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基于PLC恒压供水系统设计指导老师：邓小彪学生姓名：傅定芳学号：201210344217本科毕业设计课题背景经济快速发展人们对用水质量的要求不断提高节水节能的观念逐渐增强自动化控制技术的飞速发展恒压供水系统不断发展2主要内容硬件配置方案选择硬件设计软件设计一二三四•根据实际情况选择最佳方案•系统硬件实际配置，主要器件选型等•系统硬件连接图及工作流程•系统流程图设计与梯形图编写系统控制方案1、有供水基板的变频器+水泵机组+压力传感器2、通用变频器+单片机(包括变频控制、调节器控制)+压力传感器3、通用变频器+PLC(包括变频控制、调节器控制)+压力传感器用户M压力变送器变频器(含PID)PLC水池水泵机组管网压力信号报警信号用户压力变送器变频器(含PID)PLC水池水泵机组管网压力信号报警信号系统的主要任务是利用恒压控制单元使变频器循环控制多台水泵，实现变频水泵与工频水泵的切换，同时还要对运行数据进行传输和监控系统控制流程图系统组成•执行机构由三台水泵构成，通过变频工频的转换维持管网的水压恒定•信号检测机构包括管网水压信号，变频器信号和报警信号•控制机构包括供水控制器(PLC系统)、变频器和电控设备三个部分硬件选型可编程控制器的选型采用西门子S7-200系列PLC可编程控制器，采用EM235作为PLC的模拟量输入模块•变频器的选型采用西门子MicroMaster440变频器实现电机的无极变速实现电机软启动自带PID调节器硬件选型•水泵机组的选型电机功率为75KW的上海熊猫机械有限公司生产的SFL系列水泵3台•压力传感器的选型压力传感器使用CY-YZ-1001型绝对压力传感器量程为0～2.5MPa，工作温度为5℃～60℃，能实时地测量参考点的水压，检测管网出水压力，并将其转换为4—20mA的电信号硬件选型•保护器件及连接元件的选型热继电器选用TK-E02T-C，额定电流5－8A，额定电流为6－9A熔断器FU选用RT18系列接触器KM选择的是规格SC-E03-C,功率3Kw按钮均选用LAY3—11型，其主要技术参数为：UN=24VDC，IN=0。3A，含1对常开和1对常闭触点系统硬件连接图电路图结构整个电路分为主电路，手动控制电路和PLC自动控制电路三部分。主电路和手动控制电路组成手动运行模式，主电路和PLC自动控制电路组成自动运行模式。手动运行主要用于检修及自动系统出现故障时的应急供水方式中自动运行为正常的运行状态增、减泵过程•增泵过程供水压力小于压力预置值变频器的输出频率达到上限并稳定运行•减泵过程供水压力大于预置值变频器的输出频率达到下限并稳定运行系统流程图开始是否要自行运行YN是否收到下限频率是否收到上限频率执行减泵程序NNY结束手动运行（根据输入按钮执行相应操作启动变频器/保持现有运行状态执行增泵程序Y初始化程序系统主流程图系统流程图开始YN几号泵变频运行？变频器是否达到上限？变频器是否达到下限？泵1变频运行泵3变频运行YNYN延时后压力值小于设定值？NY泵1工频运行，泵2变频运行结束延时后压力值大于设定值？泵3停止运行，泵2变频运行YNYNYNNY泵2电动机运行控制启动PID运算泵2电动机变频运行反馈值小于标准值？定时5s启动延时到？变频器超过50HZ？反馈值小于标准值？切换泵1电动机运行控制变频器低于20HZ？泵2电动机工频运行切换泵3电动机运行控制NY泵2临界流程图泵2运行控制流程图系统程序构成•系统初始化程序•增、减泵判断和相应操作程序•水泵软启动•各水泵变频运行控制逻辑程序•各水泵工频运行控制逻辑程序•报警及故障处理程序结论通过一学期的毕业设计学习，对变频恒压供水系统的现状及发展趋势有了一定了解，掌握了变频调速系统的原理及应用特点，并自己设计了一个基于PLC的变频恒压供水系统。本系统以PLC和变频器为核心进行设计，借助PLC强大而灵活的控制功能和内置PID的变频器优良的变频调速性能，实现了恒压供水的控制，并完成了系统的硬件连接图、流程图以及梯形图的设计。