基于PLC的恒壓供水控制系統(tǒng)設計.pdf

1、傳統(tǒng)的供水系統(tǒng)采用恒速泵加壓供水等供水方式，系統(tǒng)的自動化程度較低，同時造成資源的浪費，無法滿足用戶對恒定水壓的需求。以單片機為控制器的供水系統(tǒng)提高了系統(tǒng)的自動化程度，但其缺陷在于系統(tǒng)可靠程度不高和對應用環(huán)境要求較高。本課題將恒壓供水系統(tǒng)改造為以PLC為控制核心的控制系統(tǒng)。在實現(xiàn)高度自動化的基礎上，不僅保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，而且節(jié)約了人力投入。
　　根據(jù)恒壓供水控制系統(tǒng)的要求，本課題設計了基于PLC的恒壓供水控制系統(tǒng)，并利用觸摸屏和工

2、控機組成上位機監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)結合了PLC的可靠性和靈活性，能夠滿足供水系統(tǒng)的功能需求。
　　本文首先介紹了變頻供水系統(tǒng)的特點，對其工作特性進行了理論分析，并建立了相應的數(shù)學模型。同時按照系統(tǒng)功能需求設計了總體方案，制定了具體的控制流程和方法。
　　然后詳細分析了系統(tǒng)的控制方法。考慮到傳統(tǒng)PID算法的參數(shù)難調整、適應性差的問題，提出自整定模糊PID控制算法，并利用Matlab軟件對控制系統(tǒng)進行了仿真。結果顯示，模糊PID算法相

3、比傳統(tǒng)PID算法具有超調小、上升時間短、魯棒性好等優(yōu)點，更適用于具有非線性和大滯后特點的恒壓變頻供水控制系統(tǒng)。
　　最后具體介紹了系統(tǒng)的軟硬件設計方案，主要包括硬件選型、控制程序設計和上位機監(jiān)控軟件設計。硬件選型主要是介紹PLC及變頻器等主要硬件的選型;控制程序給出了相關控制算法的梯形圖;上位機監(jiān)控軟件具有現(xiàn)場監(jiān)控、數(shù)據(jù)記錄和故障報警等功能，大大節(jié)省了人力資源，真正實現(xiàn)了控制系統(tǒng)的自動化。
　　本課題設計的恒壓供水控制系統(tǒng)是