1、基于PLC的恒压供水系统设计 班级:机设07-12班 汇报人:xx 指导老师:xx 目录 1:课题背景及意义 2:设计要求 3:设计方案 4:硬件选型及设计 5:供水系统软件设计一 课题背景及意义1:课题背景 水和电是人类生产、生活不可或缺的一部分,节水节电已成为时代的特征,而在我们这个水资源、电能短缺的国家,在各种供水方面的技术一直比较落后,尤其是在生活供水,存在比较严重的浪费水电的现象!本论文就是根据某小区的供水特点设计一自动控制的恒压供水系统,以达到节水节电的目的。2:课题意义 P=K H Q P是水泵输出功率 K是比例系数 H是水泵扬程 Q是水泵流量 恒压供水系统的节能原理图供水系统节
2、能分析 (1)阀门控制法 扬程特性曲线n1不变,管阻特性曲线由b3变为b1,运行工况点从E点移至F点。此时有:P1H1Q2 (2)转速控制法 扬程特性曲线由n1变为n2,管阻特性也由b3变为b2,运行工况点从E点移至D点。此时有:P2H0Q2 由上可知:转速控制法更节能,节能P=P2-P1为:P(H1-H0)Q2二 设计要求 1:达到节能的目的。2:实现自动控制。3:恒压供水系统中的水泵要实现软启动,以减少对电网的冲击。4:恒压供水系统的通用性要强。三 设计方案1:控制方案的确定 根据设计要求可确定控制方案为:通用变频器+PLC(包括PID)+压力传感器变频恒压控制原理图 2:恒压供水系统流程
3、 3:恒压供水系统组成 (1)执行机构 三台大功率主水泵、一台小功率辅助水泵 (2)信息检测机构 压力传感器、液位传感器 (3)控制机构 PLC(含PID)、变频器 (4)报警装置四 硬件选型及设计1:硬件选型系统的电气控制总框图(1)水泵机组的选型 水泵机组的选型基本原则:一是要确保平稳运行;二是要经常处于高效区运行,以求取得较好的节能效果。根据以上两项要求确定采用由上海熊猫机械(集团)有限公司生产的3台55kw的150SFL160-20X4型主水泵机组和1台5.5kw的50SFL12-15X5型辅助小泵 SKL型低噪音生活给水泵的型号意义(3)PLC扩展模块的选型 恒压供水系统中要有模拟量
4、的输入输出,所以要选模拟量扩展模块,根据系统要求选择:三菱FX0N-3A模拟量输入输出殊功能模块,其提供两通道A/D输入,一通道D/A输出,FX2N系列PLC可连接8个这样的模块。(4)变频器的选型 变频器是根据其控制的电机的功率选择的,这里根据要求及便与PLC通信选择如下变频器:三菱FR-A540-55K型变频器,功率为55Kw。(5)压力传感器的选型 压力传感器是用来采集水压而构成闭环控制系统必不可少的一环,根据要求选:YTZ-150电阻远传压力表和XMT-1270数显仪实现压力的检测、显示和变送。压力表测量范围01Mpa,精度1.0;数显仪输出一路420mA电流信号给PLC的扩展模块。(6)液位传感器的选择 液位传感器是控制水池水位,防止电机空转。据要求可选:浮球式液位计 2:控制主电路 (1)供水系统主电路(2)供水系统控制电路(3)外围接线五 供水系统软件设计 1:系统控制流程图2:I/O对照表3:元件寄存器地址及其功能 4:部分梯形图 谢谢!