基于PLC恒压供水系统设计.ppt

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1、基于PLC的恒压供水系统设计 班级:机设07-12班 汇报人：刘 升 指导老师：马天兵副教授 目录 1：课题背景及意义 2：设计要求 3:设计方案 4:硬件选型及设计 5:供水系统软件设计一 课题背景及意义1：课题背景 水和电是人类生产、生活不可或缺的一部分，节水节电已成为时代的特征，而在我们这个水资源、电能短缺的国家，在各种供水方面的技术一直比较落后，尤其是在生活供水，存在比较严重的浪费水电的现象！本论文就是根据某小区的供水特点设计一自动控制的恒压供水系统，以达到节水节电的目的。2：课题意义 P=K H Q P是水泵输出功率 K是比例系数 H是水泵扬程 Q是水泵流量 恒压供水系统的节能原理图

2、供水系统节能分析 (1)阀门控制法 扬程特性曲线n1不变，管阻特性曲线由b3变为b1，运行工况点从E点移至F点。此时有：P1H1Q2 (2)转速控制法 扬程特性曲线由n1变为n2，管阻特性也由b3变为b2，运行工况点从E点移至D点。此时有：P2H0Q2 由上可知：转速控制法更节能，节能P=P2-P1为：P(H1-H0)Q2二 设计要求 1：达到节能的目的。2：实现自动控制。3：恒压供水系统中的水泵要实现软启动，以减少对电网的冲击。4：恒压供水系统的通用性要强。三 设计方案1：控制方案的确定 根据设计要求可确定控制方案为：通用变频器+PLC(包括PID)+压力传感器变频恒压控制原理图 2：恒压供

3、水系统流程 3：恒压供水系统组成 (1)执行机构 三台大功率主水泵、一台小功率辅助水泵 (2)信息检测机构 压力传感器、液位传感器 (3)控制机构 PLC(含PID)、变频器 (4)报警装置四 硬件选型及设计1:硬件选型系统的电气控制总框图(1)水泵机组的选型 水泵机组的选型基本原则：一是要确保平稳运行；二是要经常处于高效区运行，以求取得较好的节能效果。根据以上两项要求确定采用由上海熊猫机械（集团）有限公司生产的3台55kw的150SFL160-20X4型主水泵机组和1台5.5kw的50SFL12-15X5型辅助小泵 SKL型低噪音生活给水泵的型号意义(2)PLC的选型 PLC是整个变频恒压供

4、水控制系统的核心，它要完成对系统中所有输入号的采集、所有输出单元的控制、恒压的实现以及对外的数据交换。根据要求选择：三菱FX2N-32MR型PLC 三菱FX系列PLC的命名(3)PLC扩展模块的选型 恒压供水系统中要有模拟量的输入输出，所以要选模拟量扩展模块，根据系统要求选择：三菱FX0N-3A模拟量输入输出殊功能模块，其提供两通道A/D输入，一通道D/A输出，FX2N系列PLC可连接8个这样的模块。与PLC连接图接线端子图(4)变频器的选型 变频器是根据其控制的电机的功率选择的，这里根据要求及便与PLC通信选择如下变频器：三菱FR-A540-55K型变频器,功率为55Kw。(5)压力传感器的选型 压力传感器是用来采集水压而构成闭环控制系统必不可少的一环，根据要求选:YTZ-150电阻远传压力表和XMT-1270数显仪实现压力的检测、显示和变送。压力表测量范围01Mpa，精度1.0；数显仪输出一路420mA电流信号给PLC的扩展模块。(6)液位传感器的选择 液位传感器是控制水池水位，防止电机空转。据要求可选:浮球式液位计 2:控制主电路 (1)供水系统主电路(2)供水系统控制电路(3)外围接线五 供水系统软件设计 1：系统控制流程图2:I/O对照表3:元件寄存器地址及其功能 4:部分梯形图 谢谢！