雙恒壓無(wú)塔供水系統(tǒng)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上論文題目：雙恒壓無(wú)塔供水系統(tǒng)專(zhuān) 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)本 科 生： （簽名）_ 指導(dǎo)教師: （簽名）_摘要 城市供水系統(tǒng)的優(yōu)劣會(huì)直接影響到供水的質(zhì)量。采用傳統(tǒng)的繼電器控制的方式給城市高層建筑供水，可靠性差、效率低，供水質(zhì)量得不到保障。本文在研究了供水控制系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，針對(duì)以上問(wèn)題設(shè)計(jì)了一套以PLC作為控制核心的生活/消防雙恒壓無(wú)塔供水系統(tǒng)。本文主要完成的工作如下：1） 提出了雙恒壓無(wú)塔供水系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)及工作原理；2） 對(duì)供水控制系統(tǒng)進(jìn)行了硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)； 3） 繪制了電氣原理圖及接線(xiàn)圖。包括：電氣控制系統(tǒng)主電路圖、控制電路圖、PLC硬件接線(xiàn)圖等；

2、4） 編制了系統(tǒng)程序并對(duì)程序進(jìn)行模擬調(diào)試，分析總結(jié)了程序運(yùn)行的結(jié)果。關(guān)鍵詞：PLC 雙恒壓 供水系統(tǒng)Subject: Double Constant - pressure system without water towerAbstract The merits of the city water supply system will directly affect the quality of the water supply. Using conventional relay controlled manner to urban high-rise building water suppl

3、y, poor reliability, low efficiency, water quality can not be guaranteed. Based on the study of the water supply control system development status, based on the above problems devised by PLC as the control core of life / fire double constant water tower system.In this paper, the work accomplished as

4、 follows: 1) propose a dual constant pressure water tower system structure and working principle; 2) the water supply control system hardware and software design; 3) draws electrical schematics and wiring diagrams. Include: electrical control system main circuit and control circuit, PLC hardware wir

5、ing diagram; 4) the preparation of a systematic program to simulate and debug programs, analyzes and summarizes the results of running.Key words: PLC Double Constant - pressure Water Supply目錄專(zhuān)心-專(zhuān)注-專(zhuān)業(yè)1 緒論1.1課題研究的背景及其意義本課題主要研究基于PLC控制的供水系統(tǒng)。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，國(guó)家對(duì)能源的需求越來(lái)越大。水是不可或缺的重要資源，水資源短缺對(duì)國(guó)家的發(fā)展有很大的制約。我國(guó)的水電資源都非常

6、短缺，國(guó)家一直大力提倡節(jié)能減排，因而合理的做好節(jié)能減排，已是擺在人們面前很迫切的工作。長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)在各種需要用水的場(chǎng)合比如：工農(nóng)業(yè)用水、居民生活用水、城市自來(lái)水廠(chǎng)供水、及消防等供水系統(tǒng)中大都以恒壓泵為動(dòng)力源，通過(guò)使用高位水箱、老式的水塔及密閉氣壓罐等設(shè)備進(jìn)行供水，控制則多采用傳統(tǒng)繼電器控制系統(tǒng)。這種供水方式不僅設(shè)備需要的資金投入比較大，造價(jià)高，占地方大，自動(dòng)化程度低，而且供水壓力不穩(wěn)定可靠性差，維護(hù)困難。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速增長(zhǎng),人們的生活質(zhì)量普遍提高，對(duì)于供水系統(tǒng)的供水質(zhì)量和供水系統(tǒng)本身的可靠性提出了更高的要求。城市高層建筑的供水問(wèn)題也就日益突出。采用這些傳統(tǒng)的供水方法由于可靠性差、效率底下不

7、節(jié)能環(huán)保，從實(shí)際效果上來(lái)看均不能滿(mǎn)足現(xiàn)在社會(huì)的要求。隨著人民生活水平的不斷改善，尤其是近幾年，在政府加大對(duì)城市建設(shè)和規(guī)劃力度基礎(chǔ)上，許多一線(xiàn)城市幾乎資源飽和，城市高層建筑越來(lái)越密集，以致傳統(tǒng)的供水方式已經(jīng)不能完全滿(mǎn)足社區(qū)、機(jī)關(guān)、企業(yè)等場(chǎng)所正常用水需求。這就不僅給供水系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性提出了更高的要求，而且要求供水系統(tǒng)運(yùn)行起來(lái)安全經(jīng)濟(jì)、節(jié)能高效。這使得傳統(tǒng)的供水控制系統(tǒng)的一些劣勢(shì)比如：效率低、可靠性不高、自動(dòng)化程度低、維護(hù)不方便、適應(yīng)性和通用性差、對(duì)于較復(fù)雜的控制要求無(wú)能為力等缺點(diǎn)更加凸顯出來(lái)了。為了很好的適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)和城市的迅猛發(fā)展，就要盡可能運(yùn)用自動(dòng)控制、網(wǎng)絡(luò)通訊及計(jì)算機(jī)等最新技術(shù)，改善原

8、有的供水系統(tǒng)，優(yōu)化配置，以提高各種用水場(chǎng)所的供水質(zhì)量和能力。本論文完成以 PLC 為控制核心的城市雙恒壓（生活/消防）無(wú)塔供水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)生活供水時(shí)，系統(tǒng)按低恒壓值運(yùn)行；消防供水時(shí)，系統(tǒng)按高壓值運(yùn)行，有手動(dòng)應(yīng)急控制及報(bào)警功能，相比傳統(tǒng)供水系統(tǒng)有較大優(yōu)勢(shì)。1.2 PLC控制系統(tǒng)及恒壓供水系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀首先大致的說(shuō)一下PLC的發(fā)展概況，再談一下恒壓供水系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀。世界上第一臺(tái)PLC誕生于1969年，由美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司研制成功。 PLC技術(shù)誕生后不久即顯示出了其在工業(yè)控制中的重要作用，在許多其它領(lǐng)域也得到很快的發(fā)展。PLC技術(shù)隨著計(jì)算機(jī)和微電子技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展，由最初的一位機(jī)發(fā)展為8位機(jī)

9、。隨著微處理器CPU和微型計(jì)算機(jī)技術(shù)和PLC技術(shù)之間的融合，形成了現(xiàn)代意義上的PLC。進(jìn)入20世紀(jì)八十年代以來(lái)，隨著大規(guī)模及超大規(guī)模的集成電路等微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，PLC也得到了驚人的發(fā)展。這使得PLC的成本下降，體積減小，功耗更低，控制功能更加強(qiáng)大，可靠性大大提高，而且在編程，遠(yuǎn)程I/O和通訊網(wǎng)絡(luò)、人機(jī)界面，數(shù)據(jù)處理等方面也有很大突破。回顧總結(jié)PLC的發(fā)展過(guò)程大致可分為五個(gè)階段：1. 初級(jí)階段從第一臺(tái)PLC問(wèn)世到20世紀(jì)70年代中期。這個(gè)時(shí)期的PLC功能簡(jiǎn)單，主要完成一般的繼電器控制系統(tǒng)的功能，即順序邏輯、定時(shí)和計(jì)數(shù)等，編程語(yǔ)言為梯形圖。2. 崛起階段從20年代70年代中期到80年代初期。

10、由于PLC在取代繼電器控制系統(tǒng)方面的卓越表現(xiàn)，所以自從它在電氣自動(dòng)控制領(lǐng)域開(kāi)始普及應(yīng)用后便得到了飛速的發(fā)展。這個(gè)階段的PLC在其控制功能方面增強(qiáng)了很多，例如數(shù)據(jù)處理、模擬量的控制等。3. 成熟階段從二十世紀(jì)80年代初期到90年代初期。這之前的PLC主要是單機(jī)應(yīng)用和小規(guī)模、小系統(tǒng)的應(yīng)用；隨著對(duì)工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)水平、控制性能和控制范圍要求的提高，在大型控制系統(tǒng)中PLC也展示了其強(qiáng)大的生命力。這個(gè)時(shí)候的PLC順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，在大型的PLC中一般都擴(kuò)展上了遵守一定協(xié)議的通信接口。4. 飛速發(fā)展階段從20世紀(jì)90年代初期到90年代末期。由于對(duì)模擬量處理功能和網(wǎng)絡(luò)通信功能的提高，PLC控制系統(tǒng)在過(guò)程控制領(lǐng)域

11、也開(kāi)始大面積使用。隨著芯片技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展，PLC的功能得到了進(jìn)一步的提高?，F(xiàn)在PLC不論從體積上、人際界面功能、端子接線(xiàn)技術(shù)，還是從內(nèi)在的性能（速度、存儲(chǔ)容量等）、實(shí)現(xiàn)的功能（運(yùn)動(dòng)控制、通信網(wǎng)絡(luò)。多機(jī)處理等）方面都遠(yuǎn)非過(guò)去的PLC可比。從20世紀(jì)80年代以后，是PLC發(fā)展最快的時(shí)期，年增長(zhǎng)率一直都保持在30%40%之間。5. 開(kāi)放性、標(biāo)準(zhǔn)化階段從20世紀(jì)90年代中期以后。在PLC誕生后的近三十年里，各個(gè)PLC在通信標(biāo)準(zhǔn)、編程語(yǔ)言等方面都存在著不兼容的方面，這為在工業(yè)自動(dòng)化中實(shí)現(xiàn)互換性、互操作性和標(biāo)準(zhǔn)化都帶來(lái)了極大的不便?，F(xiàn)在可編程控制器國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)特別是IEC61131

12、-3編程語(yǔ)言的推廣，使得PLC真正走入了一個(gè)開(kāi)放性和標(biāo)準(zhǔn)化的時(shí)代。 變頻恒壓供水是隨著變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展慢慢發(fā)展起來(lái)的，剛開(kāi)始，由于國(guó)外生產(chǎn)的變頻器的功能有限，主要是限定在頻率控制、升降速控制、正反轉(zhuǎn)控制、起制動(dòng)控制、及各種保護(hù)功能，只是作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)用在變頻恒壓供水系統(tǒng)中。為了滿(mǎn)足供水量大小需求，保證管網(wǎng)壓力恒定，往往還需要在變頻器外部提供壓力控制器和壓力傳感器，以進(jìn)行閉環(huán)控制。目前，在國(guó)內(nèi)外變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)的研究中，如果既需滿(mǎn)足不同需求的用水量，又要保證水管管網(wǎng)壓力恒定，那么就要有閉環(huán)控制系統(tǒng)。多臺(tái)水泵的循環(huán)方式控制需要外部提供邏輯控制環(huán)節(jié)。在控制器的選擇上，大多采用 PLC 予以實(shí)現(xiàn)

13、，有的則采用單片機(jī)予以實(shí)現(xiàn)，他們各有優(yōu)點(diǎn)，PLC 控制可靠性高但易于實(shí)現(xiàn)，單片機(jī)控制成本低但效果差水管壓。1.3論文主要研究工作及組織結(jié)構(gòu) 通過(guò)對(duì)目前我國(guó)供水系統(tǒng)背景情況和恒壓供水系統(tǒng)的現(xiàn)狀分析，考慮到城市供水系統(tǒng)的對(duì)居民工作和生活的現(xiàn)實(shí)影響，如何有效的利用自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及通信技術(shù)，來(lái)開(kāi)發(fā)出更加安全可靠、高效能節(jié)能的城市供水系統(tǒng)，已顯得日趨重要。論文主要是對(duì)基于西門(mén)子S7-200 PLC 控制的恒壓供水系統(tǒng)的一些內(nèi)容進(jìn)行了設(shè)計(jì)，本論文的組織形式如下： 第一章 緒論。介紹本課題的研究背景及其意義，并對(duì)PLC發(fā)展和恒壓供水系統(tǒng)的現(xiàn)狀進(jìn)行介紹，在此基礎(chǔ)上提出本文的研究工作。第2章 PLC

14、 技術(shù)概述。介紹恒壓供水的核心控制系統(tǒng)PLC 的基礎(chǔ)知識(shí)，主要包括其定義、基本概念、結(jié)構(gòu)原理和編程語(yǔ)言等內(nèi)容。第3章 系統(tǒng)設(shè)計(jì)，對(duì)基于PLC控制的雙恒壓供水系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)。提出恒壓供水系統(tǒng)的要求，設(shè)計(jì)選擇系統(tǒng)控制方案。介紹系統(tǒng)的硬件配置和設(shè)計(jì)，及軟件編程。第4章 通過(guò)仿真軟件進(jìn)行仿真運(yùn)行，及通過(guò)將制作的模型同PLC實(shí)際連接來(lái)模擬系統(tǒng)的運(yùn)行情況。第5章 結(jié)束與展望。對(duì)本文完成情況作簡(jiǎn)要總結(jié)，同時(shí)也指出設(shè)計(jì)過(guò)程存在的缺點(diǎn)和不足，指出以后需要學(xué)習(xí)完善和進(jìn)一步探討的問(wèn)題。出師表：先帝創(chuàng)業(yè)未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此誠(chéng)危急存亡之秋也。然侍衛(wèi)之臣不懈于內(nèi)，忠志之士忘身于外者，蓋追先帝之殊遇，

15、欲報(bào)之于陛下也。誠(chéng)宜開(kāi)張圣聽(tīng)，以光先帝遺德，恢弘志士之氣，不宜妄自菲薄，引喻失義，以塞忠諫之路也。宮中府中，俱為一體；陟罰臧否，不宜異同。若有作奸犯科及為忠善者，宜付有司論其刑賞，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使內(nèi)外異法也。侍中、侍郎郭攸之、費(fèi)祎、董允等，此皆良實(shí)，志慮忠純，是以先帝簡(jiǎn)拔以遺陛下：愚以為宮中之事，事無(wú)大小，悉以咨之，然后施行，必能裨補(bǔ)闕漏，有所廣益。將軍向?qū)?，性行淑均，曉暢軍事，試用于昔日，先帝稱(chēng)之曰“能”，是以眾議舉寵為督：愚以為營(yíng)中之事，悉以咨之，必能使行陣和睦，優(yōu)劣得所。 親賢臣，遠(yuǎn)小人，此先漢所以興隆也；親小人，遠(yuǎn)賢臣，此后漢所以?xún)A頹也。先帝在時(shí)，每與臣論此事，未嘗不嘆息痛恨于桓、靈也。侍中、尚書(shū)、長(zhǎng)史、參軍，此悉貞良死節(jié)之臣，愿陛下親之、信之，則漢室之隆，可計(jì)日而待也。臣本布衣，躬耕于南陽(yáng)，茍全性命于亂世，不求聞達(dá)于諸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顧臣于草廬之中，咨臣以當(dāng)世之事，由是感激，遂許先帝以驅(qū)馳。后值傾覆，受任于敗軍之際，奉命于危難之