基于PLC的變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，帶來的結(jié)果就是城市的不斷擴(kuò)展。而隨著城市常駐人口的增多和人們生活水平的不斷提高，人們對城市供水系統(tǒng)的質(zhì)量、數(shù)量和穩(wěn)定性要求也越來越高。相比之下，我國的一些中小城市的水廠，特別是一些老舊水廠的自動控制系統(tǒng)的性能落后，相應(yīng)機(jī)組的控制還主要依靠人工操作來完成。這樣就使得系統(tǒng)的控制過程比較繁瑣，同時，手動控制難以對供水管網(wǎng)的壓力和水位變化作出及時的相應(yīng)。所以，為了保證對城市的供水，這些供水系統(tǒng)通常都是超壓狀態(tài)運行，不僅效率低

2、下，同時也使得城市管網(wǎng)的曝?fù)p比較嚴(yán)重。在這種狀況下，本文考慮到我國中小城市供水系統(tǒng)的狀況，對基于PLC的變頻調(diào)速恒壓自動控制供水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計。
　　在所有的變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)中，對于單臺水泵工作狀況的調(diào)節(jié)，主要通過變頻器對電源頻率的改變來實現(xiàn)對電機(jī)轉(zhuǎn)速的控制，進(jìn)而實現(xiàn)對水泵性能曲線的改變。通過對水平工作狀況能耗圖的深入分析，可以發(fā)現(xiàn)，要利用變頻調(diào)速來實現(xiàn)供水系統(tǒng)的恒壓，在轉(zhuǎn)速降低的情況下，流量跟水泵的轉(zhuǎn)速成正比，而系統(tǒng)功率則以轉(zhuǎn)

3、速的3次方下降，跟傳統(tǒng)供水方式中通過閥門來實現(xiàn)節(jié)流的方式相比，變頻調(diào)速恒壓系統(tǒng)的能量損耗更少，從而實現(xiàn)能量的節(jié)約。
　　在本文的控制系統(tǒng)中，所采用的編程軟件主要為德國Simens公司的 STEP Micro Win平臺，對供水系統(tǒng)中用于壓力控制的PID控制進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計，該P(yáng)ID控制器在設(shè)計上內(nèi)置于PLC中。通過該控制器，能夠?qū)崿F(xiàn)對壓力給定值和測量值的偏差進(jìn)行處理，對變頻器的輸出電壓和頻率進(jìn)行實時控制，通過對水泵電動機(jī)的轉(zhuǎn)速的改變

4、來對水泵的出水口流量進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)了對管網(wǎng)壓力的自動調(diào)節(jié)，最終將管網(wǎng)壓力穩(wěn)定在預(yù)先設(shè)定的量值附近。此外，還根據(jù)軟件工程理論中的設(shè)計規(guī)范對PLC平臺進(jìn)行系統(tǒng)分析和設(shè)計，制定了軟件的具體功能需求，在此基礎(chǔ)上，對整個系統(tǒng)的框架和界面進(jìn)行了設(shè)計。
　　通過對整個系統(tǒng)的實際運行和調(diào)試，能夠?qū)崿F(xiàn)對供水過程的自動化控制，在此基礎(chǔ)上還可以有效降低能耗，從而確保了供水系統(tǒng)在最佳的運行狀態(tài)運行。系統(tǒng)具有安裝維護(hù)方便、運行穩(wěn)定、可靠、功能齊全、人機(jī)