用PLC实现恒压供水的系统设计(任务书)

1．基本部分控制要求

采用电动机调速装置与可编程控制器(PLC)构成控制系统，进行优化控制泵组的调速运行，并自动调整泵组的运行台数，完成供水压力的闭环控制，在管网流量变化时达到稳定供水压力和节约电能的目的。系统的控制目标是泵站总管的出水压力，系统设定的给水压力值与反馈的总管压力实际值进行比较，其差值输入CPU运算处理后，发出控制指令，控制泵电动机的投运台数和运行变量泵电动机的转速，从而达到给水总管压力稳定在设定的压力值上。恒压供水就是利用变频器的PID或PI功能实现的工业过程的闭环控制。即将压力控制点测的压力信号(4－20ｍＡ)直接输入到变频器中，由变频器将其与用户设定的压力值进行比较，并通过变频器内置PID运算将结果转换为频率调节信号调整水泵电机的电源频率，从而实现控制水泵转速。

供水系统选用原则水泵扬程应大于实际供水高度，水泵流量总和应大于实际最大供水量。

2．发挥部分控制要求

(1)供水管网压力按时间自动变化。

(2)水泵工作时可由变频运行转换为工频运行，也可由工频运行转换为变频运行，工频运行与变频运行之间有连锁控制。

(3)当电机由变频运行切换至工频电网运行和由工频电网切换到变频器电动运行时，必须有一定的延时，进行速度稳定后接触器才自动合闸，以防止操作过电压和电机高速产生的感应电势损坏电力电子器件。

具有自动、稳定、节能、经济等。

1.课题内容

（1）利用PLC，配以不同功能的传感器，根据网管的压力，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。这种变频恒压供水系统直接取代水塔、高位水箱及传统的气压罐供水装置。

（2）电路设计要注意整个系统的电路布局与布线，并设计对应的原理接线图。

（3）掌握控制系统的制作，安装和调试方法。

（4）绘制电气原理图和接线图。

（5）撰写毕业设计说明书，列出系统的详细设备材料清单。

2.课题目标

（1）使学生进一步巩固和加深对所学的基础理论、基本技能和专业知识的认识掌握，使之系统化、综合化。

（2）培养学生综合运用所学过的基础理论、基础知识和基本技能进行分析和解决实际问题的能力。

（3）培养学生的设计计算、工程绘图、实验方法、数据处理、文件编辑、文字表达、文献查阅、计算机应用、工具书使用等基本实践能力以及外文资料的阅读和翻译的基本技能，使学生初步掌握科学研究的基本方法。

（4）使学生树立符合国情和生产实际的正确设计思想和观点，培养严谨、负责、实事求是、钻研刻苦、勇于探索、具有创新意识、善于与他人合作的工作作风。

（5）使学生获得从事科研工作的初步训练，培养学生工作、思考和综合运用已学知识解决实际问题的能力，尤其注重培养学生获取新知识的能力。

（6）掌握PLC、PID运算的设计方法。

毕业综合课题（初稿）完成时间

2010 年 11月  29 日 到  2011 年 1 月 19 日

１、调查研究、查阅文献和搜集资料； 

２、阅读和翻译与研究内容有关的外文资料；

３、撰写文献综述，确定设计方案；

４、工艺、结构和强度计算；材料的选择等；

５、撰写说明书（含中英文摘要）。

６、绘制图纸（原理图、接线图、列元器件表）。

1、本任务书一式三份，系、教师、学生各执一份； 

2、学生须将此任务书作为毕业论文说明书的附件，装订在说明书中。

3、毕业设计说明书（论文）应提交电子稿和打印稿。