PLC控制的恒压供水系统的设计

摘    要

本文主要针对当前供水系统中存在的自动化程度不高、能耗严重、可靠性低的缺点加以研究，开发出一种新型的并在这三个方面都有所提高的PLC控制的恒压供水系统。     全文共分为五章。第一章阐明了恒压供水系统的应用背景、选题意义及主要研究内容。第二章对本系统的总体方案进行了介绍，其中包括系统的工艺要求，系统的组成和基本工作原理以及主要元器件的选型。第三章着重写控制系统的硬件部分的基本原理。第四章介绍了系统的软件开发工作，对PLC程序做了详细描述并介绍了过程控制中占据重要地位的PID调节原理及参数设置依据，方法。第五章是项目调试和小结部分，给出了调试结果。     本论文综合运用了可编程控制器（PLC）、变频器、PID调节仪、传感器等现代工业控制常用的控制部件及其相关程序设计方法。所做的研究对同类系统的研究和开发具有一定的参考价值。

关键词：可编程序控制器；变频器；PID；

目 录

摘    要 I

Abstract II

第1章 引言 1

1.1应用背景和选题意义 1

1.2 恒压供水系统特点 1

1.3 本文的主要工作 2

第2章 恒压供水自动控制系统的概况 3

2.1工艺过程和要求 3

2.1.1 工艺过程 3

2.1.2 三泵生活/消防双恒压供水系统的基本要求 3

2.2 电气控制系统原理 4

2.2.1 工作原理简述 4

2.2.2 电气控制系统主电路图 4

2.2.3 控制系统控制电路图 5

第3章 软硬件的基本原理介绍 7

3.1PLC可编程控制器简介 7

3.1.1 PLC定义及特点 7

3.1.2 可编程控制器的主要技术性能指标 9

3.2 可编程序控制器的基本工作原理 10

3.2.1 PLC的工作原理 10

3.2.2PLC的扫描工作方式与程序执行过程 10

3.3PLC的软、硬件系统 11

3.3.1 PLC的硬件系统组成 11

3.3.2PLC的软件系统组成 13

3.4 变频调速系统 13

3.4.1 变频调速系统简介 13

3.4.2水泵的基本参数和特性 14

3.4.3水泵的比例定律 15

3.4.4 水泵变频调速节电的原理 16

3.4.5变频调速控制方式 17

3.5 PID控制规律 18

3.5.1 PID简介 18

3.5.2PID回路控制 19

3.5.3PID算法 19

3.5.4 回路控制的组合选择 20

3.5.5回路输入量的转换及归一化 20

3.5.6将回路控制输出转换为按工程量标定的整数值 21

3.5.7 控制回路参数表 21

第4章 系统端口分配及软硬件选型 23

4.1系统I/O点分配 23

4.1.1控制系统的I/O点及地址分配 23

4.1.2 PLC选型 24

4.1.3 PLC外围接线图 24

4.2 硬件选型 25

4.2.1 变频器选型 25

4.2.2传感器选择 26

4.2.3水泵和电动机选型 26

第5章 程序设计 27

5.1系统程序设计 27

5.1.1编程语言介绍 27

5.1.2 PID实现 27

5.2 程序设计 27

第6章 经济技术分析 37

第7章 结论 38

致    谢 39

参考文献 40