居民小區(qū)變頻恒壓供水控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1、工程碩士學(xué)位論文居民小區(qū)變頻恒壓供水控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)摘要本文是以城市快速發(fā)展，現(xiàn)代化居民小區(qū)建設(shè)為前提，針對(duì)其中高層樓宇供水問(wèn)題展開(kāi)討論研究的。文中討論的變頻恒壓供水自動(dòng)控制系統(tǒng)，具有控制穩(wěn)定可靠，自動(dòng)化程度高，管理系統(tǒng)科學(xué)等特點(diǎn)；能達(dá)到降低成本、節(jié)約能源、減小設(shè)備損耗、提高城市供水質(zhì)量的目的。該論文所討論的系統(tǒng)方案采用了控制及遠(yuǎn)程監(jiān)控的設(shè)計(jì)思路，論文討論了變頻恒壓供水系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)，分析了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、系統(tǒng)控制軟件及系統(tǒng)監(jiān)控軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，并對(duì)控制及其遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的組成、功能、工藝進(jìn)行了討論。論文還對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的泵房遠(yuǎn)程訪問(wèn)和診斷及系統(tǒng)設(shè)計(jì)調(diào)試中的工程問(wèn)題進(jìn)行了討論研究，工作成果對(duì)同類

2、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研發(fā)具有直接的參考和借鑒作用。該論文討論研究的居民小區(qū)變頻恒壓供水自動(dòng)控制系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中運(yùn)行良好，得到了用戶好評(píng)，取得了較好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞：，變頻器，組態(tài)王，恒壓供水，遠(yuǎn)程診斷嘣工學(xué)碩士論文印培）呂弱?。?，鋤鋤邵既骼仃嬲右嘲鋤仃舀，伊鋤，鋤硫鋤即臨印唱），鉍鋤），砌鰣觚口，鋤向盟，鋤銷印鋤和，硒硒缸脅硒印島“，鋤行鋤仃嬲撕丘蜘鋤撕：，鼬，鋤印聲明本學(xué)位論文是我在導(dǎo)師的指導(dǎo)下取得的研究成果，盡我所知，在本學(xué)位論文中，除了加以標(biāo)注和致謝的部分外，不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果，也不包含我為獲得任何教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同事對(duì)本學(xué)位論文做出的貢

3、獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明。研究生簽名：學(xué)位論文使用授權(quán)聲明南京理工大學(xué)有權(quán)保存本學(xué)位論文的電子和紙質(zhì)文檔，可以借閱或上網(wǎng)公布本學(xué)位論文的部分或全部?jī)?nèi)容，可以向有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交并授權(quán)其保存、借閱或上網(wǎng)公布本學(xué)位論文的部分或全部?jī)?nèi)容。對(duì)于保密論文，按保密的有關(guān)規(guī)定和程序處理。啾躲奄一嗍如工程碩士學(xué)位論文居民小區(qū)變頻恒壓供水控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)緒論課題研究的意義隨著我國(guó)城市建設(shè)的發(fā)展，高層建筑不斷增多，許多用戶由于供水壓力不能保證而影響正常的生產(chǎn)和生活，傳統(tǒng)的供水方式已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人民現(xiàn)代化生活的需要。傳統(tǒng)供水方式主要有：恒速泵加壓供水、水塔高位水箱供水、氣壓罐供水等。恒速泵加壓供水方式無(wú)法對(duì)供

4、水管網(wǎng)的壓力做出及時(shí)的反應(yīng)，水泵的增減都依賴人工進(jìn)行手工操作，自動(dòng)化程度低，而且為保證供水，機(jī)組常處于滿負(fù)荷運(yùn)行，不但效率低、耗電量大，而且在用水量較少時(shí)，管網(wǎng)長(zhǎng)期處于超壓運(yùn)行狀態(tài)，爆損現(xiàn)象嚴(yán)重，電機(jī)硬起動(dòng)易產(chǎn)生水錘效應(yīng)，破壞性大，目前較少采用；水塔高位水箱供水具有控制方式簡(jiǎn)單、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)合理、短時(shí)間維修或停電可不停水等優(yōu)點(diǎn)，但存在基建投資大，占地面積大，維護(hù)不方便，水泵電機(jī)為硬起動(dòng)，啟動(dòng)電流大等缺點(diǎn)，頻繁起動(dòng)易損壞聯(lián)軸器，目前主要應(yīng)用于高層建筑；氣壓罐供水具有體積小、技術(shù)簡(jiǎn)單、不受高度限制等特點(diǎn)，但此方式調(diào)節(jié)量小、水泵電機(jī)為硬起動(dòng)且起動(dòng)頻繁，對(duì)電器設(shè)備要求較高、系統(tǒng)維護(hù)工作量大，而且為減少水泵

5、起動(dòng)次數(shù)，停泵壓力往往比較高，致使水泵工作在低效段，同時(shí)出水壓力無(wú)謂的增高，也使浪費(fèi)加大，從而限制了其發(fā)展。綜上所述，傳統(tǒng)的供水方式普遍不同程度的存在效率低、可靠性差、自動(dòng)化程度不高等缺點(diǎn)，難以適應(yīng)當(dāng)前經(jīng)濟(jì)生活的需要。目前的供水方式朝高效節(jié)能、自動(dòng)可靠的方向發(fā)展。因此開(kāi)發(fā)全自動(dòng)的變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)，越來(lái)越受到人們的重視和青睞。隨著人們生活質(zhì)量的提高，同時(shí)為了滿足節(jié)約能源、提高設(shè)備壽命的需要，采用變頻方式維持管網(wǎng)壓力恒定的成套供水控制裝置已逐步取代傳統(tǒng)的供水方式，在生產(chǎn)、生活、消防等各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)以其節(jié)能、安全、高品質(zhì)的供水質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)，使我國(guó)供水行業(yè)的技術(shù)裝備水平

6、從世紀(jì)年代經(jīng)歷了一次質(zhì)的飛躍，變頻恒壓供水系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)水泵電機(jī)無(wú)級(jí)變速，根據(jù)用水量的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，達(dá)到維持恒定供水壓力的目的，使其成為先進(jìn)合理的節(jié)能型供水裝置，并在實(shí)際應(yīng)用中得到了很大的發(fā)展和推廣。它具有投資少自動(dòng)化程度高，保護(hù)功能齊全，運(yùn)行可靠，操作簡(jiǎn)便，節(jié)水節(jié)電效果顯著，尤其對(duì)水質(zhì)不構(gòu)成二次污染，其優(yōu)異的性能價(jià)格比，是其他任何供水設(shè)備無(wú)法比擬的。隨著自動(dòng)控制和電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，智能型控制器件和變頻裝置的功能也越來(lái)越強(qiáng)，充分利用各種先進(jìn)技術(shù)，合理設(shè)計(jì)變頻恒壓供水設(shè)備，對(duì)降低成本、節(jié)約能源、提高供用水質(zhì)量有著非常重要的意義。緒論工程碩士學(xué)位論文恒壓供水是指用戶端在任何時(shí)候，不管

7、用水量的大小，總能保持管網(wǎng)中水壓的基本恒定。在恒壓供水系統(tǒng)中，為保持管網(wǎng)水壓的基本恒定，需要根據(jù)給定的管網(wǎng)壓力與管網(wǎng)水壓的反饋信號(hào)進(jìn)行比較以調(diào)節(jié)水泵的轉(zhuǎn)速，達(dá)到調(diào)節(jié)管網(wǎng)中水壓的目的。根據(jù)公式：，在極對(duì)數(shù)不變的情況下，同步轉(zhuǎn)速和電源頻率成正比。連續(xù)地改變供電電源頻率，就可以平滑地調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，被稱之為變頻調(diào)速乜。在分析水泵的負(fù)載特性時(shí)，常采用下列的一組公式：療（）（）叱，式中：囂電機(jī)轉(zhuǎn)速輸出轉(zhuǎn)矩輸出功率水泵為平方轉(zhuǎn)矩負(fù)載，即水泵的負(fù)載轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的平方成正比，而水泵的軸功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比。由此可知，當(dāng)要求出水量減少時(shí)，可使電機(jī)轉(zhuǎn)速降低，而電機(jī)轉(zhuǎn)速的微量減小，將使輸出功率大幅下降?！薄Ｗ冾l變壓

8、供水在閉式系統(tǒng)中的應(yīng)用性能曲線如圖所示。當(dāng)系統(tǒng)流量從降為時(shí)，水泵轉(zhuǎn)數(shù)從變?yōu)?，工況點(diǎn)為點(diǎn)，節(jié)約了這段揚(yáng)程所耗功率。并且水泵的運(yùn)行工況點(diǎn)落在拋物線上，拋物線的頂點(diǎn)為原點(diǎn)，其運(yùn)行工況為相似工況。，鋤（，“）圖變頻恒壓供水系統(tǒng)流量和揚(yáng)程關(guān)系曲線在現(xiàn)代工業(yè)和經(jīng)濟(jì)生活中，隨著電力電子、微電子以及現(xiàn)代控制理論的發(fā)展，交流變頻調(diào)速技術(shù)作為高新技術(shù)、節(jié)能技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，具有高效、節(jié)能和智能化的特工程碩士學(xué)位論文居民小區(qū)變頻恒壓供水控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)點(diǎn)。把交流變頻應(yīng)用于鼠籠式電機(jī)的調(diào)速，易于構(gòu)成功率因數(shù)高、輸出諧波小、啟動(dòng)平穩(wěn)、調(diào)速范圍寬等一系列優(yōu)點(diǎn)的智能化調(diào)速系統(tǒng)嵋。而對(duì)風(fēng)機(jī)和水泵類負(fù)載而言，采用變頻技

9、術(shù)，無(wú)論在電能消耗還是在設(shè)備使用壽命方面都有其它調(diào)速方法無(wú)可比擬的優(yōu)越性。圖是通用型交流變頻器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，主要包括：整流電路、濾波及限流電路、直流中間電路、逆變電路及控制回路。圖變頻器基本結(jié)構(gòu)變頻器將恒定電壓、恒定頻率的三相交流電經(jīng)過(guò)整流轉(zhuǎn)換為直流，再將直流逆變?yōu)殡妷汉皖l率可調(diào)的交流電，從而實(shí)現(xiàn)變頻的功能。各種型號(hào)的變頻器內(nèi)部電路存在較大差異，但工作原理和控制方法相似。在外部給定信號(hào)的選擇上，常采用電壓信號(hào)（一、）或電流信號(hào)（一，），將其應(yīng)用于變頻恒壓供水自動(dòng)控制系統(tǒng)，變頻器輸出電壓的頻率和幅值隨著給定值的變化而變化，從而改變水泵的旋轉(zhuǎn)速度嗍。與傳統(tǒng)供水方式相比，變頻恒壓供水系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)突出體現(xiàn)

10、在以下幾個(gè)方面口：（）高效節(jié)能變頻恒壓供水系統(tǒng)的最顯著優(yōu)點(diǎn)就是節(jié)約電能，節(jié)能量通常在。從單臺(tái)水泵的節(jié)能來(lái)看，流量越小，節(jié)能量越大。（）恒壓供水變頻恒壓供水系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)供水壓力穩(wěn)定而流量可在大范圍內(nèi)連續(xù)變化，從而可以保證用戶任何時(shí)候的用水壓力，不會(huì)出現(xiàn)在用水高峰期熱水器不能正常使用的情況胂。（）安全衛(wèi)生系統(tǒng)實(shí)行閉環(huán)供水后，用戶的水全部由管道直接供給，取消了水塔、天面水池、氣壓罐等設(shè)施，避免了用水的“二次污染”，取消了水池定期清理的工作。（）自動(dòng)運(yùn)行、管理簡(jiǎn)便緒論工程碩士學(xué)位論文小區(qū)變頻恒壓供水系統(tǒng)具備了過(guò)流、過(guò)壓、欠壓、欠相、短路保護(hù)、瞬時(shí)停電保護(hù)、過(guò)載、失速保護(hù)、低液位保護(hù)、主泵定時(shí)輪換控制

11、、密碼設(shè)定等功能，功能完善，全自動(dòng)控制，自動(dòng)運(yùn)行嘲。（）延長(zhǎng)設(shè)備壽命、保護(hù)電網(wǎng)穩(wěn)定使用變頻器后，機(jī)泵的轉(zhuǎn)速不再是長(zhǎng)期維持額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行，減少了機(jī)械磨損，降低了機(jī)泵故障率，而且主泵定時(shí)輪換控制功能自動(dòng)定時(shí)輪換主泵運(yùn)行，保證各泵磨損，延長(zhǎng)了機(jī)泵的使用壽命。變頻器的無(wú)級(jí)調(diào)速運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了機(jī)泵軟啟動(dòng)，避免了電機(jī)開(kāi)停時(shí)的大電流對(duì)電機(jī)線圈和電網(wǎng)的沖擊，消除了水泵的水錘效應(yīng)。（）占地少、投資回收期短小區(qū)變頻恒壓供水系統(tǒng)采用水池上直接安裝立式泵，控制間只要安放一到兩個(gè)控制柜，體積小，整個(gè)系統(tǒng)占地就非常小，可以節(jié)省投資刳。另外不用水塔或天面水池、設(shè)備故障率極低等方面都實(shí)現(xiàn)了迸一步減少投資，運(yùn)行管理費(fèi)低的特點(diǎn)，再加上

12、變頻供水的節(jié)能優(yōu)點(diǎn)，都決定了小區(qū)變頻恒壓供水系統(tǒng)的投資回收期短“引。變頻調(diào)速穩(wěn)定供水壓力的基本思路說(shuō)明如下：假定水泵出水口的壓力要求為，即為變頻供水工作的目標(biāo)值，實(shí)際壓力用表示。在正常用水范圍內(nèi)，變頻供水系統(tǒng)始終維持水泵出水口的實(shí)際壓力。若用戶的用水量不變，則變頻泵恒速運(yùn)行，系統(tǒng)便處于穩(wěn)定的運(yùn)行狀念，若用水量發(fā)生變化：（）當(dāng)用水量加大時(shí)，實(shí)際壓力值下降，此時(shí)應(yīng)控制變頻器帶動(dòng)水泵加速運(yùn)轉(zhuǎn)，值上升達(dá)到新的平衡狀態(tài)。（）當(dāng)用水量減小時(shí)，有大于趨勢(shì)，應(yīng)控制變頻器帶動(dòng)水泵減速運(yùn)行直到。如圖所示，當(dāng)用戶將系統(tǒng)壓力恒定為時(shí)，水泵對(duì)應(yīng)的運(yùn)行工況點(diǎn)為，流量為，壓力為，當(dāng)系統(tǒng)流量由降為時(shí)，水泵揚(yáng)程升為時(shí)，這時(shí)變頻

13、控制器收到信號(hào)，將水泵轉(zhuǎn)速由降為，使水泵揚(yáng)程控制在，點(diǎn)為變轉(zhuǎn)速后的運(yùn)行工況點(diǎn)。同理，如流量從降為時(shí)，轉(zhuǎn)速變?yōu)椋c(diǎn)為變轉(zhuǎn)速后的運(yùn)行工況點(diǎn)，且點(diǎn)處水泵揚(yáng)程維持為。這樣水泵在運(yùn)行過(guò)程中。節(jié)省了、這段不必要的揚(yáng)程，這就是恒壓供水的節(jié)能原理。從上述的節(jié)能原理分析可以看出，水泵的運(yùn)行工況點(diǎn)始終維持在揚(yáng)程為的水平線上。這樣使整個(gè)系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中。始終維持了最不利點(diǎn)所需壓力，保證了系統(tǒng)的安全運(yùn)行，節(jié)約了部分能耗，但根據(jù)水泵相似定律的特例比例律的相似條件，變頻恒壓供水系統(tǒng)中，水泵的運(yùn)行工況點(diǎn)不是相似點(diǎn)，因?yàn)樗泄r點(diǎn)為一條水平直線，而非一條以原點(diǎn)的相似工況拋物線¨引。工程碩士學(xué)位論文居民小區(qū)變頻恒壓供

14、水控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)芷莖。）圈變頻恒壓供水系統(tǒng)流量和轉(zhuǎn)速關(guān)系曲線而以供水壓力為主要控制對(duì)象的變頻供水控制系統(tǒng)則具有以下特性：（）滯后性：供水系統(tǒng)的控制對(duì)象是用戶管網(wǎng)的水壓，它是一個(gè)過(guò)程控制量，同其他一些過(guò)程控制量（如：溫度、流量、濃度等）一樣，對(duì)控制作用的響應(yīng)具有滯后性。同時(shí)用于水泵轉(zhuǎn)速控制的變頻器也存在一定的滯后效應(yīng)。，（）非線性：用戶管網(wǎng)中因?yàn)橛泄茏?、水錘等因素的影響，同時(shí)又由于水泵的一些固有特性，使水泵轉(zhuǎn)速的變化與管網(wǎng)壓力的變化不成正比，因此變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)是一個(gè)非線性系統(tǒng)。（）多變性：變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)要具有廣泛的通用性，面向各種各樣的供水系統(tǒng)。而不同的供水系統(tǒng)管網(wǎng)結(jié)構(gòu)、用水量和

15、揚(yáng)程等方面存在著較大的差異，因此其控制對(duì)象的模型具有很強(qiáng)的多變性。（）時(shí)變性：在變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)中，由于有定量泵的加入控制，而定量泵的控制（包括定量泵的停止和運(yùn)行）是時(shí)時(shí)發(fā)生的，同時(shí)定量泵的運(yùn)行狀態(tài)直接影響供水系統(tǒng)的模型參數(shù)，使其不確定性地發(fā)生變化，因此可以認(rèn)為，變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)的控制對(duì)象是時(shí)變的?？删幊绦蚩刂破鳎ǎ┦菍⒆詣?dòng)化、計(jì)算機(jī)、儀表和通信技術(shù)融為一體的新型自動(dòng)控制裝置，面向工業(yè)控制是其最鮮明的特點(diǎn)，得以迅速推廣并不斷完善和發(fā)展，源子緒論工程碩士學(xué)位論文其下列的突出優(yōu)點(diǎn)：（）可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)；（）適應(yīng)性好、具有柔性；（）功能完善、接口多樣；（）操作簡(jiǎn)單、維護(hù)方便；（）體積小

16、、質(zhì)量輕、功耗低：（）為遠(yuǎn)程監(jiān)控提供方便。的應(yīng)用范圍很寬，被廣泛應(yīng)用于汽車、機(jī)床、電力、石化、冶金、交通運(yùn)輸、輕工紡織等行業(yè)，其功能可以概括為：（）開(kāi)關(guān)量邏輯控制；（）模擬量過(guò)程控制：（）位置控制；（）現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集和處理；（）通信聯(lián)網(wǎng)、多級(jí)控制。技術(shù)人員對(duì)變頻恒壓供水自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行了長(zhǎng)期的研究，開(kāi)發(fā)成功單片機(jī)恒壓供水控制裝置，但由于功能單一、抗干擾能力差等方面的固有缺陷，而限制了其推廣和普及。目前，市場(chǎng)化的變頻恒壓供水自動(dòng)控制裝置，基本控制類型主要包括：智能儀表型、供水基板型和控制型。而由于在邏輯控制、模擬量處理以及網(wǎng)絡(luò)通訊能力上具有其它系統(tǒng)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，得到市場(chǎng)的廣泛推崇，成為最具影響力

17、和發(fā)展前景的產(chǎn)品。系列由于功能豐富、運(yùn)行穩(wěn)定、性價(jià)比高、售后服務(wù)網(wǎng)絡(luò)完善等優(yōu)點(diǎn)，而成為最受技術(shù)人員歡迎的產(chǎn)品之一。項(xiàng)目背景本項(xiàng)目的研究結(jié)合一個(gè)實(shí)際系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行，研制成功的成套裝置將作為產(chǎn)品提供給用戶。某樓盤按戶設(shè)計(jì)，保證最高層業(yè)主的正常用水。相關(guān)設(shè)計(jì)資料表明：該泵房共設(shè)臺(tái)水泵，按“二用一備一輔”的方式運(yùn)行，并設(shè)置水箱一只，以完成輔助射流供水的功能。泵房結(jié)構(gòu)如圖所示。水泵選擇國(guó)際品牌：格蘭富系列水泵“們，其主要技術(shù)參數(shù)如下：薦、薦、主泵：，程砸±學(xué)位論文居民小變額恒壓供水控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)睜，。輔助泵：一，。相關(guān)技術(shù)文件規(guī)定：該泵房的控制系統(tǒng)包括自動(dòng)控制和視頻監(jiān)控系統(tǒng)兩個(gè)部分，本文不對(duì)視頻

18、監(jiān)控部分進(jìn)行描述。在泵房自動(dòng)控制系統(tǒng)的建設(shè)要求上，除滿足一般變頻恒壓供水的指標(biāo)外，建設(shè)單位希望研制成功的成套裝置具有遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，即小區(qū)監(jiān)控中心能實(shí)現(xiàn)對(duì)泵房成套裝置運(yùn)行狀況的監(jiān)控，并具有生產(chǎn)數(shù)據(jù)的追憶功能，方便瀏覽供水泵站的相關(guān)技術(shù)資料。本項(xiàng)目的研制任務(wù)實(shí)質(zhì)上是在建設(shè)泵房自動(dòng)控制系統(tǒng)的同時(shí)，構(gòu)造一個(gè)樓宇智能化系統(tǒng)的供水子系統(tǒng)，并作為現(xiàn)場(chǎng)控制層，與樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)（）相接駁。成套項(xiàng)目于年月啟動(dòng)，經(jīng)過(guò)下列幾個(gè)階段：資料準(zhǔn)備一工程設(shè)計(jì)一設(shè)備制作運(yùn)行最終驗(yàn)收一程序編制安裝調(diào)試一試于年月通過(guò)專家組鑒定，同年月正式交付業(yè)主使用。圖和圖分別是泵房和監(jiān)控中心的圖片。圖泵房實(shí)景工程碩±學(xué)位論女圖監(jiān)控中心

19、論文研究的主要內(nèi)容根據(jù)實(shí)際需求，課題研究的主要內(nèi)容是構(gòu)建一個(gè)基于、變頻器、組念王軟件的現(xiàn)代化變頻恒壓供水自動(dòng)控制系統(tǒng)“”。完成成套系統(tǒng)硬件和軟件的設(shè)計(jì)和制作，使系統(tǒng)控制實(shí)現(xiàn)微機(jī)自動(dòng)化管理，設(shè)備運(yùn)行達(dá)到最優(yōu)工況和最佳節(jié)能效果。論文主要對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行描述：（）對(duì)水泵電機(jī)的調(diào)控技術(shù)進(jìn)行分析和比較，并對(duì)變頻恒壓供水系統(tǒng)中的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了論述，在此基礎(chǔ)上提出了本文的主要研究?jī)?nèi)容和研究方法。（）介紹了基于的變頻調(diào)速恒壓自動(dòng)控制供水系統(tǒng)：壓力變送器采樣管網(wǎng)壓力信號(hào)并經(jīng)處理傳送給變頻器，變頻器根據(jù)輸入模擬量的大小來(lái)調(diào)整水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速，保證管網(wǎng)壓力恒定”。對(duì)變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)的構(gòu)成和工作過(guò)程、控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

20、和程序設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要，對(duì)上位機(jī)監(jiān)控軟件進(jìn)行總體方案設(shè)計(jì)和驗(yàn)證。（）用組態(tài)王完成系統(tǒng)上位機(jī)監(jiān)控軟件的開(kāi)發(fā)，將上位機(jī)和下位機(jī)有效的聯(lián)系在一起，構(gòu)成完整的監(jiān)控與實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。（）對(duì)基于互聯(lián)網(wǎng)的泵房遠(yuǎn)程診斷技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)單描述，說(shuō)明了設(shè)計(jì)方法和工作過(guò)程。工程碩士學(xué)位論文居民小區(qū)變頻恒壓供水控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)變頻恒壓供水控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)變頻恒壓供水系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)要求對(duì)變頻恒壓供水自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本技術(shù)要求，項(xiàng)目建設(shè)部門和供用水管理機(jī)構(gòu)都有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和考核指標(biāo)，可以歸納為：（）保證供水壓力恒定、并達(dá)到規(guī)定的穩(wěn)壓精度；（）具有工作泵和備用泵定時(shí)切換功能，防止水泵長(zhǎng)期閑置造成的銹蝕；（）基本操作模式應(yīng)

21、包括：式；（）在線修改工作參數(shù)，包括：壓力和保護(hù)閥值設(shè)定、變頻器工作頻率限制、水泵投入運(yùn)行的次序、定時(shí)切換的時(shí)間以及參數(shù)等；（）完善的保護(hù)措施，包括：超水壓、電機(jī)過(guò)載、水箱缺水、欠電壓、變頻器故障等常見(jiàn)系統(tǒng)故障；（）故障自診斷及處理；（）良好的元器件品質(zhì)，采用包括、等國(guó)際知名品牌的變頻器、人機(jī)界面（）、低壓電器等關(guān)鍵部件；（）在硬件和軟件的設(shè)計(jì)上保證系統(tǒng)的可移植性和擴(kuò)展，以降低產(chǎn)品二次開(kāi)發(fā)和改進(jìn)的成本。隨著技術(shù)（計(jì)算機(jī)、通信、控制）的快速發(fā)展，樓宇智能化技術(shù)也在不斷發(fā)展，人們對(duì)自動(dòng)供水系統(tǒng)也提出了新的要求，為進(jìn)一步提高恒壓供水自動(dòng)控制系統(tǒng)的性能，并以信息化和遠(yuǎn)程監(jiān)控自動(dòng)化為主要目標(biāo)的計(jì)算機(jī)監(jiān)控

22、系統(tǒng)成為智能化大樓（小區(qū)）的必然選擇。借助于計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智能樓宇的廣泛應(yīng)用，建立由工業(yè)控制計(jì)算機(jī)（）和可編程序控制器（）組成的可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的變頻恒壓供水自動(dòng)控制系統(tǒng)引，同時(shí)擴(kuò)展其在下列幾個(gè)方面的功能：（）通過(guò)控制中心，實(shí)時(shí)掌握泵房的運(yùn)行狀態(tài)；“手動(dòng)工頻”、“手動(dòng)變頻以及“全自動(dòng)工作方（）在線干預(yù)系統(tǒng)的運(yùn)行，包括設(shè)置參數(shù)，改變水泵的工作次序等；（）便于對(duì)用水狀況進(jìn)行分析，為進(jìn)一步節(jié)約能源或提高設(shè)備運(yùn)行壽命提供科學(xué)依據(jù)；（）便于設(shè)備的故障檢修和日常維護(hù)；（）實(shí)現(xiàn)真正意義的無(wú)人值守。變頻恒壓供水控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)程頌±位論文系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)以項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)為基本原則，圖構(gòu)建了一個(gè)基于和的變

23、頻恒壓供水自動(dòng)控制系統(tǒng)：變頻囂幽系統(tǒng)結(jié)壯框幽成套系統(tǒng)主要包括硬件和軟件兩個(gè)部分。按上述結(jié)構(gòu)的成套控制裝置主要包括：（）可編程序控制器（）；（）變頻器（）：（）工業(yè)控制訓(xùn)算機(jī)（）；（）人機(jī)界面（）；（）水壓傳感器及變送器；（）液位開(kāi)關(guān)和壓力繼電器；（）遠(yuǎn)程診斷的工程師站（）；（）操作環(huán)節(jié)；（）報(bào)警系統(tǒng)：（）系統(tǒng)軟件。系統(tǒng)以為核心，其輸入信號(hào)主要包括：工程碩士學(xué)位論文居民小區(qū)變頻恒壓供水控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)（）模擬量輸入：管網(wǎng)的當(dāng)前壓力（一）：（）數(shù)字量輸入：進(jìn)水壓力繼電器；水箱水位；出水壓力繼電器；電機(jī)的過(guò)載保護(hù)；變頻器故障；工作方式選擇；手動(dòng)操作的按鈕（旋鈕信號(hào)）等。的輸出主要控制下列對(duì)象：（）

24、用于各水泵電機(jī)工、變頻工作的中間繼電器、交流接觸器；（）變頻器啟動(dòng)、停車、故障復(fù)位的開(kāi)關(guān)量信號(hào)；（）操作狀態(tài)切換的中間繼電器；（）聲光報(bào)警系統(tǒng)；（）變頻器頻率給定的模擬量信號(hào)。（一）與的數(shù)據(jù)交換，最常用的包括文本顯示和觸摸屏的方式，通過(guò)全中文的人機(jī)界面，設(shè)定參數(shù)、顯示工作狀態(tài)和組態(tài)報(bào)警等。本系統(tǒng)選擇的文本顯示器完成此功能。系統(tǒng)軟件主要包括：（）上位機(jī)管理程序；（）程序。基于的變頻恒壓供水自動(dòng)控制系統(tǒng)原理簡(jiǎn)單描述為：實(shí)時(shí)跟蹤管網(wǎng)當(dāng)前壓力的變化，并與壓力設(shè)定值相比較，通過(guò)運(yùn)算，輸出一個(gè)變化的直流信號(hào)，作為變頻器頻率給定的輸入，調(diào)整電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度，而達(dá)到保持供水壓力恒定的目的洶。例如：當(dāng)用水量增加引

25、起管網(wǎng)壓力下降時(shí)，輸出的直流電流值升高，變頻器的輸出頻率和電壓增加，水泵旋轉(zhuǎn)速度加快，達(dá)到一個(gè)新的平衡狀態(tài)；反之，用水量減少時(shí)，壓力有升高的趨勢(shì)，此時(shí)減小的輸出，變頻器的頻率和電壓下降，水泵的旋轉(zhuǎn)速度減慢，從而維持壓力恒定雎¨。以水泵電機(jī)和變頻器為主要控制對(duì)象，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)工作泵和備用泵的切換以及工作泵變頻和工頻工作狀態(tài)的改變。在變頻器的操作上，主要包括運(yùn)行指令和調(diào)節(jié)信號(hào)兩個(gè)部分，其中運(yùn)行信號(hào)以二線制開(kāi)關(guān)量的形式提供，而頻率給定則需要的模擬量信號(hào)?？刂乒裨O(shè)置嵌入式面板操作的人機(jī)界面，用以指示系統(tǒng)的工作狀態(tài)和參數(shù)，同時(shí)可對(duì)運(yùn)行工藝進(jìn)行設(shè)定。變頻恒壓供水控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)工程碩士學(xué)位論文用于遠(yuǎn)

26、程監(jiān)控的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)（）作為上位機(jī)，安裝于小區(qū)物業(yè)中心的中央監(jiān)控室內(nèi)，根據(jù)實(shí)際距離要求，采用電纜連接的通訊口和通訊卡。通過(guò)，操作人員可對(duì)泵房的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)控，并對(duì)泵房的正常生產(chǎn)進(jìn)行管理，從而賦予成套設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控的功能蚴。運(yùn)行工業(yè)組態(tài)軟件，與通過(guò)變量進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，借助于豐富的系統(tǒng)資源，使成套設(shè)備的控制和管理功能得到加強(qiáng)：變頻供水系統(tǒng)的信息化和自動(dòng)化水平得到大幅度提高。區(qū)別于小區(qū)中央控制的，工程師站（）則以遠(yuǎn)程診斷和維護(hù)為目標(biāo)，由制造商負(fù)責(zé)管理和維護(hù)，可同時(shí)對(duì)多個(gè)泵房進(jìn)行在線管理和故障監(jiān)視，并提供快捷而完善的故障診斷和設(shè)備調(diào)試。工程碩士學(xué)位論文居民小區(qū)變頻恒壓供水控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)硬件系統(tǒng)

27、設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要任務(wù)包括：電氣原理圖設(shè)計(jì)、主要電氣元器件選擇、控制柜結(jié)構(gòu)、元器件布置和外部電氣連接。系統(tǒng)主回路設(shè)計(jì)遵循上述設(shè)計(jì)思路的主回路以圖來(lái)說(shuō)明。系統(tǒng)包括對(duì)三臺(tái)主泵和一臺(tái)輔助泵的控制，水泵電機(jī)的工頻和變頻切換通過(guò)交流接觸器來(lái)完成，程序控制三臺(tái)主泵的投入和切出。三臺(tái)主泵的運(yùn)行機(jī)會(huì)均等，本系統(tǒng)按定時(shí)切換和故障切換的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。在夜間或其它小流量運(yùn)行的場(chǎng)合，主泵自動(dòng)退出運(yùn)行，啟動(dòng)輔助泵?？刂扑秒姍C(jī)運(yùn)行的工頻和變頻接觸器，除在程序中判斷其工作狀態(tài)，并實(shí)現(xiàn)軟件“互鎖”外，還在控制回路中通過(guò)串聯(lián)對(duì)應(yīng)的常閉觸點(diǎn)以保證接觸器不會(huì)同時(shí)吸合。圖中的熱繼電器（卜）用以實(shí)現(xiàn)電機(jī)工頻運(yùn)行的過(guò)載保護(hù)，

28、在故障狀態(tài)時(shí)，接受過(guò)載保護(hù)信號(hào)，發(fā)出報(bào)警信息，同時(shí)響應(yīng)“過(guò)載故障”處理的相應(yīng)對(duì)策?？刂葡到y(tǒng)的硬件組態(tài)控制系統(tǒng)的設(shè)備組成系統(tǒng)構(gòu)成成套設(shè)備的控制中樞。變頻恒壓供水的性能指標(biāo)及自動(dòng)化水平主要取決于控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和設(shè)備選擇。圖說(shuō)明了控制系統(tǒng)的設(shè)備組成及其硬件連接。圖中，控制系統(tǒng)主要包括、數(shù)字量擴(kuò)展模塊（）以及模擬量擴(kuò)展模塊（）：本系統(tǒng)選擇系列產(chǎn)品口引。系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)工程碩士學(xué)位論文。一乙至、善蘿莖苦董一一芷卜麥，廠呈、￥萋一一仨萋一幾寶、筍毛一一芷墨一至、；一一鸛一一一。王妻捌趔圖主回路電氣原理圖圖控制回路系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)程碗±學(xué)位論文及數(shù)字量擴(kuò)展模塊選擇（）：采用，繼電器輸出型，該產(chǎn)

29、品集成個(gè)數(shù)字量輸入和個(gè)數(shù)字量輸出，可擴(kuò)展個(gè)模塊，最大擴(kuò)展至路數(shù)字量幽或路模擬量字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，具有個(gè)獨(dú)立的高速計(jì)數(shù)器和個(gè)的高速脈沖輸出：個(gè)通訊口，具有通訊協(xié)議、通訊協(xié)議和自由口通訊方式；該產(chǎn)品還內(nèi)置自整定功能，線性斜坡脈沖指令，診斷，數(shù)據(jù)已錄及配方功能，是家族小型領(lǐng)域的新產(chǎn)品；（）：，點(diǎn)繼電器輸出模塊。矗埔蒜聃瓣翮用用用鬻剛倥模塊工程碩士學(xué)位論文居民小區(qū)變頻恒壓供水控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)本系統(tǒng)的數(shù)字地址分配及其意義如下：表分配表永箱水位；正常；，水位低進(jìn)水壓力，正常；，水壓低出水壓力，正常；，超壓泵過(guò)載，正常；，過(guò)載泵過(guò)載，正常；，過(guò)載泵過(guò)載，正常；，過(guò)載泵過(guò)載，正常；，過(guò)載。變頻器故障，

30、故障：，正常手動(dòng)，選擇手動(dòng)自動(dòng)，選擇自動(dòng)表分配表泵變頻（：并泵：頻抖泵變頻泵：頻泵變頻泵上頻泵變頻泵下頻變頻器運(yùn)行報(bào)警故障復(fù)位時(shí)自動(dòng)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)工程碩士學(xué)位論文施工單位在泵房（包括水泵、水箱、閥門以及管道、儀表等）安裝時(shí)，分別在自來(lái)水進(jìn)水和出水管道上安裝有電接點(diǎn)壓力表，電氣施工時(shí)，取其作為進(jìn)水壓力和出水壓力的保護(hù)信號(hào)。水箱水位檢測(cè)采用液位開(kāi)關(guān)，水箱低于最低水位時(shí)，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，處理水箱水位低的報(bào)警信息。水泵過(guò)載信號(hào)來(lái)自與各電機(jī)對(duì)應(yīng)的熱繼電器，熱保護(hù)動(dòng)作時(shí)，啟動(dòng)對(duì)應(yīng)的報(bào)警處理程序。模擬量模塊的選擇：模擬量輸入輸出型模塊，包括和。圖結(jié)構(gòu)示意圖實(shí)際使用時(shí)，將的開(kāi)關(guān)設(shè)置為：程碗學(xué)位論文居小變頻

31、恒供水控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)阡即輸入信號(hào)定義為：（）單極性（）滿量程輸入：到：（）分辯率：此時(shí)，對(duì)應(yīng)的輸入格式為：至匭至二二皿至西至二二砌輸出格式為：根據(jù)的地址定義方法，本系統(tǒng)的模擬量分配為：當(dāng)前管網(wǎng)壓力：變頻器頻率給定管網(wǎng)壓力當(dāng)前值（常用或）取自安裝于出水總管上的遠(yuǎn)傳壓力表?！?，并將其轉(zhuǎn)換為。一的直流電壓信號(hào)，提供給的模擬量輸入口；則輸出的直流電流信號(hào)，與變頻器的相連用作變頻器的頻率調(diào)節(jié)信號(hào)輸入。型文本顯示器的選擇經(jīng)過(guò)綜合性能比較，本系統(tǒng)采用新型文本顯示器作為泵房“就地控制”的人機(jī)界面。圈文本顯示器系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)程碩±學(xué)位論酬具有以下功能：（）顯示報(bào)警允許調(diào)整指定的程序變量允許強(qiáng)制取

32、消輸入輸出允許為設(shè)置時(shí)鐘菜單式多層查詢，與程序變換提供方便查看狀態(tài)（）查看、監(jiān)視和更該應(yīng)用程序的過(guò)程變量。其結(jié)構(gòu)具有以下特點(diǎn)可以顯示行或行信息，字體可選擇；背光液品顯示（），分辨率為：通過(guò)專用電纜，可咀從獲得電源：使用組態(tài)。圖顯示了實(shí)際使用時(shí)的、和文本顯示器的電氣連接。幽、電氣連接本系統(tǒng)采用完成下列任務(wù)：（）參數(shù)設(shè)定，包括：給定壓力傳感器量程水泵投入運(yùn)行的次序循環(huán)切換時(shí)間參數(shù)變頻器上、下限頻率，保壓頻率時(shí)鐘操作員密碼等程碩±學(xué)位論文居十變額恒壓供水控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)（）運(yùn)行參數(shù)指示，包括：當(dāng)前管網(wǎng)壓力變頻頻率各臺(tái)水泵累計(jì)運(yùn)行時(shí)間（）操作：緊急停止系統(tǒng)運(yùn)行手動(dòng)變頻操作報(bào)警消音累計(jì)運(yùn)行時(shí)

33、間清零（）報(bào)警報(bào)警發(fā)生時(shí)，顯示報(bào)警信號(hào)，提示操作人員查詢報(bào)警信息，已組態(tài)的報(bào)警信息主要有：變頻器故障故障電機(jī)過(guò)載出水壓力高進(jìn)水壓力低水箱水位低等監(jiān)控計(jì)算機(jī)組態(tài)供水泵房小時(shí)連續(xù)運(yùn)行，現(xiàn)場(chǎng)干擾源多，環(huán)境惡劣。上位機(jī)選用了可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)的研華型工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。內(nèi)置型通訊卡，通過(guò)電纜與相連接，以（多點(diǎn)接口協(xié)議）方式實(shí)現(xiàn)和之自的通訊。設(shè)備）仁彈嫠翮板卡轡服務(wù)器氈網(wǎng)鉻站點(diǎn)女§：目幽監(jiān)控計(jì)算機(jī)組態(tài)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)工程碩上學(xué)位論文變頻器的電氣連接和參數(shù)設(shè)定變頻器的選擇和特性本系統(tǒng)選用刪風(fēng)機(jī)水泵型變頻器。該系列變頻器具有如下特點(diǎn)啪：（）由微處理器控制，并采用作為功率組件：運(yùn)行可靠、功能多樣；

34、（）脈沖調(diào)制頻率可調(diào)，電動(dòng)機(jī)運(yùn)行噪聲低；（）牢固的設(shè)計(jì)；（）具有多個(gè)繼電器輸出；（）具有多個(gè)模擬量輸出；（）個(gè)帶隔離的數(shù)字輸入，可切換為；（）個(gè)模擬量輸入：、一：、認(rèn)（）（二進(jìn)制互聯(lián)）技術(shù)；圖變頻器方框圖變頻器的電氣連接本系統(tǒng)采用模擬輸入（）作為頻率給定的輸入信號(hào)，通過(guò)的模擬量輸出口提供的直流電流信號(hào)，變頻頻率對(duì)應(yīng)為：控制方式選擇為端子控制，即變頻器的啟動(dòng)、停止、復(fù)位、反轉(zhuǎn)等操作均由的數(shù)字量輸出來(lái)控制；例如：當(dāng)端子與腳接通（）時(shí)，啟動(dòng)變頻器運(yùn)行，而當(dāng)端子與腳斷開(kāi)（）時(shí)，變頻器自由停車（脈沖封鎖）：變頻器的故障反饋信號(hào)經(jīng)繼電器提供給的數(shù)字量輸入口。，作為其故障檢測(cè)的信號(hào)來(lái)源。當(dāng)時(shí)，變頻器下常，反

35、之則表明故障狀態(tài)，啟動(dòng)處理對(duì)應(yīng)的變頻器故障報(bào)警程序。系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)工程碩士學(xué)位論文變頻器的參數(shù)設(shè)定經(jīng)驗(yàn)表明：正確的變頻器設(shè)置對(duì)系統(tǒng)性能的影響至關(guān)重要，下表列出了關(guān)鍵參數(shù)的典型設(shè)置值：表變頻器參數(shù)設(shè)置序號(hào)參數(shù)號(hào)參數(shù)值說(shuō)明命令源選擇端子排輸入接通正轉(zhuǎn)。停車故障復(fù)位繼電器輸出變頻器故障頻率設(shè)定選擇模擬量設(shè)定最低頻率最高頻率斜坡上升時(shí)間斜坡下降時(shí)問(wèn)上電自動(dòng)復(fù)位調(diào)試過(guò)程中，使用了變頻器面板進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和運(yùn)行狀態(tài)、故障報(bào)警的查詢。程碩士位論文居民小變額恒供水控制系統(tǒng)啦計(jì)與實(shí)現(xiàn)圈控制柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖圖為按上述硬件配置制作的變頻控制柜內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)控制軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)工程碩士學(xué)位論文系統(tǒng)控制軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)控制程

36、序結(jié)構(gòu)系統(tǒng)以為核心，運(yùn)行程序完成成套裝置的全部控制任務(wù)。本系統(tǒng)的程序結(jié)構(gòu)如下：圖程序結(jié)構(gòu)在環(huán)境下具有程序編制，通訊口配置，運(yùn)行監(jiān)控，強(qiáng)制輸入輸出以及模擬量的輸入濾波設(shè)置等功能。功能完善、操作方便?？刂瞥绦蛟O(shè)計(jì)（）初始化子程序程序啟動(dòng)之初，調(diào)用一次初始化子程序（）：工程碩士學(xué)位論文居民小區(qū)變頻恒壓供水控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)初始化剛圖初始化子程序調(diào)用的程序功能如下：循環(huán)切換時(shí)間、啟動(dòng)次序、壓力傳感器量程、頻率高低限、設(shè)定壓力、高低限壓力等系統(tǒng)參數(shù)的初始設(shè)置；本次工作的計(jì)時(shí)器、計(jì)數(shù)器清零；置定時(shí)中斷的時(shí)間常數(shù)，開(kāi)中斷：初始化通訊參數(shù)；予置參數(shù)。圖是其程序清單。初始化同絡(luò)工工三，：，王同絡(luò)圖程序清單（）手

37、動(dòng)子程序?yàn)楸阌谠O(shè)備調(diào)試和緊急事故處理，在工作方式選擇為“手動(dòng)”時(shí)，調(diào)用“手動(dòng)系統(tǒng)控制軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)工程碩士學(xué)位論文子程序”?！笆謩?dòng)操作又可選擇為：手動(dòng)工頻一一按鈕操作，水泵工頻運(yùn)行，變頻器不參與工作手動(dòng)變頻一文本顯示器操作，按下對(duì)應(yīng)的按鈕時(shí)，啟動(dòng)單臺(tái)水泵的變頻運(yùn)行：“軟手動(dòng)一完成的“手動(dòng)操作，通過(guò)畫面上的“按鈕、“開(kāi)關(guān)”控制系統(tǒng)的“手動(dòng)運(yùn)行。手動(dòng)變頻運(yùn)行時(shí)，又可通過(guò)程序選擇為“固定壓力和“固定頻率的操作方式，常用于設(shè)備保養(yǎng)和故障處置。（）自動(dòng)子程序系統(tǒng)的正常工作方式，設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，執(zhí)行“自動(dòng)子程序，在自動(dòng)子程序中，調(diào)用：“定時(shí)操作、“順序控制”、“遠(yuǎn)程操作”和“全自動(dòng)邏輯控制”；定時(shí)操作一一

38、自動(dòng)工作的系統(tǒng)按設(shè)定的定時(shí)時(shí)間在各泵間切換，循環(huán)工作的水泵能防止長(zhǎng)期閑置造成的銹蝕和損壞；定時(shí)的時(shí)間間隔可通過(guò)人機(jī)界面進(jìn)行在線修改：順序控制一系統(tǒng)自動(dòng)工作時(shí)，不僅能定時(shí)切換，還能人為改變水泵參與工作的次序。該功能在水泵（電機(jī)）檢修時(shí)，能提供很大方便。圖對(duì)“定時(shí)和順序控制邏輯進(jìn)行了描述。遠(yuǎn)程操作一系統(tǒng)的全自動(dòng)運(yùn)行由中控室來(lái)操縱，包括啟動(dòng)、停止、緊急事故處理、在線參數(shù)修改；全自動(dòng)邏輯控制一一一完成系統(tǒng)賦予的全自動(dòng)控制任務(wù)，設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程就是循環(huán)調(diào)用“全自動(dòng)邏輯控制子程序的過(guò)程，圖以、號(hào)泵參與運(yùn)行的程序?yàn)槔f(shuō)明其編程思路。工程碩士學(xué)位論文居民小區(qū)變頻恒壓供水控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)圖中：燎啟動(dòng)群泵啟

39、動(dòng)硝泵啟動(dòng)開(kāi)始開(kāi)始開(kāi)始上上山上上山延時(shí)延時(shí)延時(shí)上上山山山山延時(shí)延時(shí)延時(shí)山山山山上、延時(shí)延時(shí)延時(shí)、上、返回返回返回圖定時(shí)和順序控制邏輯一、主泵輔泵運(yùn)行一、主泵輔泵運(yùn)行一、主泵輔泵運(yùn)行系統(tǒng)控制軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)工程碩士學(xué)位論文圖“全自動(dòng)邏輯控制”原理框圖工程碩士學(xué)位論文居民小區(qū)變頻恒壓供水控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)（）故障與報(bào)警系統(tǒng)發(fā)生故障或報(bào)警，啟動(dòng)聲光報(bào)警系統(tǒng)，同時(shí)在控制柜人機(jī)界面上顯示報(bào)警信息，以提示操作人員進(jìn)行相應(yīng)處理；啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的同時(shí)，將相關(guān)信息輸送至中央控制中心，自動(dòng)切換至報(bào)警畫面，并將故障的種類、發(fā)生時(shí)間、恢復(fù)時(shí)間等故障信息儲(chǔ)存，供查詢和故障分析?！肮收吓c報(bào)警子程序的另外一個(gè)重要功能就是事故處

40、理。在充分調(diào)研常見(jiàn)故障發(fā)生概率的基礎(chǔ)上，將故障類型分類處理，典型處理方法如下：表常見(jiàn)故障及處理序號(hào)故障現(xiàn)象或特征進(jìn)水壓力低水箱水位低出水壓力高電機(jī)過(guò)載變頻器故障軟件處理方法停止運(yùn)行，恢復(fù)正常后自動(dòng)啟動(dòng)停止運(yùn)行，達(dá)劍正常水位自動(dòng)啟動(dòng)停止運(yùn)行，低于正常壓力后重新啟動(dòng)自動(dòng)切換至止常水泵運(yùn)行自動(dòng)復(fù)伸，如復(fù)位次數(shù)達(dá)到變頻器規(guī)定的范圍，則停止運(yùn)行，請(qǐng)求維修人員處理（）中斷服務(wù)程序?qū)⒅袛嗍录ǘ〞r(shí)中斷）與中斷服務(wù)程序相連接，程序啟動(dòng)時(shí)運(yùn)行下列程序：寫入毫秒連接中斷事件和程序全局允許中斷圖初始設(shè)置系統(tǒng)定時(shí)啟動(dòng)中斷服務(wù)程序，在中斷服務(wù)程序中，完成數(shù)據(jù)采集、濾波和系統(tǒng)控制軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)運(yùn)算功能。中斷服務(wù)程序圖中斷

41、服務(wù)程序工程碩士學(xué)位論文工程碩上學(xué)位論文居民小區(qū)變頻恒壓供水控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)算法技術(shù)不斷增強(qiáng)，運(yùn)行速度不斷提高：不但可以完成順序控制的功能，還可以完成復(fù)雜的閉環(huán)控制。圖是常見(jiàn)閉環(huán)控制系統(tǒng)的構(gòu)成。圖閉環(huán)控制系統(tǒng)作為閉環(huán)控制的重要特征，采用了“誤差的概念，即：在閉環(huán)控制系統(tǒng)中，利用給定輸入（）與實(shí)際輸出（）經(jīng)過(guò)測(cè)量裝置裝置轉(zhuǎn)換后的反饋量（）之間的差值（）作為控制量，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的控制。在實(shí)際閉環(huán)控制系統(tǒng)中，誤差（）是一個(gè)很小的變化量。因此，為了對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行更精確的控制，消除系統(tǒng)在穩(wěn)態(tài)的輸出誤差，改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能，需要對(duì)誤差進(jìn)行放大（比例調(diào)節(jié)）、積分（積分調(diào)節(jié)）、微分（微分調(diào)節(jié)），才能有效地控

42、制系統(tǒng)中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，保證系統(tǒng)具有良好的動(dòng)、靜態(tài)性能。在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，用來(lái)對(duì)誤差進(jìn)行放大、積分、微分等處理的裝置稱為“調(diào)節(jié)器”，當(dāng)調(diào)節(jié)器具有“放大、“積分、“微分”功能時(shí)，即成為調(diào)節(jié)器。在變頻恒壓供水自動(dòng)控制系統(tǒng)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和應(yīng)用實(shí)踐中，經(jīng)常采用控制器、軟件以及變頻器內(nèi)置來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)功能，三種方法各具優(yōu)缺點(diǎn)，本設(shè)計(jì)選用算法的實(shí)現(xiàn)方法。（）是工業(yè)控制常用的控制算法，無(wú)論在溫度、流量等慢變化過(guò)程，還是速度、位置等快速變化的過(guò)程，都可以得到很好的控制效果?？刂扑惴ㄒ话阌杀壤?xiàng)積分項(xiàng)微分項(xiàng)組成。積分項(xiàng)的作用是消除系統(tǒng)靜差，而微分項(xiàng)則改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度。調(diào)節(jié)器的輸入輸出函數(shù)關(guān)系為：枷）矗腳礬乃針眠

43、式中，（）調(diào)節(jié)器輸出）系統(tǒng)控制軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)工程碩士學(xué)位論文（）誤差輸入比例增益積分時(shí)間常數(shù)微分時(shí)間常數(shù)初始值閉環(huán)系統(tǒng)采用調(diào)節(jié)器后，具有如下優(yōu)點(diǎn)：（）通過(guò)的比例控制，可以將誤差立即放大，對(duì)系統(tǒng)實(shí)施無(wú)延時(shí)控制，加快系統(tǒng)的響應(yīng)速度；（）通過(guò)的積分控制，可以保證系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出與給定之間的“無(wú)靜差；（）通過(guò)的微分控制，可以使輸出立即響應(yīng)誤差的瞬間變化，改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能；在控制系統(tǒng)中，經(jīng)常采用模擬量輸入輸出模塊實(shí)現(xiàn)模擬量的數(shù)字化處理，本系統(tǒng)選擇系列模擬量模塊，對(duì)管網(wǎng)壓力信號(hào)進(jìn)行采樣，并通過(guò)變頻器調(diào)整水泵電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度。當(dāng)系統(tǒng)的采樣周期為時(shí)，將式的運(yùn)算進(jìn)行數(shù)字化處理后，得到第次采樣的調(diào)節(jié)器輸出為：腳

44、如，魯砉褂乃警婦（刀）彪彰勛【（甩）一（刀一）】式中：（）（）（）一第次采樣的微分增益：一第次采樣的誤差輸入：一一一一時(shí)間增量，缸兀施：堡積分增益：乃一一翮：救型微分增益：乃在中，實(shí)際使用的算法為：工程碩士學(xué)位論文居民小區(qū)變頻恒壓供水控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)肘（廳）（刀），（以）式中：（）（）第次采樣的調(diào)節(jié)器輸出比例項(xiàng)（以）（挖）療（）肋）（玎）勺（）（）積分項(xiàng)微分項(xiàng)，（，）髟（刀）一（咒一）】本系統(tǒng)以管網(wǎng)壓力為控制對(duì)象，為保證控制系統(tǒng)的輸出很好地跟隨給定值的變化，滿足壓力跟蹤良好的動(dòng)、靜態(tài)特性，采用了下圖所示的閉環(huán)控制系統(tǒng)：咖酬。叫臣一圖閉環(huán)控制系統(tǒng)模型，泵“州）廠：，翮，五乙其工作過(guò)程簡(jiǎn)單描述為：來(lái)自壓力傳感器的壓力反饋信號(hào)經(jīng)轉(zhuǎn)換成為內(nèi)部的（），即當(dāng)前值：并與設(shè)定壓力（）相比較，得到調(diào)節(jié)器輸入的誤差量（），（）通過(guò)的運(yùn)算，得到調(diào)節(jié)器數(shù)字化輸出（），（）再經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化為模擬量信號(hào)，作為變頻器頻率調(diào)節(jié)的輸入。變頻器的頻率和電壓變