无人值守恒压供水系统

I无人值守恒压供水系统的设计摘要本文针对我校恒压供水的要求和特点，设计成无人值守恒压供水系统。在设计的过程中，通过设计方案的对比，最终给出了由变频器，PLC，压力传感器，水泵组成的最优设计方案。同时，本论文还给出了该恒压供水系统的硬件设计，其中包括系统主电路图，控制系统接线图和外围接线图以及扩展模块；软件设计，主要包括I/O端口的地址分配以及实现的功能，利用西门子STEP7MicroWIN编程，给出了部分程序，并对程序做出了相应的介绍。关键词:无人值守，恒压供水，PLC，设计1DesignofunattendedandconstantpressurewatersupplysystemABSTRACTInthisarticle,accordingtomyschool’srequirementandcharacteristicsofWaterSupplySystem,beingcomparedwiththeUnattendedWaterSupply.Bycomparing,finallyIcomeupwiththeoptimaldesign.ATthesametime,thearticlealsogivethehardwaredesignofthewatersupplysystem,Includingthemaincircuitsystem,wiringdiagramscontrolsystemandexternalwiringdiagramsaswellasexternalexpansionmodules.Thesoftwaredesign,includingI/Oportaddressassignmentandtherealizationofthefunction,weuseSiemensSTEP7MicroWINtoprogramandwealsogivethepartoftheprogram,andmakethecorrespondingintroductionofprogram.Keywords:unattended，constant-pressurewatersupply,PLC,designIII目录摘要...........................................................................................................................................IABSTRACT..............................................................................................................................II目录..........................................................................................................................................III第一章绪论..........................................................................................................................11.1课题的提出..................................................................................................................11.2国内外研究现状..........................................................................................................21.3本课题的任务..............................................................................................................2第二章恒压供水系统方案的分析......................................................................................42.1无人值守恒压供水系统的基本要求..........................................................................42.1.1无人值守恒压供水系统所具备的特点............................................................42.1.2系统对工艺流程和运行方式的要求................................................................52.2恒压供水系统控制的方案的讨论..............................................................................52.2.1恒压供水系统控制的方案................................................................................52.2.2本系统设计方案的分析....................................................................................6第三章无人值守恒压供水控制系统硬件的设计..................................................................93.1变频器..........................................................................................................................93.1.1变频器工作原理................................................................................................93.1.2变频器的保护回路............................................................................................93.2软启动器....................................................................................................................103.3SIMATICS7-200系列PLC....................................................................................113.4无人值守恒压供水控制系统的硬件设计................................................................123.4.1系统主电路设计...............................................................................................123.4.2控制系统接线图..............................................................................................153.4.3PLC及扩展模块的接线图...............................................................................17第四章无人值守恒压供水的软件设计................................................................................194.1编程软件的简单介绍................................................................................................194.2系统I/O的分配........................................................................................................204.3程序编写及分析........................................................................................................23第五章结束语.........................................................................................错误!未定义书签。致谢...........................................................................................................错误!未定义书签。参考文献............................................................................................................................28无人值守恒压供水系统的设计1第一章绪论1.1课题的提出水是我们人类生活的重要组成部分，在节水节能已成为时代特征的现实环境下，对于我们这个水资源短缺的国家，长期以来在市政生活供水、高层建筑供水、工业生产循环供水等方面技术一直比较落后，自动化程度较低，而随着我国社会经济的发展，人们生活水平的不断提高，以及住房制度改革的不断深入，城市中各类小区建设发展十分迅速，同时也对小区的基础设施建设提出了更高的要求。小区，学校供水系统的建设是其中的一个重要方面，供水的可靠性、稳定性、经济性将直接影响到大家的正常工作，生活和学习。传统的供水方式有：恒速泵加压供水、气压罐供水、水塔高位水箱供水、液力耦合器和电池滑差离合器调速的供水方式、单片机变频调速供水系统等方式，其特点如下：(1)恒速泵加压供水方式无法对供水管网的压力做出及时的反应，水泵的增减都依赖人工进行手工操作，自动化程度低，而且为保证供水，机组常处于满负荷运行，不但效率低、耗电量大，而且在用水量较少时，管网长期处于超压运行状态，爆损现象严重，电机硬起动易产生水锤效应，破坏性大，目前较少采用。(2)气压罐供水具有体积小、技术简单、不受高度限制等特点，但此方式调节范围小、水泵电机为硬起动且起动频繁，对电器设备要求较高、系统维护工作量大，而且为减少水泵起动次数，停泵压力往往比较高，致使水泵在低效段工作，而出水压力无谓的增高，也使浪费加大，从而限制了其发展。(3)水塔高位水箱供水具有控制方式简单、运行经济合理、短时间维修或停电可不停水等优点，但存在基建投资大，占地面积