中的瞳仁;心灵不能了解你，因为你是内心深处的秘密。111. 世界上最遥远的距离不是生与死，而是我站在你面前，你却不知道我爱你。112. 生当如夏花之绚丽，死当如秋叶之静美。113. 你微微地笑着，不同我说什么话。而我觉得，为了这个，我已等待得久了。114.
23、 使生如夏花之绚烂，死如秋叶之静美。115. 让死者有那不朽的名，但让生者有那不朽的爱。116. 我们把世界看错了，反说世界欺骗我们。117. 你看不见你自己，你能看见的只是自己的影子118. 生当如夏花之绚烂，死当如秋叶之静美。119. 闪射理想之光吧/心灵之星!把光流注入/未来的暮霭之中。120. 我们只有献出生命，才能得到生命。121. 爱情是理解和体贴的别名。122. 相信爱情，即使它给你带来悲哀也要相信爱情。123. 女人，罪恶把你剥得赤裸，诅咒把你洗净，你升华成完善的生命。124. 在消除贫困的时候，我们会拥有自己的财富，而拥有这笔财富，我们却会失去多少善心，多少美和多少力量啊!1
24、25. 静止便是死亡，只有运动才能敲开永生的大门。126. 老是考虑怎样去做好事的人，就没有时间去做好事。127. 那些缠扭着家庭的人，命定要永远闭卧在无灵魂世界的僵硬的生活中。128. 我希望你照自己的意思去理解自己，不要小看自己，被别人的意见引入歧途129. 真理之川从他的错误的沟渠中流过。148. 当青春的光彩渐渐消逝，永不衰老的内在个性却在一个人的脸上和眼睛上更加明显地表露出来，好像是在同一地方久住了的结果。149. 人的青春时期一过，就会出现名象秋天一样的优美成熟时期，这时，生命的果实象熟稻子似的在美丽的平静的气氛中等待收获。150. 知识是珍贵宝石的结晶，文化是宝石放出的光泽151
25、. 在你青春的无忧无虑的生涯里，你屋子里所有的门户始终洞开着。152. 一个人的青春时期一过，就会出现像秋天一样的优美的成熟时期，这时，生命的果实像熟稻子似的在美丽的平静的气氛中等待收获。153. 果实的事业是尊贵的，花的事业是甜美的，但是让我们做叶的事业罢，叶是谦逊地专心地垂着绿荫的154. 天空虽不曾留下痕迹，但我已飞过155. 当你错过太阳而流泪，你也将错过群星了156. 世界上的一切伟大运动都与某种伟大理想有关。157. 有生命力的理想决不能象钟表一样，精确计算它的每一秒钟。158. 生命是永恒不断的创造，因为在它内部蕴含着过剩的精力，它不断流溢，越出时间和空间的界限，它不停地追求，以形形色色的自我表现的形式表现出来。159. 界上使社会变得伟大的人，正是那些有勇气在生活中尝试和解决人生新问题的人!160.宗教就会象财富、荣誉或家族那样，仅仅成为一种人们引以自豪的东西。17