东 北 石 油 大 学
课 程 设 计
课 程 控制系统综合实验 题 目 给排水处理监控系统
院 系 电气信息工程学院自动化 专业班级 自动化13- 2班 学生姓名 高玮 学生学号 130601140201 指导教师 霍凤财 刘玉敏
2015年 8 月 7 日
东北石油大学课程设计任务书
课程 控制系统综合实验 题目 给排水处理监控系统
专业 自动化 姓名 高玮 学号 130601140201 主要内容：
1、熟练掌握Realinfo应用；
2、掌握组态软件的点组态，硬件组态，报表设计格式和历史数据分析等能； 3、理解控制系统组态的基本思想。 基本要求：
（1）高位水箱与低位水箱中均设液位计，将水位信号送至B&R PCC2003控制器，实现自动控制；
（2）回水泵应同时接受这两个水箱的制约。当低位水箱处于低水位时，为了避免水泵的空转，无论高水位水箱如何，回水泵都不能启动；
（3）应设有3台电动机运行指示器及自动鼓掌显示、液位显示。3抬电机均有过载保护，短路保护，对于变频器启动时，应先是接触器通电，然后变频器通电；停止时，变频器先停止运行，然后接触器断电。主要参考资料：
[1] 魏先勋，陈信常.环境工程设计手册[M].湖南科技出版社，2002. [2] 张瑞武，智能建筑[M]. 北京：中国建筑工业出版社，1991. [3] 李哲英等，实用电子电路设计[M]．北京：电子工业出版社,1997. [4] 王顺晃，智能控制系统及应用[M]. 北京：机械工业出版社,1995 [5] 刘国林，建筑物自动系统[M]. 北京：机械工业出版社，2002
完成期限 2015.7.27 — 2015.8.7 指导教师 专业负责人
2015年 7 月 2日
目 录
第1章 给排水处理控制系统工艺分析.................................................................... 1
1.1 给排水系统概述.............................................................................................. 1 1.2 给水排水系统功能.......................................................................................... 1 1.3 给水排水系统控制要求.................................................................................. 2 第2章 给排水处理控制系统设计.............................................................................. 3
2.1 仪表的选择...................................................................................................... 3 2.2 传感器的选择.................................................................................................. 3 2.3 控制方案分析.................................................................................................. 4 第3章 基于紫金桥的给排水处理控制系统监控程序设计...................................... 5
3.1 给水排水系统主控界面.................................................................................. 5 3.2 给水排水系统趋势界面.................................................................................. 8 3.3 给水排水系统仪表界面.................................................................................. 8 第4章 结论与体会.................................................................................................... 10 参考文献...................................................................................................................... 12
控制系统综合实验
第1章 给排水处理控制系统工艺分析
1.1 给排水系统概述
给排水系统是任何建筑都必不可少的重要组成部分。一般建筑物的给排水系统包括生活给水系统、生活排水系统和消防水系统，这几个系统都是楼宇自动化系统重要的监控对象。
由于消防水系统与火灾自动报警系统、消防自动灭火系统密切，国家技术规范规定消防给水应由消防系统统一控制管理，因此，消防给水系统由消防联动控制系统进行控制。生活给水系统主要是对给水系统的状态、参数进行监控与控制，保证系统的运行参数满足建筑的供水要求以及供水系统的安全。
19世纪后期，基于对城市公共卫生重要性的认识，在美国形成了卫生工程学科，给排水工程是其主要组成部分。20世纪60年代在美国、80年代在中国形成环境工程学科，又从水环境的高度把给排水工程原有内容的大部分包括在内，使给排水工程和环境工程、水资源工程以及环境科学互相交叉，共同发展。电子计算机和系统工程应用于给排水工程的规划、设计、施工和运行管理，使给水质量与废水处理进入一个新阶段。 1.2 给水排水系统功能
给水排水系统的监控目的是确保管网中各水泵根据用户用水量的变化能及时地改变其运行方式，使水泵房中的水泵处于最佳的运行状态，从而实现管网的合理调度。智能建筑中给排水监控系统主要功能是通过计算机控制及时地调整系统中水泵的运行台数，以达到供水量和需水量、来水量和排水量之间的平衡，实现泵房的最佳运行，实现高效率、低能耗的最优化控制，从而达到经济运行的目的。假设本设计为某智能建筑中的给排水监控系统，其监控对象主要是水池、水箱的水位和各类水泵的工作状态，例如，水泵的启停状态，水泵故障报警以及水箱高低水位的报警等等。这些信号可以用文字及图形在显示屏上显示及通过打印机把其记录打印出来。
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控制系统综合实验
1.3 给水排水系统控制要求
给排水系统的监控和管理由现场控制和集控中心来实现，其最终目的是实现给排水的合理调度，也就是说，无论用户用水量怎样变化，水泵都能及时改变其运行方式，实现水泵的最佳运行。给排水的监控系统需随时监视大楼给排水系统，并自动储水及排水；当系统出现异常情况或需要维护时，及时发出信号，通知管理人员处理。给排水系统监控主要包括水泵的自动启停控制、水泵的故障报警、水泵的运行状态监测、水箱水位监测等，通过程序设计来满足自动控制要求，即根据水箱的高低水位信号来控制水泵的启/停，并且进行溢水和枯水预警。当水泵出现故障时，立即发出报警信号，同时备用泵自动投入运行。当发生火灾时，根据火灾信号的性质立即启动消防泵。
本系统的控制要求如下：
（1）高位水箱与低位水箱中均设液位计，将水位信号送至B&R PCC2003控制器，实现自动控制；
（2）回水泵应同时接受这两个水箱的制约。当低位水箱处于低水位时，为了避免水泵的空转，无论高水位水箱如何，回水泵都不能启动；
（3）应设有3台电动机运行指示器及自动鼓掌显示、液位显示。3抬电机均有过载保护，短路保护，对于变频器启动时，应先是接触器通电，然后变频器通电；停止时，变频器先停止运行，然后接触器断电。
（4）设手动/自动方式转换，手动时，可优操纵者分别启动每台水泵；自动时，制定启动运行后，由B&R控制器根据高/低位水箱的液位计信号进行逻辑运算判断后，对3台水泵运行实现自动控制；手动十，3台水泵可同时运行，而自动时，生活泵和消防泵不能同时运行；
（5）对生活泵要能实现恒压供水。手动控制时，变频器解除； （6）实现集中控制台、实验室、现场水泵三地控制；
（7）当消防信号引入后，自动启动消防泵；自动失效时，可手动强迫启动。
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