兰州工业高等专科学校
毕业设计（论文）任务书
电气工程系2012届电力系统自动化技术专业
毕业设计（论文）题目 课题内容性质 课题来源性质 校内（外）指导教师 裴永清 职 称 副教授 PLC与变频器集成控制的恒压供水变频系统 工程设计 教师收集的结合生产实际的课题 工作单位及部门 电气工程系 联系方式 13993120626 一、题目说明（背景、目的和意义） 随着人们生活水平的日益提高、城市化进程的加快，居民用水（或生产用水）的供应质量和稳定显得十分重要。传统的供水系统（如水塔、一级供水等）在用水峰、谷时存在高层楼层水压不足、压力过大扰民休息的许多问题。基于PLC、变频调速技术实现恒压供水，不仅能满足生活、生产用水，也能达到节能的目的。因此对供水控制系统进行研究具有现实意义。题目涵盖电机学、电力电子技术、电气控制技术与PLC等知识，通过课题研究和设计，加强学生综合运用电气技术的开发和设计能力，提高学生的科技创新能力。 1
二、设计（论文）要求（工作量、内容、设计成果） 1.说明 恒压供水系统由PLC、变频器组成闭环系统，系统具有压力—转速双闭环结构，水泵组的变频、工频切换依据先投后切除的原则。性能指标要求如下： （1）出水口水压：2Mp； （2）供电电压380V/220V，三相四线制； （3）水压误差＋5%～－10%； （4）水压流失、超压保护。 2.设计内容 （1）系统方案论证。 （2）系统组成原理。 （3）变频器选型。 （4）可编程序控制器（PLC）的选择。 （5）压力传感器选择。 （6）主电路、控制电路的设计。 （7）控制流程图的建立及说明。 （8）其它。 3.设计成果 （1）毕业设计设计报告字数1.5～2万字； （2）1#图纸1张，2#图纸1张，一张控制系统接线图、一张控制系统软件流程图； （3）必须有根据控制要求和电机容量参数定量计算选择各种电气元件； （4）必须有PLC、变频器等的选型说明； （5）提供主程序清单。 三、进度表 日 期 2011—2012 学年秋 第十五周 第十六周 第十七周 第十八周 第十九周 第二十周 2011—202学年春 第一周 第二周
内 容 查阅、消化资料。 系统主电路和单元电路设计。 系统各单元电路的设计。 控制软件设计。 撰写论文。 绘制图纸、装订论文。 答辩 答辩 2
完成日期 答辩日期 2011—2012学年秋 第二十周 2011—2012学年春 第一、二周 四、主要参考文献、资料、设备和实习地点及翻译工作量 ［1］ 王青山. 建筑设备控制系统施工. 北京:电子工业出版社，2006 ［2］ 王庭才.变频器原理及应用(第一版).北京:机械工业出版社，2007 ［3］ 天津电气传动设计院研究所编.电气传动自动化技术手册.北京:机械工业出版社，1992 ［4］ 王永华.现代电气控制及PLC应用技术.北京:北京航空航天大学出版社2003 ［5］ 张小坤.可编程控制器原理及应用.西安:西北工业大学出版社，1995 教研室意见： 教研室主任（签字）： 2011年 月 日 注：本任务书要求一式两份，一份打印稿交教研室，一份打印稿交学生，电子稿交系办。
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摘 要
本论文根据中国城市小区的供水要求，设计了一套基于PLC的变频调速恒压供水系统。变频恒压供水系统由可编程控制器、变频器、水泵机组、压力变送器等构成。本系统包含三台水泵电机，它们组成变频循环运行方式。采用变频器实现对三相水泵电机的软启动和变频调速，运行切换采用“先启先停”的原则。压力变送器检测当前水压信号，送入PLC与设定值比较后进行PID运算，从而控制变频器的输出电压和频率，进而改变水泵电机的转速来改变供水量，最终保持管网压力稳定在设定值附近。并且通过PLC实现报警控制。 关键词：变频调速；恒压供水；PLC
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ABSTRACT
According to the requirement of China's urban water supply, this paper designs a set of water supply system of frequency control of constant voltage based on PLC, and have developed good operation management interface using Supervision Control and Data Acquisition. The system is made up of PLC, transducer units of pumps, pressure sensor and control machine and so on. This system is formed by three pump generators, and they form the circulating run mode of frequency conversion. With general frequency converter realize for three phase pump generator soft start with frequency control, operation switch adopts the principle of start first stop first”. The detection signal of pressure sensor of hydraulic pressure, via PLC with set value by carry out PID comparison operation, so control frequency and the export voltage of frequency converter, and then the rotational speed that changes pump generator come to change water supply quantity, eventually, it is nearby to maintain pipe net pressure to stabilize when set value. Through work control machine the connection with PLC, with group form software consummately systematic monitoring, have realized operation state development to show and data, report to the police inquiry. Keywords: variable; frequency; speed-reg
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