某某小區高樓變頻恒壓供水系統的設計畢業論文-資料下載頁

　　

【正文】 STEP7Micro/WIN32編程軟件進行編程。，在此界面可完成主程序，子程序，中斷程序的編制與修改，完成 STEP7編程軟件圖標程序編制后單擊保存，再單擊下載，程序即可供PLC使用。 STEP7Micro/WIN32操作界面 恒壓供水系統梯形圖的設計在控制系統中，變頻器通過對電機出廠壓力點處設置的壓力變送器反饋信號，進行單閉環控制。PLC程序設計的主要任務是接受外部開關信號的輸入以及水池水位信號，判斷當前的系統狀態是否正常，然后執行程序，由輸出信號去控制接觸器、繼電器和變頻器等器件，以完成相應的控制任務， PLC主要控制任務就是根據實際情況實現工頻和變頻的切換。根據系統的控制要求，經過化簡后的各變量的邏輯表達式如下： ()0..? (). () ().4.? () ().734..6T ()? ()??.20..? (). ?() () ??() ()根據邏輯表達式（）~（） 。 主程序 程序的仿真與調試 仿真軟件的簡介由于實驗室的條件有限，本次設計采用S7PLCSIM進行仿真。S7PLCSIM是STEP7中的一個非常實用的軟件。我們可以把它作為一臺仿真的PLC，用于運行和測試用戶程序。因為這中仿真完全是用STEP7軟件進行，因此無需連接任何S7硬件，就可以在PG/PC上仿真一個完整的S7CPU，包括地址和I/O。S7PLCSIM提供了一個簡潔的操作界面，可以監視或者修改程序中的參數，比如直接對數字量進行操作。下面我進行仿真的地一步，打開軟件，示。 S7PLCSIM軟件的界面 恒壓供水系統程序的仿真調試在編程窗口中把程序下載到仿真PLC中。 程序裝載界面 點擊開始按鈕，1泵開始變頻運行。 1泵變頻運行 變頻器達到上限，1泵工頻運行，2泵變頻運行，如圖411所示。 1泵工頻運行， 2泵變頻運行當水泵出現故障，啟動備用泵，圖412為1泵出現故障的界面。圖412 1泵出現故障 恒壓變頻供水系統的WinCC界面設計 WinCC軟件簡介工控組態軟件WinCC是一個集成的人機界面（HMI）系統和監控管理（SCADA）系統。WinCC是Windows Control Center (視窗控制中心)的簡稱。它集成了SCADA、 組態、腳本語言和OPC等先進技術，提供了適用于工業的圖形顯示、消息歸檔、以及報表等功能模塊。首先創建通訊驅動程序：建立S7200與WinCC之間的通訊。其次建立變量標簽：每個標簽需要對每個變量的標簽名，數據類型，地址進行設置。最后 建立過程畫面。 使用WinCC中的圖形編輯器可以繪制各種元素和圖形。該控制系統畫面主要有主畫面、參數設置、供電回路、實時曲線、報表統計、歷史記錄查詢、故障報警等畫面組成，在上位機上可以顯示各個電機的電流、頻率、水位、水壓、工頻和變頻運行的時間以及各泵的運行狀態等參數。建立好WinCC和PLC的通訊聯系后，PLC上的事件順序將是可視和可操作的。組態軟件畫面主要由以上七塊組成。在實際運行中為了防止有人誤操作而對系統產生傷害，我們對不同的操作者的權限作出規定，對不同的操作人員設定不同的操作密碼和相應的操作權限，這樣可以防止有人誤操作而對系統產生傷害 [19]。 恒壓供水系統的WinCC界面設計監控主畫面的簡單繪制過程如下：從“開始”菜單里啟動WinCC的資源管理器窗口。 WinCC資源管理器窗口在資源管理器窗口里點擊新建按鈕，輸入項目的名稱，并選擇好保存的路徑，單擊“創建”按鈕，一個新的工程就建立了。 創建新項目窗口新項目建立好后，就要進行變量的添加，以便在以后的過程中隨時調用這些變量。，出現如圖。在窗口的右半部分右擊，再新建變量，并選擇好變量的類型，最后保存即可。圖415 新建變量窗口添加好變量后，就要進行主畫面的繪制了。在圖413所示的窗口中雙擊圖形編輯器，在該窗口中，可以對主畫面的名稱進行更改，在本設計中，把它重命名為“zhuhuamian” 名稱。 新建主畫面窗口“zhuhuamian”，在彈出的窗口中即可進行主畫面繪制。 監控主畫面 1。 1泵變頻畫面1工頻、2。 1泵工頻，2泵變頻畫面1泵故障、2。 1泵故障，2泵變頻畫面 經濟效益分析從流體力學原理知道，水泵供水流量與電動機轉速及功率的關系為 12Qn?212()Hn312()P?式中 為供水流量， 為揚程， 為電動機軸功率， 為電動機轉速。QHn本設計系統共有2臺30KW的水泵電動機，假設沒天運行16h，其中4h為額定轉速，其余12h為80%額定轉速運行，一年365天節約電能為kWh=64124 kWh??380301265W??????????若每1 kW 元，一年可節約電費為64124元=通過市場調查，本套恒壓供水系統的成本約為5萬元左右，兩年即可收回投資，運行多年經濟效益將十分可觀。第五章 總結與期望 總結本課題主要研究的是某小區的恒壓供水。為此設計了一套具有高性能的變頻器控制系統來代替原有的手動啟動、閥門控制系統。此系統重點是根據系統運行的需求，自動調節輸出頻率控制電動機的轉速，從而保持系統工況壓力的穩定。根據供水的要求，此裝置屬于一拖二閉環調速系統，且變頻器帶動的電機可實現無級調速。減少系統波動現象和對電源電網的沖擊。此裝置在變頻器出現故障時，可自動關閉電動閥門，系統退出變頻式運行，以避免中斷供水。在工頻方式運行下，系統帶有降壓啟動裝置，在工頻啟動時，由于啟動電流過大，而避免對電網沖擊的影響，并可延長電機的使用壽命。裝置啟動時，電動機與電動閥門同時開啟，停止時先關閉電動閥門，電動機延時停止，防止水錘現象，延長水泵使用壽命。 展望現有系統實現了供水系統的工況控制、調節和設備狀態監控功能，將來還可以通過對更多現場數據的采集與傳輸，如電壓、電流、功率、水壓、水位、水流量等，通過開發上位機的數據管理系統，實現具有綜合功能的供水自動化控制與管理系統，進一步開展下去。隨著各方面技術的發展以及網絡技術被廣泛的應用，與此同時能量卻日益緊缺，在這種情況下，變頻恒壓供水系統的使用肯定會越來越普及，當然對恒壓供水控制技術將提出更高的要求。如對系統采用基于GPRS 的無線方式進行數據的傳輸、通過網絡對系統進行遠程診斷和維護等。另外本文的設計、控制方法完全可以用于恒風壓控制，進而實現風機的變頻節能，因為風機和水泵的能耗大約占整個電能能耗的三分之一左右。所以變頻恒壓供水技術在逐漸走向成熟的過程中，仍然有必要對其進行更深入的研究。參考文獻[1] 金傳偉，毛宗源．變頻調速技術在水泵控制系統中的應用．電子技術應用，2022，: 3839[2] 馬桂梅，.2022，: 57[3] .2022， : 8488[4] ，1994:26[5] ，2022:244251[6] ，2022:17[7] ，1998:14[8] ，1992:1224[9] ，1992:1019[10] ，2022，:44[11] ，1996:173174[12] 黃俊，1933:197206[13] ，2022，:48 [14] 中國工空信息網 [15] 西門子（中國）自動化網[16] ，2022，:4l44[17] ，1994，:3739[18] 陸秀令. ,2022,:4348[19] 陳懷忠. 西門子PLC和WinCC SCADA 在變頻恒壓供水系統中的應用. 自動化儀表，2022，:3439致 謝對于這次畢業設計的順利完成，我首先要感謝陸秀令副教授，是他細心的給我講解了許多關于 PLC、變頻器、供水原理相關的知識，并在設計過程中所遇到的難題都給了非常重要的意見，本次設計能夠有較好的主體框架也得益于陸秀令副教授的指導，導師淵博的知識、嚴謹的治學態度、崇高的敬業精神與為人師表的風范，使我受益匪淺，在此，謹向羅教授表示我最衷心的感謝。最后，我要感謝關心我們畢業設計的系領導和各位老師，感謝你們四年來為我們付出的辛勤汗水；同時還要感謝學院圖書館給我們提供的各種資料。學生簽名： 日 期：2022 年 6 月附錄 語句表Network 1 // 1泵變頻LD O AN AN AN = Network 2 // 變頻器達到上限,2泵變頻LD O AN AN AN = Network 3 // 變頻器達到上限,2泵變頻LD O AN AN AN = Network 4 // 變頻器達到上限,2泵變頻LD TON T33, +200Network 5 // 變頻器達到上限,2泵變頻LD LD CTU C0, +2Network 6 // 時間到,1泵工頻LD T33O AN AN AN = Network 7 // 變頻器達到下限,1泵停止LD O AN = Network 8 // 變頻器達到下限,1泵停止LD LD CTU C1, +2Network 9 // 變頻器再次達到上限,1泵變頻LD C0O AN AN AN = Network 10 // 變頻器再次達到上限,2泵停止LD C0O AN AN AN = Network 11 // 變頻器再次達到上限,啟動定時LD AN AN TON T34, +200Network 12 // 變頻器再次達到上限,1泵變頻LD = Network 13 // 時間到，2泵工頻LD T34O AN AN AN = Network 14 // 變頻器再次達到下限,2泵停止LD C1O AN = Network 15 // 變頻器再次達到下限,2泵停止LD = Network 16 // 1泵變頻LD AN O AN = Network 17 // 變頻器達到上限,2泵變頻LD AN AN = Network 18 // 時間到,1泵工頻LD AN AN = Network 19 // 時間到，2泵工頻LD AN AN = Network 20 // 1泵，2泵故障，啟動備用泵,并報警LD O =