基于PLC的高层小区变频恒压供水系统

摘要

社会的飞速发展，使城市高层建筑越来越多，因此对基础设施的建设要求也进一步提高。其中高层供水作为一个重要环节，供水性能的好坏直接影响着居民的生活保障和安全保障。使用先进的自动化、通讯控制技术，设计出供水性能高、节能效果好并且能适应较为复杂环境的高层恒压供水系统成为一个必然趋势。在高层供水系统中普遍存在着水资源浪费，电能的浪费，供水资源被污染等现象，因此为了有效改善这些问题。
　　本研究设计了基于PLC的高层小区变频恒压供水系统。该控制系统以三菱 FX2N系列PLC为控制核心，并通过变频器和压力传感器等设备与之相结合。该控制系统是以管网水压为控制参数，根据用户用水量的多少决定了 PLC需要控制几台水泵工作并通过变频器的转速调节，最终实现对管网水压的恒压控制。为了阐明变频恒压供水系统的工作原理，从供水系统的工作特性分析出发，并依次对变频调速的能耗性以及 PID控制原理进行分析，明确并提出了变频恒压供水系统的结构方案。基于三菱变频器、PLC和MCGS监控软件，对供水系统的控制方案进行了分析。本供水系统为闭环自动控制，采用变频器内部的PID控制，自动调节水泵电动机的转速，从而实现对管网水压和流量的调节。采用MCGS组态软件对供水系统的运行状态进行实时监控并进行模拟调试。本供水系统控制方式简便（可实现本地/远程控制），供水效率提高，节能效果显著。

目录

声明

第1章 概述

1.1 课题研究背景和意义

1.2 变频恒压供水系统现状

1.3 本章小结

第2章 变频恒压供水系统原理分析

2.1 供水系统的工作特性与工作点

2.2 恒压供水系统控制原理及PID控制

2.3 恒压供水系统的能耗分析

2.4 供水系统的安全性分析

2.5 本章小结

第3章 变频恒压供水系统硬件设计

3.1 变频恒压供水控制系统结构方案设计

3.2 变频恒压供水系统控制方案设计

3.3 变频恒压供水系统构成

3.4 变频恒压供水系统设计

3.5 本章小结

第4章 变频恒压供水系统软件设计

4.1 常用PLC编程方法

4.2 PLC编程软件介绍

4.3 恒压供水系统程序流程及程序分析

4.4 本章小结

第5章 恒压供水系统基于MCGS的监控设计

5.1 监控软件简介

5.2 恒压供水系统的监控界面设计

5.3 监控界面调试

5.4 本章小结

第6章 总结

参考文献

缩略语词汇表

附录I 变频恒压供水系统控制程序

致谢