A n h u i Vo c a c t i o n a l& Te c h n i c a l C o l l e g e o f I n d u s t r y&Tr a d e毕业论文PLC变频器在恒压供水上的应用The application of PLC, frequency converter in constantpressure water supply所在系院：电气与电子工程系专业班级：机电一体化技术（6）班学生学号：2014350614学生姓名：刘军伟指导教师：李言武2017年5月20日安徽工贸职业技术学院毕业设计（论文）任务书系（院）电气与电子工程系专业机电一体化技术班级 (6) 学生姓名刘军伟学号 2014350614一、题目：PLC变频器在恒压供水上的应用二、内容与要求：内容：1.独立完成PLC变频器在恒压供水上的应用设计。
2.运用相关知识完成各模块的详细设计，调试及测试。
要求：1.通过变频器控制水泵的转速。
2.能够读懂变频恒压供水系统结构。
3.能够看懂PLC变频器的工作原理。
三、设计（论文）起止日期：任务下达日期： 2016 年 5 月 25 日完成日期： 2017 年 5 月 20 日指导教师签名：2016年5月25日四、教研室审查意见：教研室负责人签名：2016年5月25日安徽工贸职业技术学院毕业设计（论文）指导教师、评阅人评语专业、班级机电一体化6班学生姓名刘军伟完成日期 2017.5.20 题目： PLC变频器在恒压供水上的应用毕业设计（论文）共×××页，其中：图×××幅，表×××个指导教师评语：建议成绩指导教师（签名）：年月日评阅人评语：建议成绩评阅人（签名）：年月日安徽工贸职业技术学院毕业设计（论文）成绩评定专业、班级机电一体化6班学生姓名刘军伟完成日期 2017.5.20 题目： PLC变频器在恒压供水上的应用毕业设计（论文）共×××页，其中：图×××幅，表×××个毕业设计（论文）指导小组评定意见：毕业论文成绩的评定：系（院）负责人签名：年月日PLC变频器在恒压供水上的应用摘要建设节约型社会，合理开发、节约利用和有效保护水资源是一项艰巨任务。
根据用水时间集中，用水量变化较大的特点，分析了供水系统存在成本高，可靠性低，水资源浪费，管网系统待完善的问题。
提出以利用自来水水压供水与水泵提水相结合的方式，并配以变频器、软启动器、PLC、微泄露补偿器、压力传感器、液位传感器等不同功能等传感器，根据管网的压力，通过变频器控制水泵的转速，使水管中的压力始终保持在合适的范围。
从而可以解决因楼层太高导致压力不足及小流量时能耗大的问题。
另外水泵耗电功率与电机转速的三次方成正比关系，所以水泵调速运行的节能效果非常明显，平均耗电量较通常供水方式节省近四成。
结合使用可编程控制器，可实现主泵变频，副泵软启动，具有短路保护、过流保护功能，工作稳定可靠，大大延长了电机的使用寿命。
关键词：变频调速 PLC 恒压供水自动控制The application of PLC, frequency converter in constant pressurewater supplyAbstract Build a conservation-minded society, reasonable development, economical utilization and effective protection of water resources is a difficult task. According to the characteristic of the large changes in water concentration, water supply, water supply system are analyzed is the high cost, low reliability, waste water, pipe network system to improve the problem. Put forward by use of tap water and water pressure water pump water the way of combining PLC and frequency converter, soft starter, and micro leak compensator, pressure sensor, liquid level sensor, and different functions such as sensors, according to the pipe network pressure, through the inverter control of pump speed, to keep the pressure in the pipe is always in the right range. To solve the insufficient pressure as a result of floor is too high and the problem of energy consumption when small flow.Another pump power consumption power three times of the direct relationship with the motor speed, so the pump speed run energy-saving effect is very obvious, the average power consumption is usually save nearly forty percent water supply way. Combined with the use of programmable controller, which can realize the main pump frequency conversion, the auxiliary pump soft start, with short circuit protection, over current protection function, stable and reliable work, greatly extend the service life of the motor.Keywords：Frequency control of motor speed PLC Constant pressure water supply The automatic control目录第1章引言 (1)1.1 变频恒压供水产生的背景和意义 (1)1.2变频恒压供水系统的国内研究现状 (1)第2章变频恒压供水系统结构及工艺流程 (4)2.1 恒压供水系统原理 (4)2.2 工艺流程 (5)第3章硬件设计 (7)3.1主要器件选型 (7)3.1.1 PLC简洁 (7)3.1.2 PLC的选型 (12)3.1.3 变频器 (14)3.1.4 变频器的选型 (17)3.2供水系统电气设计 (19)3.3 变频器、PLC接线图及参数设置 (22)3.4 PLC I/O分配表 (23)第4章软件设计 (24)4.1 梯形图的基本绘制规则 (24)4.2 程序流程图 (24)4.3 程序 (28)总结 (29)参考文献 (30)致谢 (31)第1章引言1.1 变频恒压供水产生的背景和意义近年来我国中小城市发展迅速，集中用水量急剧增加。
据统计，从1990年到1998年，我国人均日生活用水量（包括城市公共设施等非生产用水）有175.7升增加到241.1升，增长了37.2%，与此同时我国城市家庭人均日生活用水量也在逐年提高。
在用水量高峰期时供水量普遍不足，造成城市公用管网水压浮动较大。
由于每天不同时段用水对供水压力的要求变化较大，仅仅靠供水厂值班人员依据经验进行人工手动调节很难及时有效的达到目的。
这种情况造成用水高峰期时供水压力不足,用水低峰期时供水压力过高。
供水厂希望通过对原有系统的技术改造，提高生产过程的自动化水平。
并在此基础之上配备相应的系统管理软件，改变传统的落后管理方式，使管理工作规范化，提高水厂的业务管理水平。
由于水厂原有的供水控制系统是一个完全依靠值班人员手动控制的系统，所以对该系统技术改造的要求是在原有系统的基础进行，设计一套取水和供水的自动控制系统，克服由于采用单纯手动控制系统进行控制带来的控制不方便、控制系统对供水管网中压力和水位变化反应迟钝的问题，降低能源消耗和资源浪费，提高设备的可维护性和运行的可靠性，以达到降低自来水的生产成本和提高生产管理水平的目的。
在相当比较大规模的工业生产供水系统,变频调速恒压供水有它自身的特点：1.供水量在短时间内（一天时间内）变化大,这种变化在几个小时内甚至是几倍或上十倍。
2.对供水压力的要求比较严格，供水的压力随供水的流量的变化而变化，甚至少量的水消耗都需要一定的管道压力。
从上即可结论：以变频器为主体构成的恒压供水系统不仅能够最大程度满足需要，也提高整个系统的效率，延长系统寿命、节约能源、而且能够构成复杂的功能强大的供水系统。
恒压供水调速系统实现水泵电动机无级调速，依据用水量的变化（实际上为供水管网的压力变化）自动调节系统的运行参数，在用水量发生变化时保持水压恒定以满足用水要求是当今先进、合理的节能型供水系统。
在实际应用中如何充分利用变频器内置的各种功能，对合理设计变频器调速恒压供水设备，降低成本、保证产品质量等有着重要意义。
1.2变频恒压供水系统的国内研究现状目前，就国内而言，归结起来主要采用以下三种方法：（1）水池－水泵（恒压变频或气压罐）－管网系统－用水点这种方式是集中供水。
对于一、二层是商业群房，群房上建有多幢住宅的建筑，目前较多采用此种供水方案。
一般设计有地下生活水池一座，集中恒压变频供水，不设屋顶水箱。
主水泵一般有三台，二开一备自动切换，副泵为一般为一小流量泵，夜间用水量小时主泵自动切换到副泵，以维持系统压力基本不变。
恒压变频供水是较为理想和先进的。
首先恒压变频供水保证出水压力不变，根据用水量大小进行变频供水，既节约电能，又保证水泵软启动（对电网电压冲击不大），延长了水泵寿命。