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变频调速定压供水系统

论文编号:ZD1236 论文字数:25560,页数:55 附原理图，外文翻译

摘要
本文主要针对当前供水系统中存在的自动化程度不高、能耗高、供水可靠性低的问题加以研究，开发出一种新型的并在这三个方面都有所提高的PLC控制的恒压供水系统。
全文共分为五章。第一章阐明了恒压供水系统的应用背景、选题意义及主要研究内容。第二章对本系统的总体方案进行了介绍和论证，其中包括系统的工艺要求，系统的组成和基本工作原理以及主要元器件的选型。第三章着重介绍控制系统的软硬件部分的设计方法及具体实现。第四章简单介绍了系统的开发工作，并对PLC梯形图程序设计做了详细介绍，此外论述了本系统的PID调节原理及参数设置依据及方法。第五章讨论了调试结果，并给出了结论。
本文采用可编程控制器（PLC），利用变频调速控制技术，借助传感器和执行器等现代工业控制常用的控制部件及其相关控制算法，设计并实现了变频调速定压供水系统。该系统具有结构简单、操作简便、运行可靠等特点。可以大大提高二次供水的可靠性，与气压供水设备相比可节能20％以上。

关键词：可编程序控制器变频器 PID 定压供水

Abstract
In the thesis, the disadvantages and problems need to be resolved of current supporting water system are briefly analyzed, and a new system, which has great advance in automation, reliability and saving energy, is studied and described.
This thesis consists of five chapters．Chapter one clarifies the application background and significance of the supporting water system and main contents of research. Chapter two introduces the overall project of the new auto－control system, including craft demand, constitution, work principle and the selection of the main electrical devices．Chapter three emphasizes the principle of the software and hardware part in control system. Chapter four, we analyze the exploitation of control system, specifying on PLC programmer and introduces the principle, parameter installation of PID control. The last chapter is the conclusion of the whole research and presents some debug result.
This article uses the programmable controller (PLC), the use frequency conversion velocity modulation control technology, with the aid of the sensor and the execution and so on the modern industry control commonly used control portion and its the correlation control algorithm, designed and has realized the frequency conversion velocity modulation constant pressure water supply system. This system has the structure simply, the operation simple, the movement is reliable and so on the characteristic. May greatly enhance the reliability which two time supplies water, compares with the barometric pressure water supply equipment may conserve energy above 20%.

[KEY WORDS]： PLC Frequency conversion PID Water supply system

目录
第一章绪论 - 2 -
1.1 课题的意义及应用背景 - 2 -
1.2 本文研究的内容 - 6 -
第二章恒压供水原理及工艺 - 7 -
2.1 任务 - 7 -
2.2 具体技术指标 - 7 -
2.3 系统的组成和基本工作原理 - 7 -
2.4 主要元器件选型 - 8 -
第三章软硬件的基本原理介绍 - 9 -
3.1 PLC可编程控制器(CPM1A-40CDR-A) - 9 -
3.1.1 可编程控制器的特点 - 9 -
3.1.2 可编程控制器的工作原理 - 10 -
3.2 变频器的原理与特性(ATV38) - 15 -
3.2.1变频器简介 - 15 -
3.2.2变频与变压(VVVF)原理 - 15 -
3.2.3变频调速的基本原理 - 16 -
3.2.4变频调速的升速和启动 - 17 -
3.2.5变频调速的降速和制动 - 17 -
3.2.6变频后的电动机的机械特性: - 17 -
3.2.7水泵类平方律负载的机械特性 - 18 -
3.2.8 V/F控制的概念: - 19 -
3.2.9矢量控制的概述 - 19 -
3.2.10 ATV38的特性 - 20 -
3.3 压力传感器简介 - 23 -
3.4.软起动器的介绍 - 23 -
3.4.1.软起动器的概述 - 23 -
3.4.2.软起动器的特点 - 24 -
第四章系统开发 - 25 -
4.1 PLC应用的开发步骤 - 25 -
4.2 PID调节 - 26 -
4.2.1 PID调节原理 - 26 -
4.2.2 PID参数设置 - 27 -
4.2.3 PID设定值的调整 - 28 -
4.3 PLC程序 - 29 -
4.3.l 基本步骤 - 35 -
4.3.2 指令术语 - 35 -
4.3.3 基本梯形图 - 36 -
4.3.4 基本术语 - 36 -
4.3.5 定时器的使用 - 37 -
4.3.6 程序中使用的继电器 - 38 -
4.3.7 程序流程 - 44 -
4.3.8 PLC程序的运行和模拟调试 - 48 -
第五章现场调试和小结 - 48 -
5.1 硬件功能性调试 - 48 -
5.2 系统总体调试 - 49 -
5.3 结束语 - 49 -
5.4 致谢 - 50 -
参考文献 - 51 -
附录 - 53 -
附录1 - 53 -
附录2 - 54 -

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