如何寫恆壓供水系統設計畢業論文

班 級提交日期

麗水職業技術學院 機電信息分院 畢 業 設 計

旭日小區恆壓供水系統

學生學號： 學生姓名： XXXX 導師姓名： 葉XX

機電0XXX 專業名稱 機電一體化技術 201X年X月XX日 答辯日期 201X年X月XX日

201X年5月

隨着經濟的發展，人們對供水質量和供水系統可靠性的要求不斷提高，現今能源的緊缺，利用先進的自動化技術、可編程控制技術、通訊技術和計算機技術，設計出高性能、高效率、能適應不同領域的可靠性高的恆壓供水系統成為必然的趨勢。

本論文從節約能源的角度出發，提出多種不同的控制方案，最後通過方案間的比較和針對現今社會的調查確定選用變頻器與PLC實現恆壓供水系統控制的方案。論文具體介紹恆壓供水系統的控制原理及PLC控制系統，給出了PLC控制系統的硬件和軟件設計。系統主要控制目標是泵站總管出水壓力，在用户端的檢測機構反饋數值與系統給定值進行比較，其差值經PID運算處理後發出控制指令，使變頻器變頻，調整運轉電機數量或或改變電機運轉速度，從而達到總管供水壓力在給定的範圍內。

關鍵字：變頻調速、恆壓供水、PLC、MCGS

第一章 緒論

1.1城市供水的需求

隨着我國城市和工業化進程的加快，城市供水面臨着缺水與水環境惡化雙重壓力，還存在着浪費、低效用水及管理落後現象。長期以來區域供水都是有市政管網經過二次加壓和水塔、高位水池等設施來實現。由於用户用水有着季節和時間段的明顯變化。普通的供水方式就不能滿足供水需求，從而造成各種資源的浪費。

1.2恆壓供水系統設計的目的和意義

隨着電力技術的發展，以變頻調速為核心的智能供水控制系統取代了以往高位水箱和壓力罐等供水設備。智能供水有三方面的特點：一起動平穩，起動電流可限制在額定電流以內，從而避免了起動時對電網的衝擊；二由於泵的平均轉速降低了，從而可延長泵和閥門等元件的使用壽命；三可以消除起動和停機時的“水錘效應”。其穩定安全的運行性能、簡單方便的操作方式、以及齊全周到的功能，將使供水實現節能和節省人力，最終達到高效率的供水的.目的。

1.3設計的任務及要求

本設計的任務是在原有供水不變的基礎上配備PLC和變頻器等現今運用最為廣泛的先進技術，在用水需求量改變時，變送器根據管網壓力，把數值傳送給PLC，PLC經過PID運算與設定值進行對比，來增減或調整電機投運台數和轉速，從而能達到智能供水的目的。設計中給出詳細的設計方案，及方案設計的數據、PLC程序、外部線路連接圖和硬件的選型。

系統控制要求：

1、對三台變頻泵根據反饋值進行控制，及加減泵或改變單台泵的運轉速度。

2、在用水量相對較少的時間段採用輔佐泵供水，停止其他水泵工作。

3、可手動/自動兩個檔位相互切換，相互間互不干擾。

第二章 系統的方案選擇

2.1系統控制方案選擇

目前普遍而言小區供水主要採用水泵、水塔、高位水箱等，這些供水方式存在着嚴重的浪費現象。比如水泵，就是直接用水泵把水源輸送到用户單元，此方法操作簡單，但是非常繁瑣。每次用水都必須去開啟水泵。

水塔，就是先用水泵把水抽到高處，然後利用水的壓力供水，和直接用水泵供水有了進一步提高。但是這種方法把水經過兩次輸送。輸送過程中不可避免的造成二次污染，影響居民健康。所以這種方法不可取。

高位水箱——採取這種方法不但達到了高層樓房用户不因城市水管壓力減小而用不到水的目標，也儘量避免了水源的二次污染。可它的投資成本價高。居民負擔加重，所以不可取。

綜合上述方案，恆壓供水系統就凸現而出。結合小區用水特點和經濟效益，恆壓供水就是不二的選擇。下面就具體介紹一下此係統。

2.2恆壓供水系統

系統的控制方式如圖2-1恆壓供水控制系統總圖。系統由PLC作為主站，變頻器、觸摸屏作從站組成。觸摸屏上可顯示系統當前的工作情況和各項數值，也可進行簡單的數字量操作，如手動控制時進行各泵的手動開關控制(詳細信息見第七章)。變頻器只作為執行機構，它與PLC進行數據傳輸，以及反饋信息給PLC。在控制系統中還有變送器，它只進行模擬量傳輸，反饋各管路壓力當前值。