1、精選優質文檔-傾情為你奉上論文題目：雙恒壓無塔供水系統專 業：機械設計制造及其自動化專業本 科 生： （簽名）_ 指導教師: （簽名）_摘要 城市供水系統的優劣會直接影響到供水的質量。采用傳統的繼電器控制的方式給城市高層建筑供水，可靠性差、效率低，供水質量得不到保障。本文在研究了供水控制系統發展現狀的基礎上，針對以上問題設計了一套以PLC作為控制核心的生活/消防雙恒壓無塔供水系統。本文主要完成的工作如下：1） 提出了雙恒壓無塔供水系統的組成結構及工作原理；2） 對供水控制系統進行了硬件設計和軟件設計； 3） 繪制了電氣原理圖及接線圖。包括：電氣控制系統主電路圖、控制電路圖、PLC硬件接線圖等；

2、4） 編制了系統程序并對程序進行模擬調試，分析總結了程序運行的結果。關鍵詞：PLC 雙恒壓 供水系統Subject: Double Constant - pressure system without water towerAbstract The merits of the city water supply system will directly affect the quality of the water supply. Using conventional relay controlled manner to urban high-rise building water suppl

3、y, poor reliability, low efficiency, water quality can not be guaranteed. Based on the study of the water supply control system development status, based on the above problems devised by PLC as the control core of life / fire double constant water tower system.In this paper, the work accomplished as

4、 follows: 1) propose a dual constant pressure water tower system structure and working principle; 2) the water supply control system hardware and software design; 3) draws electrical schematics and wiring diagrams. Include: electrical control system main circuit and control circuit, PLC hardware wir

5、ing diagram; 4) the preparation of a systematic program to simulate and debug programs, analyzes and summarizes the results of running.Key words: PLC Double Constant - pressure Water Supply目錄專心-專注-專業1 緒論1.1課題研究的背景及其意義本課題主要研究基于PLC控制的供水系統。隨著經濟社會的發展，國家對能源的需求越來越大。水是不可或缺的重要資源，水資源短缺對國家的發展有很大的制約。我國的水電資源都非常

6、短缺，國家一直大力提倡節能減排，因而合理的做好節能減排，已是擺在人們面前很迫切的工作。長期以來我國在各種需要用水的場合比如：工農業用水、居民生活用水、城市自來水廠供水、及消防等供水系統中大都以恒壓泵為動力源，通過使用高位水箱、老式的水塔及密閉氣壓罐等設備進行供水，控制則多采用傳統繼電器控制系統。這種供水方式不僅設備需要的資金投入比較大，造價高，占地方大，自動化程度低，而且供水壓力不穩定可靠性差，維護困難。隨著經濟社會的快速增長,人們的生活質量普遍提高，對于供水系統的供水質量和供水系統本身的可靠性提出了更高的要求。城市高層建筑的供水問題也就日益突出。采用這些傳統的供水方法由于可靠性差、效率底下不

7、節能環保，從實際效果上來看均不能滿足現在社會的要求。隨著人民生活水平的不斷改善，尤其是近幾年，在政府加大對城市建設和規劃力度基礎上，許多一線城市幾乎資源飽和，城市高層建筑越來越密集，以致傳統的供水方式已經不能完全滿足社區、機關、企業等場所正常用水需求。這就不僅給供水系統的穩定性、可靠性提出了更高的要求，而且要求供水系統運行起來安全經濟、節能高效。這使得傳統的供水控制系統的一些劣勢比如：效率低、可靠性不高、自動化程度低、維護不方便、適應性和通用性差、對于較復雜的控制要求無能為力等缺點更加凸顯出來了。為了很好的適應當今社會和城市的迅猛發展，就要盡可能運用自動控制、網絡通訊及計算機等最新技術，改善原

8、有的供水系統，優化配置，以提高各種用水場所的供水質量和能力。本論文完成以 PLC 為控制核心的城市雙恒壓（生活/消防）無塔供水系統的設計。該系統生活供水時，系統按低恒壓值運行；消防供水時，系統按高壓值運行，有手動應急控制及報警功能，相比傳統供水系統有較大優勢。1.2 PLC控制系統及恒壓供水系統發展現狀首先大致的說一下PLC的發展概況，再談一下恒壓供水系統的發展現狀。世界上第一臺PLC誕生于1969年，由美國數字設備公司研制成功。 PLC技術誕生后不久即顯示出了其在工業控制中的重要作用，在許多其它領域也得到很快的發展。PLC技術隨著計算機和微電子技術的發展而迅速發展，由最初的一位機發展為8位機

9、。隨著微處理器CPU和微型計算機技術和PLC技術之間的融合，形成了現代意義上的PLC。進入20世紀八十年代以來，隨著大規模及超大規模的集成電路等微電子技術的迅猛發展，PLC也得到了驚人的發展。這使得PLC的成本下降，體積減小，功耗更低，控制功能更加強大，可靠性大大提高，而且在編程，遠程I/O和通訊網絡、人機界面，數據處理等方面也有很大突破。回顧總結PLC的發展過程大致可分為五個階段：1. 初級階段從第一臺PLC問世到20世紀70年代中期。這個時期的PLC功能簡單，主要完成一般的繼電器控制系統的功能，即順序邏輯、定時和計數等，編程語言為梯形圖。2. 崛起階段從20年代70年代中期到80年代初期。

10、由于PLC在取代繼電器控制系統方面的卓越表現，所以自從它在電氣自動控制領域開始普及應用后便得到了飛速的發展。這個階段的PLC在其控制功能方面增強了很多，例如數據處理、模擬量的控制等。3. 成熟階段從二十世紀80年代初期到90年代初期。這之前的PLC主要是單機應用和小規模、小系統的應用；隨著對工業自動化技術水平、控制性能和控制范圍要求的提高，在大型控制系統中PLC也展示了其強大的生命力。這個時候的PLC順應時代的發展，在大型的PLC中一般都擴展上了遵守一定協議的通信接口。4. 飛速發展階段從20世紀90年代初期到90年代末期。由于對模擬量處理功能和網絡通信功能的提高，PLC控制系統在過程控制領域

11、也開始大面積使用。隨著芯片技術、計算機技術、通信技術和控制技術的發展，PLC的功能得到了進一步的提高。現在PLC不論從體積上、人際界面功能、端子接線技術，還是從內在的性能（速度、存儲容量等）、實現的功能（運動控制、通信網絡。多機處理等）方面都遠非過去的PLC可比。從20世紀80年代以后，是PLC發展最快的時期，年增長率一直都保持在30%40%之間。5. 開放性、標準化階段從20世紀90年代中期以后。在PLC誕生后的近三十年里，各個PLC在通信標準、編程語言等方面都存在著不兼容的方面，這為在工業自動化中實現互換性、互操作性和標準化都帶來了極大的不便。現在可編程控制器國際標準特別是IEC61131

12、-3編程語言的推廣，使得PLC真正走入了一個開放性和標準化的時代。 變頻恒壓供水是隨著變頻調速技術的發展慢慢發展起來的，剛開始，由于國外生產的變頻器的功能有限，主要是限定在頻率控制、升降速控制、正反轉控制、起制動控制、及各種保護功能，只是作為執行機構應用在變頻恒壓供水系統中。為了滿足供水量大小需求，保證管網壓力恒定，往往還需要在變頻器外部提供壓力控制器和壓力傳感器，以進行閉環控制。目前，在國內外變頻調速恒壓供水系統的研究中，如果既需滿足不同需求的用水量，又要保證水管管網壓力恒定，那么就要有閉環控制系統。多臺水泵的循環方式控制需要外部提供邏輯控制環節。在控制器的選擇上，大多采用 PLC 予以實現

13、，有的則采用單片機予以實現，他們各有優點，PLC 控制可靠性高但易于實現，單片機控制成本低但效果差水管壓。1.3論文主要研究工作及組織結構 通過對目前我國供水系統背景情況和恒壓供水系統的現狀分析，考慮到城市供水系統的對居民工作和生活的現實影響，如何有效的利用自動控制技術、計算機技術以及通信技術，來開發出更加安全可靠、高效能節能的城市供水系統，已顯得日趨重要。論文主要是對基于西門子S7-200 PLC 控制的恒壓供水系統的一些內容進行了設計，本論文的組織形式如下： 第一章 緒論。介紹本課題的研究背景及其意義，并對PLC發展和恒壓供水系統的現狀進行介紹，在此基礎上提出本文的研究工作。第2章 PLC

14、 技術概述。介紹恒壓供水的核心控制系統PLC 的基礎知識，主要包括其定義、基本概念、結構原理和編程語言等內容。第3章 系統設計，對基于PLC控制的雙恒壓供水系統進行總體設計。提出恒壓供水系統的要求，設計選擇系統控制方案。介紹系統的硬件配置和設計，及軟件編程。第4章 通過仿真軟件進行仿真運行，及通過將制作的模型同PLC實際連接來模擬系統的運行情況。第5章 結束與展望。對本文完成情況作簡要總結，同時也指出設計過程存在的缺點和不足，指出以后需要學習完善和進一步探討的問題。出師表：先帝創業未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此誠危急存亡之秋也。然侍衛之臣不懈于內，忠志之士忘身于外者，蓋追先帝之殊遇，

15、欲報之于陛下也。誠宜開張圣聽，以光先帝遺德，恢弘志士之氣，不宜妄自菲薄，引喻失義，以塞忠諫之路也。宮中府中，俱為一體；陟罰臧否，不宜異同。若有作奸犯科及為忠善者，宜付有司論其刑賞，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使內外異法也。侍中、侍郎郭攸之、費祎、董允等，此皆良實，志慮忠純，是以先帝簡拔以遺陛下：愚以為宮中之事，事無大小，悉以咨之，然后施行，必能裨補闕漏，有所廣益。將軍向寵，性行淑均，曉暢軍事，試用于昔日，先帝稱之曰“能”，是以眾議舉寵為督：愚以為營中之事，悉以咨之，必能使行陣和睦，優劣得所。 親賢臣，遠小人，此先漢所以興隆也；親小人，遠賢臣，此后漢所以傾頹也。先帝在時，每與臣論此事，未嘗不嘆息痛恨于桓、靈也。侍中、尚書、長史、參軍，此悉貞良死節之臣，愿陛下親之、信之，則漢室之隆，可計日而待也。臣本布衣，躬耕于南陽，茍全性命于亂世，不求聞達于諸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顧臣于草廬之中，咨臣以當世之事，由是感激，遂許先帝以驅馳。后值傾覆，受任于敗軍之際，奉命于危難之