樓宇自動化技術實訓結業論文-智能建筑給排水控制系統的設計-資料下載頁

　　

【正文】 字節： VB0、VB1 、…VB5119 字： VW0、VW2 、…VW5118 雙字： VD0、VD…VD5116? 位存儲器區(M 區) 位： 、 、… 字節： MB0、MB1 、 …MB31 字：MW0、MW2 、…MW30 雙字： MD0、MD…MD28 ? 順序控制繼電器區(S 區) 位： 、 、… 字節： SB0、SB…SB31 21 字： SW0、SW…SW30 雙字： SD0、SD4 、 …SD28 ? 局部存儲器區(L 區)位： 、 、… 字節： LB0、LB…LB63 字： LW0、LW…LW62 雙字： LD0、LD4 、…LD60?定時器存儲器區(T 區 ) T0、 T …T255? 計數器存儲器區(C 區) C0、 C …C255 ? 高速計數器區(HSC 區) HSC0、HSCHSCHSCHSC4 、HSC5 ? 累加器區(AC 區) AC0，AC1，AC2， AC3 ? 特殊存儲器區(SM 區) 、…SM19,也可以用字節、字、雙字表示。 控制系統軟件設計 供水系統工作過程：該控制系統根據要求可以選擇手動狀態和自動狀態兩種工作方式。選擇手動工作狀態時 ,可以分別通過按鈕控制水泵單獨在工頻下運行與停止 ,主要用于水泵定期檢修臨時供 22 水。選擇自動工作狀態時 ,完全由 P LC 軟件控制運行。根據供水管網中用水量和壓力變化適時調整工頻運行的水泵和變頻運行的水泵頻率。自動工作時 ,1) P LC 首先利用變頻器軟啟動一臺加壓泵 ,實現單泵變頻供水 ,此時 ,安裝在管網上的傳感器將實測的管網壓力反饋進變頻器 ,與預先通過變頻器面板設定的給定壓力進行比較 ,通過變頻器內部 PID 運算 ,調節變頻器輸出頻率。2) 在用水高峰期 ,水流量較大 ,變頻器輸出頻率接近工頻 ,而管網壓力仍達不到壓力設定 ,則 P LC 將當前工作的變頻泵由變頻切換到工頻 ,并關斷變頻器。 經過短時間的延時(程序設計為 5 s) ,變頻器重新啟動 ,P LC 將變頻器切換到另一臺泵 ,由變頻器軟啟動該泵 ,實現一臺工頻、 一臺變頻雙泵供水。當用水量再增多變頻器輸出頻率又接近工頻時 ,則會切斷變頻器 ,并把變頻的那臺泵轉為工頻運轉 ,實現雙泵都以工頻運轉供水。3)為防止用水量較小時 ,一臺水泵長期不工作而可能導致其生銹 ,設計了單泵變頻定時切換(即定時倒泵) ,在一臺水泵連續工作長時間(程序設計為 10 h)時 ,而另一臺水泵不工作時 ,P LC 將變頻器切換到另一臺水泵 ,使兩臺水泵能夠交替工作按要求進行供水。無論控制單泵變頻工作還是雙泵一臺工頻一臺變頻工作或雙泵都工頻工作 ,始終控制管網壓力與給定壓力值保持一致 ,實現恒壓變量供水。 PID 指令 S7200 CPU 提供 PID 回路指令(成比例、積分、微分循環)，進行 PID 計算。PID 回路的操作取決于存儲在回路表內的 9 個參數。當 PID 指令被允許時， PID 指令根據回路表中的數據進行 PID（比 23 例、積分和微分）運算，并得到輸出控制量。水箱需要維持一定的水位，該水箱里的水以變化的速度從水箱的出水管中流出。因而需要有一個水泵以不同的速度通過水箱的進水管向水箱供水，以維持水位不變。本供水系統的設定值是水箱滿水位的 75 % 時的水位，過程變量是由漂浮在水面的水位測量儀給出。輸出值是進水泵的速度，可以從允許最大值的 0 % 變到 l00 % 。設定值可以預先設定后直接輸入回路表中，過程變量是來自水位表的單極性模擬量，回路輸出值也是一個單極性模擬量，用來控制水泵速度。這個模擬量的范圍是 ～ ，分辨率為 1/32022（標準化） 。本工程的特點是在系統中，水泵的機械慣性比較大，故系統僅采用比例和積分控制。其增益和時間常數可以通過工程計算初步確定。實際上還需要進一步調整以達到最優控制效果。初步確定的增益和時間常數為：Kc=，Ts= 秒，Ti=30 分,系統啟動時，關閉出水口，用手動控制進水泵速度，使水位達到滿水位的 75﹪，然后打開出水口，同時水泵控制由手動方式切換到自動方式。 位控制手動方式的切換，0 代表手動，1 代表自動。當工作在手動方式下，可以把水泵的速度（～ 之間的實數）之間寫入回路表中的輸出寄存器（VD108） 。應用 PID 指令控制系統時，要注意積分作用引起的超調問題。為了避免這一現象，可以加一些保護，例如，當過程變量達到甚至超過設定值時，可以限制輸出值在某一定范圍之內。該程序僅有自動控制方式的設計。其中主程序 OBl 的功能是 PLC 首次運行時利用 調用初始化程序 SBR0。 24 程序說明：主程序 OB1 在 PLC 上電后調用送 PID 參數子子程序 SBR0 的功能是形成 PID 的回路表，建立 100 毫秒的定時中斷并且開中斷。中斷程序 INT0 的功能是輸入水箱的水面高度 AIW0 的值，并送入回路表。=l 時進行 PID“自動” 控制，把 PID 運算的輸出值送到 AQW0 中,從而控制進水泵的速度，以保持水箱的水面高度。 5 結束語本次設計，主要是針對智能建筑給水排水控制系統的設計。設計內容主要是給水控制系統和排水控制系統。利用變頻調速恒壓供水系統具有節能、安全、高品質的供水質量等優點。采用 PLC 作為控制器，硬件結構簡單，成本低，系統實現水泵電機無級調速，依據用水量的變化自動調節系統的運行參數，在用水量發生變化時保持水壓恒定以滿足用水要求。變頻恒壓供水系統在工業和生活中有很廣闊的應用前景，除了具有明顯的節能效果外，還具有操作方便、容易、維護量小的特點，變頻器的軟啟動功能也減少了對電網的沖擊，使設備運行方式更趨于合理，設備的自動化水平得到提高。費用低。總之，采用變頻恒壓供水系統是一種技術先進、經濟實用的選擇。通過該設計，我學會了如何確定以上各系統的設計方案。方案的設計是在結合已知設計資料的基礎上確定的，方案設計新穎，具有一定的適用性。在計算過程中，一些計算公式、計算方法以及一些表示形式，是通過翻閱參考文獻及一些設計資料完成的，設計 25 計算過程合理，設計計算思路清晰明了，計算結果及論證過程具有一定的說服力，設計成果具有一定的正確性。 參考文獻[1] 閻俊愛，駢永福,智能建筑技術與設計[M]．北京: 清華大學出版社,2022. 21~23.[2] 張曉明．智能建筑的發展與展望[J]．建筑科學，2022，1(2): 4~5.[3]政斌，金海城，周炳強，等．變頻調速變壓變流量供水設備的研 2022, (2) :47~53．[4] 王增長．建筑給水排水工程(第 5 版)[M]．北京：中國建筑工業出版社，2022．123~130.[5]金傳偉，[J].電子技術應用,2022(19):38~39.