摘
着社会济迅速发展供水质量供水系统性求断提高加目前源紧缺利先进动化技术控制技术通讯技术设计高性高节适应领域恒压供水系统成必然趋势文结合国中城市层住宅区水现状设计套基PLC变频调速恒压动控制供水系统
变频调速恒压供水动控制系统编程控制器置PID变频器水泵电机组压力传感器控制柜等构成
变频调速恒压供水系统中单台水泵工况调节通变频器改变电源频率 改变电机转速 改变水泵性曲线实现分析水泵工况耗较图出利变频调速实现恒压供水转速降低时流量转速成正功率转速三次方降传统供水方式中阀门节流方式相定程度减少量损耗够明显节
控制系统中采德国SIMENS公司S7200编程控制器时选取供水系统压力控制置PID算法变频器该变频器压力定值测量值偏差进行处理实时控制变频器输出电压频率进改变水泵电动机转速改变水泵出水口流量实现网压力动调节网压力稳定设定值附
关键词：PLC恒压供水变频调速
Abstract
With the rapid socioeconomic development people on the reliability of water quality and water supply systems have higher requirements coupled with the current energy shortage the use of advanced automation technology control technology and communication technology design highperformance high energy able to adapt Water Supply System in different fields has become an inevitable trend This paper combines the small and medium cities in China's water status residential area designed a PLCbased control water supply system frequency control
Frequency Control Constant Pressure Water Supply Control System consists of a programmable controller builtin PID inverter water pump turbine pressure sensors and control cabinet composition
In the frequency control water supply system a single pump operating conditions by adjusting the frequency converter to change the power to change the motor speed thus changing the pump performance curve can be realized Analysis of the energy consumption of pump condition comparison chart you can see using frequency control constant pressure water supply when the speed decreases the flow and speed is proportional to the cube of power to speed down and traditional water supply using the valve section flow method compared to a certain extent reduce energy consumption energy saving can be significant
The control system used in the company of the German SIMENS S7200 programmable controller and select the one for the water system's builtin pressure control PID algorithm converter The pressure transducer on a given value and the measured deviation for processing realtime control of output voltage and frequency converter and then change the water pump motor speed to change the water pump outlet flow achieve automatic adjustment of the pressure pipe network to pipe network pressure stabilized at set point in the vicinity
Keywords PLC constant pressure water supply Frequency Control
目录
第章 绪 1
11城市供水系统求 1
111台恒速泵直接供水系统 1
112恒速泵+水塔供水方式 1
113射流泵十水箱供水方式 2
114恒速泵十高位水箱供水方式 2
115恒速泵十气压罐供水方式 2
116变频调速供水方式 3
12变频恒压供水产生背景意义 5
13国外研究概况 5
第二章 恒压供水系统 8
21变频恒压供水系统 8
22课题研究象 9
23变频恒压供水控制方式选择 10
231逻辑电子电路控制方式 10
232单片微机电路控制方式 10
233带PID回路调节器编程序控制器(PLC)控制方式 10
234新型变频调速供水设备 11
24变频构成恒压供水系统工作原理 12
241系统构成 12
242工作原理 14
243变频恒压供水系统中加减水泵条件分析 15
25PID控制原理 16
第三章 器件选型介绍 20
31PLC概述 20
311PLC简介 20
312S7200概述 23
32设计系统PLC功 24
33变频器选型 25
34PLC扩展模块EM235I／O点址分配 29
341EM235简介 29
342 EM235技术规范 30
343EM235校准配置 32
344EM235说明 33
第四章 控制系统设计编程 34
41控制系统电气系统控制 34
42PLC 编程介绍 35
421泵组泵站泵组理规范 36
422程序结果程序功实现 36
结展 49
致 谢 50
参考文献 51
附录1 52
附录2 53
附录3 54
附录4 55
第章 绪
11城市供水系统求
众周知水生产生活中缺少重组成部分节水节成时代特征现实条件水资源电短缺国家长期市政供水高层建筑供水工业生产循环供水等方面技术直较落动化程度低表现水高峰期水供量常常低需求量出现水压降低供应求现象水低峰期水供量常常高需求量出现水压升高供求情况时会造成量浪费时导致水爆破水设备损坏恒压供水技术出现前出现许供水方式逐分析
111台恒速泵直接供水系统
种供水方式水泵蓄水池中抽水加压直接送户甚连蓄水池没直接城市公水网中抽水严重影响城市公网压力稳定种供水方式水泵整日停运转夜间水低谷时段停止运行种系统形式简单造价低耗电耗水严重水压稳供水质量极差
112恒速泵+水塔供水方式
种方式水泵先水塔供水水塔户供水水塔合理高度求水塔低水位略高供水系统需压力水塔注满水泵停止水塔水位低某位置时启动水泵水泵处断续工作状态中种供水方式水泵工作额定流量额定扬程条件水泵处高效区种方式显然前种节电节电率水塔容量水泵额定流量水均匀系数水泵开停时间开停频率等关供水压力较稳定种供水方式基建设备投资占面积水压调兼顾期远期需系统水压系统需流量系统需压力降降存量损失二次污染问题程中果该系统水塔水位监控装置损坏话水泵进行动开停样水泵开停完全操作时会出现量严重浪费供水质量严重降
113射流泵十水箱供水方式
种方式利射流泵身独特结构进行工作利压差水粗出水细变径工艺实现供水技术工艺完善加该方式会出现压量(流量)现象法满足高层供水需
114恒速泵十高位水箱供水方式
种方式原理水塔相水箱设建筑物顶层高层建筑分层设立水箱占面积设备投资减少建筑物造价设计影响时水箱受建筑物限制容积供水范围较动物甚进入水箱污染水质水箱水位监控装置容易损坏样系统开停完全工操作系统供水质量降耗增加
115恒速泵十气压罐供水方式
种方式利封闭气压罐代高位水箱蓄水通监测罐压力控制泵开停罐占面积水塔水箱供水方式相较放设备成水塔低气压罐密封减少水质异物进入污染性气压罐供水方式存着许缺点介绍完变频调速供水方式二者作较
116变频调速供水方式
种系统原理通安装系统中压力传感器系统压力信号设定压力值作较通控制器调节变频器输出级调节水泵转速系统水压流量变化始终稳定定范围变频调速水泵调速控制方式三种水泵出口恒压控制水泵出口变压控制水系统利点恒压控制
（1）出口恒压控制
水泵出口恒压控制压力传感器安装水泵出口处系统运行程中水泵出口水压恒定种方式适路阻力损失水泵扬程中占例较整水系统压力作恒定种控制方式供水面积较居住区中应时路耗较低峰水时利点流出水头高设计值水泵出口恒压控制方式佳节效果
（2）出口变压控制
水泵出口变压控制压力传感器安装水泵出口处压力设定值日24时水曲线分成干时段计算出时段需水泵出口压力进行全日变压时段恒压控制种控制方式实水泵出口恒压控制特殊形式水泵出口恒压控制方式更节取决全天24时分成时段数需水泵出口压力计算精确程度需水泵出口压力计算越符合实际情况越节全天分越细越节然控制实现越复杂
（3）利点恒压控制
利点恒压控制压力传感器安装系统利点处系统运行程中保持利点压力恒定种方式节效果佳利点般距离水泵较远压力信号传输实际应中受诸限制工程中少采
变频调速方式节效果明显优气压罐方式气压罐方式压力罐中压缩空气送水气压罐配套水泵运行时水泵额定转速额定流量条件工作
系统需水量降时供水压力超出系统需压力造成量浪费时水泵工频率启动启动频繁会造成定耗变频恒压供水系统水量降时级调节水泵转速供水压力系统需水压致相等样节省许电时变频器水泵采软启动启动时击电流启动耗较外气压罐消耗定钢量较缺点变频调速供水系统变频器台微机控制电气设备存消耗少钢材问题时气压罐体积占面积般十米变频调速式中调速装置占面积仅米见变频调速供水方式气压罐供水方式节省量占面积运行效果气压罐方式调速式相存着定差距气压罐方式运行稳定突出表现频繁启动气压罐调节容量仅占总容积1316罐调节力频繁启动保证供水样产生较噪声时启动频繁压力稳加硬启动电气机械击较设备损坏快变频调速式运行十分稳定没频繁启动现象加启动方式软启动设备运行十分稳避免电气机械击区供水中调速式水泵加压直接送户防止水质二次污染保证饮水水质
见变频调速式供水系统具节约源节省钢材节省占节省投资调节力运行稳定优势具广阔应前景明显济效益社会效益着社会济迅速发展水民生活工业生产影响日益加强民供水质量供水系统性求断提高先进动化技术控制技术通讯网络技术等应供水领域成供水系统新求城市供水量断加城市网实时监测提出更高求
12变频恒压供水产生背景意义
泵站担负着工农业生活水重务运行中需量消耗量提高泵站效率降低耗国民济重意义国泵站特点数量范围广类型发展速度快工程规模定水设计中忽视动济观点机电产品类型质量存问题等等原致技术水工程标准济效益指标等方面国外先进水相定差距目前量电消耗水泵风机负载城乡居民水设备消耗电量类负载中占相例方面国居民水量造成电量方面国供水设备工作效率低控制方式够科学合理造成必量浪费研究提水系统量模型找出够节控制策略方法里潜力挖减少耗保障供水意义工作
变频器核心结合PLC组成控制系统具高性强抗干扰力组合灵活编程简单维修方便低成等诸特点变频恒压供水系统集变频技术电气技术防雷避雷技术现代控制远程监控技术体采该系统进行供水提高供水系统稳定性性方便实现供水系统集中理监控时系统具良节性量日益紧缺天尤重研究设计该系统提高企业效率民生活水降低耗等方面具重现实意义
13国外研究概况
变频恒压供水变频调速技术发展逐渐发展起早期国外生产变频器功限定频率控制升降速控制正反转控制起制动控制变压变频控制种保护功应变频恒压供水系统中变频器仅作执行机构满足供水量需求时保证网压力恒定需变频器外部提供压力控制器压力传感器压力进行闭环控制查阅资料情况国外恒压供水工程设计时采台变频器带台水泵机组方式没台变频器拖动台水泵机组运行情况投资成高
1968年丹麦丹佛斯公司发明首家生产变频器(丹佛斯传动产品全球五核心供应商)着变频技术发展变频恒压供水系统稳定性性动化程度高等方面优点显著节效果家发现认国外许生产变频器厂家开始重视推出具恒压供水功变频器瑞典瑞士ABB集团推出HVAC变频技术法国施耐德公司推出恒压供水基板备变频泵固定方式变频泵循坏方式两种模式PID调节器PLC编程控制器等硬件集成变频器控制基板通设置指令代码实现PLCPID等电控系统功搭载配套恒压供水单元便直接控制置电磁接触器工作构成七台电机(泵)供水系统类设备然说微化电路结构降低设备成输出接口扩展功缺乏灵活性系统动态性稳定性高监控系统(BA系统)组态软件难实现数通信限制带负载容量实际时范围会受限制
目前国少公司做变频恒压供水工程采国外品牌变频器控制水泵转速水网压力闭环调节台水泵循环控制采编程控制器(PLC)相应软件予实现采单片机相应软件予实现系统动态性稳定性抗干扰性开放性等方面综合技术指标说远远没达户求原深圳华(现更名艾默生)电气公司成希集团〔森兰牌变频器)推出恒压供水专变频器(22kw30kw)需外接PLCPID调节器完成四台水泵循坏切换定时起动停止定时循环(月麦丹佛斯公司VLT系列变频器实现七台水泵机组切换)该变频器压力闭环调节循环逻辑控制功集成变频器部实现输出接口限制带负载容量时操作方便具数通信功适容量控制求高供水场
出目前国外变频调速恒压供水控制系统研究设计中适应水场合结合现代控制技术网络通讯技术时兼顾系统电磁兼容性
(EMC)变频压供水系统水压闭环控制研究够进步研究改善变频恒压供水系统性更应生活生产实践中
采变频调节系统实现软起动电机起动电流零逐渐增额定电流起动时间相应延长电网没较击减轻起动机械转矩电机机械损伤效延长电机寿命种调控方式稳定水压目种优化方案母(市政水)进口压力保持恒定条件实际水泵站出口压力允许定范围变化种调控方式缩优化范围解局部优解完全保证泵站始终工作优状态
变频调速优种调速方式(调压调速变极调速串级调速等)国际项效益高性应广发展前途电机调速技术采微机控制技术电力电子技术电机传动技术实现工业交流电动机级调速具高效率宽范围高精度等特点变频器核心结合PLC组成控制系统具高性强抗干扰力组合灵活编程简单维修方便低成低耗等诸特点
第二章 恒压供水系统
21变频恒压供水系统
着变频技术发展生活饮水品质求断提高变频恒压供水系统环保节高品质供水质量等特点广泛应层住宅区高层建筑生活消防供水中变频恒压供水调速系统实现水泵电机级调速水量变化动调节系统运行参数水量发生变化时保持水压恒定满足水求先进合理节型供水系统实际应中充分利专变频器置种功合理设计变频恒压供水设备降低成保证产品质量等着重意义变频恒压供水方式水塔高位水箱气压供水方式相设备投资运行济性系统稳定性性动化程度等方面具法拟优势具显著节效果目前变频恒压供水系统正着高性全数字化微机控制品种系列化方发展追求高度智化系列化标准化未供水设备适应城镇建设中成片开发智楼宇网络供水调度整体规划求必然趋势
变频恒压供水系统适生活水工业水消防水等种场合供水求该系统具特点
（1）供水系统控制象户网水压程控制量程控制量(温度流量浓度等)样控制作响应具滞性时水泵转速控制变频器存定滞效应
（2）户网中阻水锤等素影响时水泵身固特性水泵转速变化网压力变化成正变频调速恒压供水系统线性系统
（3）变频调速恒压供水系统具广泛通性面种样供水系统供水系统网结构水量扬程等方面存着较差异控制象模型具强变性
（4）变频调速恒压供水系统中定量泵加入控制定量泵控制(包括定量泉停止运行)时时发生时定量泵运行状态直接影响供水系统模型参数确定性发生变化认变频调速恒压供水系统控制象时时变化
（5）出现意外情况(突然停水断电泵变频器软启动器障等)时系统根泵变频器软启动器状态电网状况水源水位网压力等工况点动进行切换保证网压力恒定障发生时执行专门障程序保证紧急情况进行供水
（6）水泵电气控制柜远程控制功数通讯接口控制信号控制软件相连供水相关数进行实时传送便显示监控报表印等功
（7）变频器进行调速调节泵固定泵组合进行恒压供水节效果显著台水泵进行软启动启动电流零电机额定电流减少启动电流电网击时减少启动惯性设备惯量转速击延长设备寿命
22课题研究象
图21 供水流程简图
次设计研究象栋楼房供水系统栋楼10层高层楼水压求高水压低时高层户法正常水甚出现水情况水压高时造成源浪费图21示栋楼供水流程水厂送水先储存水池中通水泵加压送户通水泵加压必须恒压供户
23变频恒压供水控制方式选择
目前国变频恒压供水设备电控柜控制方式：
231逻辑电子电路控制方式
类控制电路难实现水泵机组全部软启动全流量变频调节采台泵固定变频状态余泵均工频状态方式控制精度较低水泵切换时水压波动调试较麻烦工频泵起动时击抗干扰力较弱成较低
232单片微机电路控制方式
类控制电路优逻辑电路应付网供水情况时调试较麻烦追加功时电路进行修改灵活方便电路性抗干扰力太
233带PID回路调节器编程序控制器(PLC)控制方式
该方式变频器作电机提供变频率电源实现电机级调速网水压连续变化传感器务检测网水压压力设定单元系统提供满足户需水压期值压力设定信号压力反馈信号输入编程控编程控制器部PID控制程序计算输出变频器转速控制信号种办法压力设定信号压力反馈信号送入PID回路调节器PID回路调节器调节器部进行运算输入变频器转速调节信号
变频器转速控制信号编程控制器PID回路调节器出编程控制器讲模拟量输入接口模拟量输出接口带模拟量输入输出接口编程控制器价格高形中增加供水设备成采带模拟量输入数字量输出编程控制器编程控制器数字量输出口端接块PWM调制板编程控制器输出数字量信号转变模拟量样编程控制器成没降低增加连线附加设备降低整套设备性果采开关量输入输出编程控制器PID回路调节器成带模拟量输入输出编程控制器差变频调速恒压水控制设备中
PID控制信号产生输出成降低水设备成关键环节
234新型变频调速供水设备
针传统变频调速供水设备足处国外少生产厂家年纷纷推出系列新型产品华TD2100施耐德公司Altivar58泵切换卡SANKENSAMCO— I系列ABB公司ACS600ACS400系列产品富士公司GIIS／PIIS系列产品等等产品PID调节器简易编程控制器功综合进变频器形成带种应新型变频器PID运算变频器部省编程控制器存贮容量求PID算法编程PID参数线调试非常容易仅降低生产成提高生产效率变频器部带PID调节器采优化算法水压调节十分滑稳定时保证水压反馈信号值准确失值该信号设置滤波时间常数时反馈信号进行换算系统调试非常简单方便考虑四种方案次计采第四种方案图22示
图22 供水系统方案图
24变频构成恒压供水系统工作原理
241系统构成
图23 系统原理图
图23示整系统三台水泵台变频调速器台PLC压力传感器干辅助部件构成三台水泵中台泵出水均装手动阀供维修调节水量三台泵协调工作满足供水需变频供水系统中检测路压力压力传感器般采电阻式传感器(反馈0～5V电压信号)压力变送器(反馈4～20mA电流)变频器供水系统核心通改变电机频率实现电机极调速波动稳压效果项功
原理框图出变频调速恒压供水系统执行机构信号检测控制系统机界面报警装置等部分组成
（1）执行机构
执行机构组水泵组成水供入户网图23中3水泵分二种类型
调速泵变频调速器控制进行变频调整水泵根水量变化改变电机转速维持网水压恒定
恒速泵水泵运行工频状态速度恒定水量增调速泵供水力足时供水量进行定量补充
（2）信号检测
系统控制程中需检测信号包括水出水水压信号报警信号
1）水压信号反映户网水压值恒压供水控制反馈信号
2）报警信号反映系统否正常运行水泵电机否载变频器否异常该信号开关量信号
3)控制系统
供水控制系统般安装供水控制柜中包括供水控制器(PLC系统)变频器电控设备三部分
①供水控制器整变频恒压供水控制系统核心供水控制器直接系统中工况压力报警信号进行采集机接口通讯接口数信息进行分析实施控制算法出执行机构控制方案通变频调速器接触器执行机构(水泵)进行控制
②变频器水泵进行转速控制单元变频器踪供水控制器送控制信号改变调速泵运行频率完成调速泵转速控制
③电控设备组接触器保护继电器转换开关等电气元件组成供水控制器控制完成水泵切换手动切换等
（4）通讯接口
通讯接口系统重组成部分通该接口系统组态软件工业监控系统进行数交换时通通讯接口现代先进网络技术应系统中例系统进行远程诊断维护等
（5）报警装置
作控制系统报警必少重组成部分系统适供水领域保证系统安全稳运行防止电机载变频器报警电网波动供水水源中断出水超压泵站溢水等等造成障系统必须种报警量进行监测
PLC判断报警类进行显示保护动作控制免造成必损失
242工作原理
合空气开关供水系统投入运行手动动开关动系统进入全动运行状态PLC中程序首先接通KM6起动变频器根压力设定值(根网压力求设定)压力实际值(压力传感器)偏差进行PID调节输出频率定信号变频器变频器根频率定信号预先设定加速时间控制水泵转速保证水压保持压力设定值限范围实现恒压控制时变频器运行频率达限会频率达信号送PLCPLC根网压力限信号变频器运行频率否达限信号程序判断否起动第2台泵(第3台泵)［9］变频器运行频率达频率限值保持段时间PLC会前变频运行泵切换工频运行迅速起动1台泵变频运行时PID会继续通远传压力表送检测信号进行分析计算判断进步控制变频器运行频率压保持压力设定值限偏差范围
增泵工作程：假定增泵序l23泵开始时1泵电机PLC控制先投入调速运行运行速度变频器调节供水压力压力预置值时变频器输出频率升高水泵转速升反降变频器输出频率达限稳定运行果供水压力没达预置值需进入增泵程PLC逻辑控制1泵电机变频器连接电磁开关断开1泵电机切换工频运行时变频器2泵电机连接 控制2泵投入调速运行果没达设定值继续步骤2泵切换工频运行控制3泵投入变频运行
减泵工作程：假定减泵序次321泵供水压力预置值时变频器输出频率降低水泵速度降变频器输出频率达限稳定运行段时间变频器控制水泵停机果供水压力预置值台水泵工频运行切换变频器调速运行继续减泵工作程果晚间水时台正运行泵处低速运行时果供水压力设定值停机启动辅泵投入调速运行达节效果
243变频恒压供水系统中加减水泵条件分析
面工作流程中提台调速水泵运行限频率时网实际压力低设定压力时需增加恒速水泵满足供水求达恒压目调速水泵恒速水泵运行调速水泵运行限频率时网实际压力高设定压力时需减少恒速水泉减少供水流量达恒压目时进行切换刁系统提供稳定供水压力时机组频繁切换
通变频器频率0400Hz范围进行调节供水系统中频率调节范围限限增减正变频状态运行水泵电机切换工频状态运行时50Hz时进行［10］电网限制变频器电机工作频率限制50Hz成频率调节限频率变频器输出频率达50Hz时实际供水压力然低设定压力够增加变频器输出频率增加实际供水压力正前面讲样够通水泵机组切换增加运行机组数量实现外变频器输出频率够负值低0Hz实实际应中变频器输出频率降低0Hz水泵机组运行电机带动水泵网供水时网中水压会反推水泵带动水泵运行电机反力矩时水压定程度阻止源水池中水进入网电机运行频率降值时水泵抽出水实际供水压力会着电机频率降降频率实际应中电机运行限频率频率远
0Hz具体数值水泵特性系统场关般20Hz左右［11］变频运行状态水泵机组中电机运行频率变频器输出频率决定限频率成变频器频率调节限频率
实际应中应确实需机组进行切换时候进行机组切换谓延时判指系统仅满足频率压力判条件够果真进行机组切换切换求频率压力判条件必须成立够维持段时间（12分钟）果段延时时间切换条件然成立进行实际机组切换操作果切换条件够维持延时时间求说明判条件满足暂时果进行机组切换引起系列余切换操作
25PID控制原理
偏差例((Proportional)积分(Integral)微分(Derivative))通线性组合构成控制量控象进行控制控制器简称PID控制器PID调节器生产程中应普遍控制方法［8］结构简单操作方便性高特控制象数学模型难建立工业控制程中应更广泛事实 PID种负反馈控制设定控制目标值反馈值差值作例微分积分控制受控象［1］
图24常规PID控制系统原理框图
系统原理框图图24示连续系统PID控制算式表示：
中e(t)偏差e(t)r(t)y(t)
r(t)…设定值y(t)…实际值
KpTiTd分控制式例积分微分系数
简单说PID控制器校正环节作：
（1）例环节时成例反映控制系统偏差信号e(0)偏差旦产生控制器立产生控制作减少偏差
（2）积分环节消静差提高系统差度积分作强弱取决积分时间常数TiTi越积分作越弱反越强
（3）微分环节反映偏差信号变化趋势(变化速率)偏差信号值变太前系统中引入效早期修正信号加快系统动作速度减调节时间计算机采样控制系统数字PID数字PID分位置式算法增量式算法
式中积分求代微分增量代位置式PID算式：
式中：Kp例系数
KiKpTTi积分系数T采样周期
KdKpTdT微分系数
次输出均状态关计算时e(kt)进行累加计算机运算工作量计算机输出u(t)应执行机构实际位置计算机出现障 u(t)幅度变化会引起执行机构位置幅度变化．种情况生产实践中允许某场合造成重生产事产生增量式PD控制控制算法谓增量式PD指数字控制器输出控制量增量Au(kt)
采增量式PID算法式(22)改写：
PID 控制原理知例增益（KP）加快响应速度提高调节精度果会导致系统激烈振荡甚稳定积分增益消静差提高系统控制精度果会引起积分饱导致系统振荡频率较低调节缓慢超调量
PID 参数整定原
根 城市供水系统运行特点结合 PID 三系数（KP KI KD）系统控制作确定三条整定原：
（1）E 时说明实际值参考值相差时应采取强控制误差绝值速度减样 PID 控制参数方面求 KP 取较值时避免积分微分饱KD 取较值KI 取 0
（2） E·EC>0说明误差绝值增方变化实际值参考值差距变时误差绝值较时应采取较强控制改变误差变化趋势迅速减误差绝值 PID 控制参数方面KP 取较值时取较 KI中等 KD提高动态性稳态性误差绝值较时采取普通控制取中等 KP时取较 KI 较 KD提高系统稳态性避免产生振荡
（3） E·EC<0说明误差绝值减方变化实际值参考值差距变时误差绝值较时应采取普通控制迅速减误差绝值 PID 控制参数方面取中等 KP时取较 KI 中等 KD提高动态性稳态性误差绝值较时误差变化率绝值较时采取强度较低控制取较 KP时取较 KI 较 KD提高系统稳态性避免产生振荡时系统存较滞误差绝值较误差变化率绝值较时认系统实际值参考值差距变接时间里实际值越参考值背参考值快速变化时应采取普通控制迅速降低误差变化率绝值 控制参数方面取中等时取较误差变化率绝值 PID 控制参数方面取中等 KP时取较 KI中等 KD提高动态性稳态性
［2］
第三章 器件选型介绍
31PLC概述
311PLC简介
编程控制器简称——PLC微处理器基础综合计算机技术动控制技术通讯技术发展种新型工业控制装置具结构简单编程方便性高等优点已广泛工业程位置动控制中统计编程控制器工业动化装置中应种设备
［3］专家认编程控制器成工业控制手段重基础设备PLC机器CADCAM成工业生产三支柱
PLC继电器控制逻辑基础3C(Computer Control Communication)技术相结合断发展完善目前已规模单机序控制发展包括程控制位置控制等场合控制领域
动化系统中种类型PLC集中安装控制室分散安装生产现场单机设备然处强电电路强电设备形成恶劣电磁环境中PLC专门工业生产环境设计控制装置设计制造程中采层次抗干扰精选元件措施具较强适应恶劣工业环境力运行稳定性较高性般需采取什特殊措施直接工业环境
高性电气控制设备关键性PLC采现代规模集成电路技术采严格生产工艺制造部电路采取先进抗干扰技术具高性例三菱公司生产F系列PLC均障时间高达30万时冗余CPUPLC均障工作时间更长PLC机外电路说PLC构成控制系统等规模继电接触器系统相电气接线开关接点已减少数百甚数千分障降低外PLC带硬件障检测功出现障时时发出警报信息应软件中应者编入外围器件障诊断程序系统中PLC外电路设备获障诊断保护样整系统具极高性奇怪长期PLC始终处工业控制动化领域战场种样动化控制设备提供非常控制方案dcs工业pc形成三足鼎立势时plc承受着技术产品击尤工业pc带击
微型化网络化PC化开放性PLC未发展方基PLC动化早期PLC体积价格昂贵年微型PLC
（32 io）已出现价格百欧元着软PLC（soft plc）控制组态软件进步完善发展安装软PLC组态软件pcbased控制市场份额逐步增长
前程控制领域发展趋势ethernet技术扩展PLC例外现越越PLC供应商开始提供ethernet接口相信PLC继续开放式控制系统方转移尤基工业PC控制系统
目前PLC国外已广泛应钢铁石油化工电力建材机械制造汽车轻纺交通运输环保文化娱乐等行业情况致纳类
开关量逻辑控制：PLC基广泛应领域取代传统继电器电路实现逻辑控制序控制单台设备控制机群控动化流水线注塑机印刷机订书机械组合机床磨床包装生产线电镀流水线等模拟量控制：［7］工业生产程中许连续变化量温度压力流量液位速度等模拟量编程控制器处理模拟量必须实现模拟量（Analog）数字量（Digital）间AD转换DA转换PLC厂家生产配套ADDA转换模块编程控制器模拟量控制运动控制：PLC圆周运动直线运动控制控制机构配置说早期直接开关量IO模块连接位置传感器执行机构现般专运动控制模块驱动步进电机伺服电机单轴轴位置控制模块世界PLC厂家产品运动控制功广泛种机械机床机器电梯等场合程控制程控制指温度压力流量等模拟量闭环控制作工业控制计算机PLC编制种样控制算法程序完成闭环控制PID调节般闭环控制系统中较调节方法中型PLCPID模块目前许型PLC具功模块PID处理般运行专PID子程序［6］程控制冶金化工热处理锅炉控制等场合非常广泛应数处理：现代PLC具数学运算（含矩阵运算函数运算逻辑运算）数传送数转换排序查表位操作等功完成数采集分析处理数存储存储器中参考值较完成定控制操作利通信功传送智装置印制表数处理般型控制系统控制柔性制造系统程控制系统造纸冶金食品工业中型控制系统通信联网：PLC通信含PLC间通信PLC智设备间通信着计算机控制发展工厂动化网络发展快PLC厂商十分重视PLC通信功纷纷推出网络系统新生产PLC具通信接口通信非常方便
（1）PLC功
PLC八十年代发展起新代工业控制装置实践中通断完善已具备较理想功满足种控制领域需目前典型LPC功十种
1）开关量控制 6）步进控制
2）模拟量控制 7）数处理
3）定时控制 8）诊断功
4）计数控制 9）定位控制
5）通讯联网功 10）显示印功
（2）PLC特点
PLC作工业生产程控制专计算机通常实验室环境微机控制象复杂性环境特殊性运行长期连续性PLC设计许明显特点性高编程直观简单通性强适应性接口力强模块化结构体积结构紧凑安装维修方便等
312S7200概述
S7200SEIMENS公司生产型编程逻辑控制器该产品满足种样动化控制需具紧凑设计良扩展性低廉价格丰富指令s7200完美满足规模控制求外类型电压等级解决户工业动化问题时具强适应性
(l)S7200CPU
S7200CPU模块包括中央处理单元电源数字量1心点集成紧凑独立设备中· CPU负责执行程序存储数便工业动控制务程进行控制
1） 输入输出系统控制点输入信号现场种传感器检测开关(模拟量开关量)输出部分控制泵电机工业程中设备
2） 电源CPU连接模块提供电力
3） 通讯端口允许S7200CPU编程器设备连接起
4） 状态信号灯显示CPU工作模式机Io前状态检查出系统错误
5） 通扩展模块增加CPU1O点数通扩展模块提供通讯性CPU具置实时时钟CPU需实时时钟卡EEPROM卡存储CPU程序CPU中程序传送CPU中
6）通选插入式电池盒延长RAM中数存储时间
(2)扩展模块
S7200CPU模块提供定数量机IO扩展模块提供附加输入输出点
32设计系统PLC功
PLC系统中实现功：
（1）实现数字PID调节
（2）变频器驱动控制变频器常常采模拟量控制方式需采PLC模拟量控制模块该模块模拟量输入端接收压力变送器送模拟信号输出端送出定值反馈值较PID处理出模拟量控制信号信号变化改变变频器输出频率
（3）系统设计需输入输出点较选PLC充足输入输出点
通PLC功需求选德国SIEMENS公司S7200(CPU 226)型PLC实物图图341示辅输入／输出扩展模块组成设计考虑两种方式输入点30（输入端子24输出端子6）超出PLC身24输入点手动动种方式工作某输入点分时复点顶两点系统选40点IO端子PLC输入单元：拨盘开关4分数位位十位百位接开关SW 1选择开关S1 1磨刀开关S2 1钮SB0～SB9 10限位开关ST1～ST4 4
图31 PLC实物图
33变频器选型
变频器选择中应电动机额定功率额定电流额定电压综合考虑合理选择变频器参数电设备配套污水厂中机械配套电动机属电流低转速电机选择变频器时额定功率选择变频器时必须校核变频器额定电流设备配套
［5］
变频器产生高次谐波影响补偿电容影响较选择电容器时需选择带电抗器电容器选择带消谐装置电容器组污水厂控制参数较需综合种信息综合确定控制模型变频装置应充分考虑控制系统数信息通讯力便更监测变频器种工况更合理控制充分发挥种装置系统中综合应潜力达动态互补济运行目
变频器安装接线中应严格产品安装手册进行种辅助措施装置环境条件保证接安全措施均应预留位否会直接影响变频器寿命效率会造成系统干扰现象尤环境温度求尤重变频器发热量较安装柜时考虑散热求必时需增设通风设备功率变频器尤重
变频器优点：
（1）省电：2050
（2）压力精确度±01Bar
（3）提高马达功率素
（4）降低启动电流减少电网击
（5）降低设备运转噪音提供良工作环境
（6）降低源消耗生产成提高产品竞争力延长空压机寿命
（7）降低障率减少维修成
（8）提供稳定排气压力利提高产品合格率
（9）变频工频意切换（改变电动机原操作模式）
变频器变频凋述系统控制执行机构硬件通频率改变实现电动机转速调节变频器选择必颁根电动机功率电流进行选择系统选变频器SIEMENS公司MM440系统
MM440种集种功体变频器该系列型号供户选择恒定转矩控制方式额定功率范围120W~200kW变转矩控制方式额定功率达250kw适电动机调速场合通数字操作面板通远程操作器方式修改置参数满足种调速场合需
MM440变频器型号8种：AFFXGX种变频器额定功率字母序排列越越外种型号种单相三相两种输入电压
（1）特点
1）置种运行方式
2）快速电流限制实现跳闸运行置式制动斩波器实现直流注入制动
3）置式制动斩波器实现直流注入制动具PID功闭环控制控制器参数动整定
4）具PID功闭环控制控制器参数动整定
5）组参数设定相互切换变频器交换工作生产程
6）功数字模拟输入输出口意定义功具完善保护功
（2）控制方式
变频器控制运行方式变频器输出电压频率控制关系控制方式选择通变频器相应参数设置选择MM440系列变频器种控制方式：
1）线性VF控制 变频器输出电压频率线性关系恒转矩负载
2）带磁通电流控制（FFC）线性控制 种模式变频器根电动机特性实时计算需输出电压保持电动机磁通处佳状态方式提高电动机效率改善电动机动态相应特性
3）方VF控制 变频器输出电压方频率线性关系变转矩负载
4）特性曲线编程VF控制 变频器输出电压频率分段线性关系种控制方式某特定频率电机提供特定转矩
5）带量优化控制线性VF控制 方式特点电动机动增加降低电动机电压搜寻电动机运行损耗工作点
6）传感器矢量控制
固滑差补偿电动机速度进行控制采控制方式时
转矩改善瞬态响应特性具优良速度稳定性低频提高电动机转矩
7）传感器矢量转矩控制 变频器直接控制电动机转矩负载求具恒定转矩变频器通改变电动机输出电流转矩维持设定数值
（3）保护功
MM440系列变频器具保护功：电压欠电压保护变频器热保护接障保护短路保护I2T电动机热保护PTC KTY电动机载保护
1）MM440变频器功方框图
图32 MM440部功图
图32MM440变频器部功方框图控制电路CPU模拟输入输出数字输入输出操作面板等组成该变频器20控制端子分四类：输入信号端子频率设定输入端子监视信号输出端子通信端子
2）输入信号：DIN1DIN1PLC控制信号输入 L1L2L3电源输入
3）输出信号：UVW接三相异步电动机
DIN1DIN6数字输入端子般变频器外部控制具体功相应设置决定例出厂设置时DIN1正运行DIN2反运行根需修改参数改变相应功输入信号端子完成电动机正反转控制复位级速度设定停车电动控制等操作PTC端子PTC传感器输入端子电动机置PTC测温保护
AIN1AIN2模拟信号输入端子分作频率定信号闭环时反馈信号输入变频器提供三种频率设定方式：外接电位器设定010V电压设定420mA电流设定电压电流设定时电压电流应应变频器频率输出值变频器两路频率设定通道开环时AIN1通道闭环时AIN2通道作反馈输入端端子12提供高精度10V直流电源模拟电压信号方式设定频率时提高变频器控制精度样高精度电源
输出信号作变频器运行状态显示位机提供信息
针系统应急情况变频器端子信号分输入信号输出信号
34PLC扩展模块EM235I／O点址分配
341EM235简介
EM235模块组合强功率精密线性电流互感器意法半导体（ST）单片集成变送器ASIC芯片体新代交流电流隔离变送器模块直接测回路交流电流转换成线性例输出DC4～20mA（通250Ω电阻转换DC 1～5V通500Ω电阻 转换DC2～10V）恒流环标准信号连续输送接收装置（计算机显示仪表）
（1）特点
1）专电力电气动化50／60Hz交流电流测量设计真效值两线制隔离变送器模块
2）采印制板直插安装型模块结构精密电流互感器单片集成电流变送器两部分组合体化设计
3）具国首创4种补偿措施：①零位补偿②线性补偿③温度漂移补偿④频率带宽补偿
4）具国首创6全面保护功：①输入载保护②输出流限制保护③输出电流长时间短路保护④两线制端口瞬态感应雷浪涌电流TVS抑制保护
⑤工作电源压极限保护≤35V⑥工作电源反接保护
5）原副边高度绝缘隔离
6）高性高稳定性高性价
7）特适发电机电动机智低压配电柜空调风机路灯等馈电电流互感器二次侧1A5A10A电流隔离转换标准两线制DC4～20mA直流信号输入智监控系统
8）超低功耗单静态时0096W满量程功耗048W输出电流部限制功耗06W
9）频率带宽：AC40～1000KHz
（2）功特性
1）测工频交流电流转换成线性例输出两线制DC4～20mA标准直流信号
2）优良温度特性长期工作稳定性
3）第3代定型设计采意法半导体（ST）单片集成变送器ASIC芯片(绝非LM324LM258廉价运放搭成)
4）第3代定型设计采强功率线性变压原理抗干扰力较第2代增强10倍（5）精确度高线性度优良
6）两线端口具输出流压极性保护功具感应雷击波突波保护力
342 EM235技术规范
S7—200系列PLC模拟量扩展模块EM235具四路模拟量输入路模拟量输出恒压供水控制中表31中输入输出信号范围栏出EM235输入输出信号规格供选4路端子分接入4路输入信号类型(电流电压)时接线方法样输出电流量电压量接法区
表3 1 EM235输入输出技术规范
输入技术规范
输出技术规范
输入电压
30VDC
隔离（现场逻辑）
输入电流
32Ma
信号范围
输入滤波衰减
3Db
电压输出
±10V
分辨率
12位AD转换器
电流输出
020mA
隔离
否
分辨率满量程
输入类型
差分
电压
12位
输入范围
电流
11位
电压单极性
010V05V
电压
3200032000
01V0500mV
0100mV050mV
电压双极性
±10V±5V
±25V
电流
032000
±1V ±500mV ±250mV
差情况025
±100mV±50mV±25mV
电压输出
±2满量程
电流
020mA
电流输出
±2满量程
AD转换时间
<250us
典25
模拟输入阶跃应
15ms95
电压输出
100us
模电压
信号电压加模电压必须≤12V
电压输出
100us
24DC电压范围
204288V
电流输出
2us
数字格式
双极性满量程
3200320000
驱动
单极性满量程
032000
电压输出
5000
模抑制
40dBDC60Hz
DC输入阻抗
≥10M电压输出
电流输出
5000
250电流输入
343EM235校准配置
模拟量模块接入电路工作前需完成配置校准配置指根实际需接入信号类型模块进行设定校准简单理解仪器仪表前调零调满度配置调节6开关状态组合应输入范围分辨率分成单极性输入双极性输入两种情况
校准输入步骤：
（1）切断模块电源配置开关选择需输入范围
（2）接通CPU模块电源稳定15min
（3）传感器电压源电流源零值信号加输入端
（4）读出CPU中测量值
（5）调节偏置电位器读数零需数值
（6）满刻度信号接入某输入端读取CPU值
（7）调节增益电位器直CPU读数32000需数值必时重复偏置增益校准程
344EM235说明
（1）EM235般程：
1)根输入信号类型变化范围设置DIP开关完成模块配置工作必时进行校准工作
2)完成硬件接线工作注意输入输出信号类型采接入方式防止空置端接线端干扰空置端应短接接线应注意传感器线路短应屏蔽双绞线保证24VDC传感器电源噪声稳定
3)确定模块安装入系统时位置安装位置确定模块编号S7．20扩展单元安装时机右边次排列模块0开始编号模块安装完毕模块带接线排插入机扩展总线插口
4)机中进行输入模拟量转换数字数处理输出需模拟量单元中转换模拟量数字量机中安排定存储单元般模拟量输入AIW模拟量输出AQW单元安排模拟量模块送数字量送入模块转变模拟量输出数字量机变量存储区V区存放处理产生中间数扩展模块编址方法S7系列PLC技术手册中关规定
（2）EM235工作程序编制
1)设置初始化子程序该子程序中完成采样次数预置采样单元清零工作开始工作做准备
2)设置模块检测子程序该子程序检查模块连接正确性模块工作正确性
3)设置子程序完成采样相关计算工作
4)工程需关该模拟量处理程序
5)处理模拟量输出工作
第四章 控制系统设计编程
41控制系统电气系统控制
电气系统控制原理图包括电路控制电路图PLC外围接线图
（1）电路图
图41 控制系统电路
电机两种工作模式：工频电运行变频电运行KM1 KM3 KM5 分电动机M1 M2 M3 工频运行时接通电源控制接触器KM0 KM2 KM4 分电动机M1M2 M3 变频运行时接通电源控制接触器
热继电器(FR)利电流热效应原理工作保护电路电路中作电动机载保护
熔断器（FU）电路中种简单短路保护装置中电流超允许值产生热量串接电路中熔体熔化切断电路防止电气设备短路严重载
（2）控制电路图
图42示电控系统控制电路图图中SA手动动转换开关SA1位置手动控制状态2状态动控制状态手动运行时钮SB1~SB2控制三台泵启停电磁阀YV2通断动运行时系统PLC程序控制运行
图中HL10动运行状态电源指示灯变频器频率进行复位时提供干触电信号PLC4输出点位组COM端系统没剩单独COM端口通中间继电器KA触点变频器进行复位控制图中Q00~Q05Q10~Q15PLC输出继电器触点旁边468等数字接线号结合PLC外围接线图起读图
42 电控系统控制电路
42PLC 编程介绍
系统条件确定系统控制功通软件实现结合前述泵站控制求泵站软件设计分析：
前面已说恒定水压水压降落时升高变频器输出频率台满足求时需启动第二台第三台泵判断需启动新泵标准时变频器输出频率达设定限值功通较指令实现判断变频器工作频率达限确定性应该滤偶然频率波动引起频率达限情况程序中考虑采取时间滤波
421泵组泵站泵组理规范
变频器泵站希次启动电机软启动规定台水泵必须交泵组站泵组投运理规范控制求中规定意台泵连续运行时间超3h次需启动新泵切换变频泵时新运行泵变频泵时合理具体操作时现行运行变频泵变频器切接工频电源运行变频器复位新运行泵启动外泵组理问题泵工作循环控制里泵加1方法实现变频泵循环控制工频泵总数结合泵号实现工频泵轮换工作
422程序结果程序功实现
PLC恒压供水系统中功较泵程序分三部分：程序子程序中断程序系统初始化工作放初始化子程序中完成样节省扫描时间程序功泵切换信号生成泵组接触器逻辑控制信号综合报警处理程序中［4］
逻辑运算报警处理等放程序中利定时器中断功实现PID控制定时采样机输出控制生活供水时系统设定值满量程70消防供水时系统设定满量程90系统中知识例P积分I控制回路增益时间常数通工程计算方法初步确定进步调整达优控制效果
表41 程序中元器件功
器件址
功
器件址
功
VD100
程变量标准化值
T38
工频泵减泵滤波时间控制
VD104
压力定值
T39
工频变频转换逻辑控制
VD108
PI计算值
M00
障结束脉信号
VD112
例系数
M01
泵变频启动脉
VD116
积分时间
M03
复位前变频运行泵脉
VD120
积分时间
M04
复位前变频运行泵脉
VD124
积分时间
M05
前泵工频运动启动脉
VD204
变频起运动频率限值
M06
新泵变频启动脉
VD208
生活供水变频器运动频率限值
M20
泵工频变频转换逻辑控制
VD212
消防供水变频器运动频率限值
M21
泵工频变频转换逻辑控制
VD250
PI调节结果存储单元
M22
泵工频变频转换逻辑控制
VD300
变频工作泵泵号
M30
障信号总汇
VD301
工频运行泵总台数
M31
水池水位限障逻辑
VD310
倒泵时间存储器
M32
水池水位限障消铃逻辑
T33
工频变频转换逻辑控制
M33
变频器障消铃逻辑
T34
工频变频转换逻辑控制
M34
火灾消铃逻辑
T37
工频泵增泵滤波时间控制
双恒压供水系统梯形图程序程序注释图示程序点说明：
（1）程序较长读图时请网络标号序进行
（2）程序控制逻辑设计针较少泵数供水系统
结展
文阐明恒压供水系统基PLC变频调速节原理接着分析系统原理系统组成结构提出控制方案系统PLC扩展模块变频器电机组PLC隔离变压器低压电器控制柜等构成介绍PLC控制系统系统配置方案软件设计思想程序结构PLC实现变频器启动制动障处理种电器控制电控单元低压电器具体实现载等保护通断电源控制变频器完成风机驱动该系统变频器拖动电机变频运行根供系统变化配合工频电机时PLCPID处理信号传送变频器
变频器输出电机频率信号变频器根压力调整电机转速实现电机工频变频运行调节
基PLC恒压供水系统应具良节效果强化动理实践证明采变频调速技术仅节约源改善操作员工作环境提高整系统动化水减轻工劳动强度调试简单操作方便安全运行效率高障率低恒压供水效果特点延长设备寿命检修周期节约源等显著效果
着具优异调速起制动性高效率高功率数节电效果电机交流变频调速技术诸行业广泛成熟应设计基数量较少泵组运行具定局限性承认分析设计测试中存问题需进步优化完善控制系统功设计
致 谢
文刘惠娟指导老师悉心指导帮助完成文构想框架理运予许深入指导文利完成
感谢刘惠娟老师文撰写程中予关心帮助文撰写初期整系统介绍系统模型设计方案予莫帮助文撰写程中设计方案确立初期系统设计进入正轨提供量相关资料老师问题独见解敏锐洞察力拓宽学生思路学生受益匪浅课题研究程中电气工程学院老师学帮助正位老师学力支持帮助利完成学位文表示深深谢意
感谢年工作学学朋友感谢帮助支持感谢位老师百忙中评阅文
知识水限文中难免错误完善处谨请读者提出批评指正
参考文献
[1] 周波胡修玉编程序控制器原理应[M]国防工业出社2008
[2]编程序控制器系统设计应实例[M] 中国电力出版社2014
[3] 刘洪涛PLC应开发基础实践[M]电子工业出版社2007
[4] 海生计算机控制技术[M]机械工业出版社2011
[5] 张选正张金远变频器应验[M]中国电力出版社 2006
[6] 孙洪程李字程控制工程[M]高等教育出版社 2006
[7] 阮毅电力拖动动控制系统[M]机械工业出版社 2010
[8] 张春霞变频调速PLC技术恒压供水系统中应[J]矿业快报2004
[9] 常斗南编程序控制器[M] 机械工业出版社2007
[10] 李文森工业变频器原理应[M]电子工业出版社 2011
[11] Russell P Fleming Introducing the variable speed pumpNFPA Journal 2004 Vol 98Vol 98 (Iss5) p 26
附录1
控制系统电路
附录2
电控系统控制电路
附录3
EM235输入输出技术规范
输入技术规范
输出技术规范
输入电压
30VDC
隔离（现场逻辑）
输入电流
32Ma
信号范围
输入滤波衰减
3Db
电压输出
±10V
分辨率
12位AD转换器
电流输出
020mA
隔离
否
分辨率满量程
输入类型
差分
电压
12位
输入范围
电流
11位
电压单极性
010V05V
电压
3200032000
01V0500mV
0100mV050mV
电压双极性
±10V±5V
±25V
电流
032000
±1V ±500mV ±250mV
差情况025
±100mV±50mV±25mV
电压输出
±2满量程
电流
020mA
电流输出
±2满量程
AD转换时间
<250us
典25
模拟输入阶跃应
15ms95
电压输出
100us
模电压
信号电压加模电压必须≤12V
电压输出
100us
24DC电压范围
204288V
电流输出
2us
数字格式
双极性满量程
3200320000
驱动
单极性满量程
032000
电压输出
5000
模抑制
40dBDC60Hz
DC输入阻抗
≥10M电压输出
电流输出
5000
250电流输入
附录4
南通学继续教育科生毕业设计（文）成绩评定表
姓 名
刘洁
性
女
学 号
142571
学院名称
电气工程学院
年级专业
电气工程动化
学形式
函授
文题目
基PLC恒压供水系统控制
指导老师
刘惠娟
设 计 （ 文） 容 提
着社会济迅速发展供水质量供水系统性求断提高文结合国中城市层住宅区水现状设计套基PLC变频调速恒压动控制供水系统
变频调速恒压供水动控制系统编程控制器置PID变频器水泵电机组压力传感器控制柜等构成
变频调速恒压供水系统中单台水泵工况调节通变频器改变电源频率 改变电机转速 改变水泵性曲线实现分析水泵工况耗较图出利变频调速实现恒压供水转速降低时流量转速成正功率转速三次方降传统供水方式中阀门节流方式相定程度减少量损耗够明显节
控制系统中采德国SIMENS公司S7200编程控制器该变频器压力定值测量值偏差进行处理实时控制变频器输出电压频率进改变水泵电动机转速改变水泵出水口流量实现网压力动调节网压力稳定设定值附
指 导 教 师 意 见
答 辩 组 意 见
成绩
答辩组长： （签名）
年 月 日
文档香网(httpswwwxiangdangnet)户传
《香当网》用户分享的内容，不代表《香当网》观点或立场，请自行判断内容的真实性和可靠性！
该内容是文档的文本内容，更好的格式请下载文档
着社会济迅速发展供水质量供水系统性求断提高加目前源紧缺利先进动化技术控制技术通讯技术设计高性高节适应领域恒压供水系统成必然趋势文结合国中城市层住宅区水现状设计套基PLC变频调速恒压动控制供水系统
变频调速恒压供水动控制系统编程控制器置PID变频器水泵电机组压力传感器控制柜等构成
变频调速恒压供水系统中单台水泵工况调节通变频器改变电源频率 改变电机转速 改变水泵性曲线实现分析水泵工况耗较图出利变频调速实现恒压供水转速降低时流量转速成正功率转速三次方降传统供水方式中阀门节流方式相定程度减少量损耗够明显节
控制系统中采德国SIMENS公司S7200编程控制器时选取供水系统压力控制置PID算法变频器该变频器压力定值测量值偏差进行处理实时控制变频器输出电压频率进改变水泵电动机转速改变水泵出水口流量实现网压力动调节网压力稳定设定值附
关键词：PLC恒压供水变频调速
Abstract
With the rapid socioeconomic development people on the reliability of water quality and water supply systems have higher requirements coupled with the current energy shortage the use of advanced automation technology control technology and communication technology design highperformance high energy able to adapt Water Supply System in different fields has become an inevitable trend This paper combines the small and medium cities in China's water status residential area designed a PLCbased control water supply system frequency control
Frequency Control Constant Pressure Water Supply Control System consists of a programmable controller builtin PID inverter water pump turbine pressure sensors and control cabinet composition
In the frequency control water supply system a single pump operating conditions by adjusting the frequency converter to change the power to change the motor speed thus changing the pump performance curve can be realized Analysis of the energy consumption of pump condition comparison chart you can see using frequency control constant pressure water supply when the speed decreases the flow and speed is proportional to the cube of power to speed down and traditional water supply using the valve section flow method compared to a certain extent reduce energy consumption energy saving can be significant
The control system used in the company of the German SIMENS S7200 programmable controller and select the one for the water system's builtin pressure control PID algorithm converter The pressure transducer on a given value and the measured deviation for processing realtime control of output voltage and frequency converter and then change the water pump motor speed to change the water pump outlet flow achieve automatic adjustment of the pressure pipe network to pipe network pressure stabilized at set point in the vicinity
Keywords PLC constant pressure water supply Frequency Control
目录
第章 绪 1
11城市供水系统求 1
111台恒速泵直接供水系统 1
112恒速泵+水塔供水方式 1
113射流泵十水箱供水方式 2
114恒速泵十高位水箱供水方式 2
115恒速泵十气压罐供水方式 2
116变频调速供水方式 3
12变频恒压供水产生背景意义 5
13国外研究概况 5
第二章 恒压供水系统 8
21变频恒压供水系统 8
22课题研究象 9
23变频恒压供水控制方式选择 10
231逻辑电子电路控制方式 10
232单片微机电路控制方式 10
233带PID回路调节器编程序控制器(PLC)控制方式 10
234新型变频调速供水设备 11
24变频构成恒压供水系统工作原理 12
241系统构成 12
242工作原理 14
243变频恒压供水系统中加减水泵条件分析 15
25PID控制原理 16
第三章 器件选型介绍 20
31PLC概述 20
311PLC简介 20
312S7200概述 23
32设计系统PLC功 24
33变频器选型 25
34PLC扩展模块EM235I／O点址分配 29
341EM235简介 29
342 EM235技术规范 30
343EM235校准配置 32
344EM235说明 33
第四章 控制系统设计编程 34
41控制系统电气系统控制 34
42PLC 编程介绍 35
421泵组泵站泵组理规范 36
422程序结果程序功实现 36
结展 49
致 谢 50
参考文献 51
附录1 52
附录2 53
附录3 54
附录4 55
第章 绪
11城市供水系统求
众周知水生产生活中缺少重组成部分节水节成时代特征现实条件水资源电短缺国家长期市政供水高层建筑供水工业生产循环供水等方面技术直较落动化程度低表现水高峰期水供量常常低需求量出现水压降低供应求现象水低峰期水供量常常高需求量出现水压升高供求情况时会造成量浪费时导致水爆破水设备损坏恒压供水技术出现前出现许供水方式逐分析
111台恒速泵直接供水系统
种供水方式水泵蓄水池中抽水加压直接送户甚连蓄水池没直接城市公水网中抽水严重影响城市公网压力稳定种供水方式水泵整日停运转夜间水低谷时段停止运行种系统形式简单造价低耗电耗水严重水压稳供水质量极差
112恒速泵+水塔供水方式
种方式水泵先水塔供水水塔户供水水塔合理高度求水塔低水位略高供水系统需压力水塔注满水泵停止水塔水位低某位置时启动水泵水泵处断续工作状态中种供水方式水泵工作额定流量额定扬程条件水泵处高效区种方式显然前种节电节电率水塔容量水泵额定流量水均匀系数水泵开停时间开停频率等关供水压力较稳定种供水方式基建设备投资占面积水压调兼顾期远期需系统水压系统需流量系统需压力降降存量损失二次污染问题程中果该系统水塔水位监控装置损坏话水泵进行动开停样水泵开停完全操作时会出现量严重浪费供水质量严重降
113射流泵十水箱供水方式
种方式利射流泵身独特结构进行工作利压差水粗出水细变径工艺实现供水技术工艺完善加该方式会出现压量(流量)现象法满足高层供水需
114恒速泵十高位水箱供水方式
种方式原理水塔相水箱设建筑物顶层高层建筑分层设立水箱占面积设备投资减少建筑物造价设计影响时水箱受建筑物限制容积供水范围较动物甚进入水箱污染水质水箱水位监控装置容易损坏样系统开停完全工操作系统供水质量降耗增加
115恒速泵十气压罐供水方式
种方式利封闭气压罐代高位水箱蓄水通监测罐压力控制泵开停罐占面积水塔水箱供水方式相较放设备成水塔低气压罐密封减少水质异物进入污染性气压罐供水方式存着许缺点介绍完变频调速供水方式二者作较
116变频调速供水方式
种系统原理通安装系统中压力传感器系统压力信号设定压力值作较通控制器调节变频器输出级调节水泵转速系统水压流量变化始终稳定定范围变频调速水泵调速控制方式三种水泵出口恒压控制水泵出口变压控制水系统利点恒压控制
（1）出口恒压控制
水泵出口恒压控制压力传感器安装水泵出口处系统运行程中水泵出口水压恒定种方式适路阻力损失水泵扬程中占例较整水系统压力作恒定种控制方式供水面积较居住区中应时路耗较低峰水时利点流出水头高设计值水泵出口恒压控制方式佳节效果
（2）出口变压控制
水泵出口变压控制压力传感器安装水泵出口处压力设定值日24时水曲线分成干时段计算出时段需水泵出口压力进行全日变压时段恒压控制种控制方式实水泵出口恒压控制特殊形式水泵出口恒压控制方式更节取决全天24时分成时段数需水泵出口压力计算精确程度需水泵出口压力计算越符合实际情况越节全天分越细越节然控制实现越复杂
（3）利点恒压控制
利点恒压控制压力传感器安装系统利点处系统运行程中保持利点压力恒定种方式节效果佳利点般距离水泵较远压力信号传输实际应中受诸限制工程中少采
变频调速方式节效果明显优气压罐方式气压罐方式压力罐中压缩空气送水气压罐配套水泵运行时水泵额定转速额定流量条件工作
系统需水量降时供水压力超出系统需压力造成量浪费时水泵工频率启动启动频繁会造成定耗变频恒压供水系统水量降时级调节水泵转速供水压力系统需水压致相等样节省许电时变频器水泵采软启动启动时击电流启动耗较外气压罐消耗定钢量较缺点变频调速供水系统变频器台微机控制电气设备存消耗少钢材问题时气压罐体积占面积般十米变频调速式中调速装置占面积仅米见变频调速供水方式气压罐供水方式节省量占面积运行效果气压罐方式调速式相存着定差距气压罐方式运行稳定突出表现频繁启动气压罐调节容量仅占总容积1316罐调节力频繁启动保证供水样产生较噪声时启动频繁压力稳加硬启动电气机械击较设备损坏快变频调速式运行十分稳定没频繁启动现象加启动方式软启动设备运行十分稳避免电气机械击区供水中调速式水泵加压直接送户防止水质二次污染保证饮水水质
见变频调速式供水系统具节约源节省钢材节省占节省投资调节力运行稳定优势具广阔应前景明显济效益社会效益着社会济迅速发展水民生活工业生产影响日益加强民供水质量供水系统性求断提高先进动化技术控制技术通讯网络技术等应供水领域成供水系统新求城市供水量断加城市网实时监测提出更高求
12变频恒压供水产生背景意义
泵站担负着工农业生活水重务运行中需量消耗量提高泵站效率降低耗国民济重意义国泵站特点数量范围广类型发展速度快工程规模定水设计中忽视动济观点机电产品类型质量存问题等等原致技术水工程标准济效益指标等方面国外先进水相定差距目前量电消耗水泵风机负载城乡居民水设备消耗电量类负载中占相例方面国居民水量造成电量方面国供水设备工作效率低控制方式够科学合理造成必量浪费研究提水系统量模型找出够节控制策略方法里潜力挖减少耗保障供水意义工作
变频器核心结合PLC组成控制系统具高性强抗干扰力组合灵活编程简单维修方便低成等诸特点变频恒压供水系统集变频技术电气技术防雷避雷技术现代控制远程监控技术体采该系统进行供水提高供水系统稳定性性方便实现供水系统集中理监控时系统具良节性量日益紧缺天尤重研究设计该系统提高企业效率民生活水降低耗等方面具重现实意义
13国外研究概况
变频恒压供水变频调速技术发展逐渐发展起早期国外生产变频器功限定频率控制升降速控制正反转控制起制动控制变压变频控制种保护功应变频恒压供水系统中变频器仅作执行机构满足供水量需求时保证网压力恒定需变频器外部提供压力控制器压力传感器压力进行闭环控制查阅资料情况国外恒压供水工程设计时采台变频器带台水泵机组方式没台变频器拖动台水泵机组运行情况投资成高
1968年丹麦丹佛斯公司发明首家生产变频器(丹佛斯传动产品全球五核心供应商)着变频技术发展变频恒压供水系统稳定性性动化程度高等方面优点显著节效果家发现认国外许生产变频器厂家开始重视推出具恒压供水功变频器瑞典瑞士ABB集团推出HVAC变频技术法国施耐德公司推出恒压供水基板备变频泵固定方式变频泵循坏方式两种模式PID调节器PLC编程控制器等硬件集成变频器控制基板通设置指令代码实现PLCPID等电控系统功搭载配套恒压供水单元便直接控制置电磁接触器工作构成七台电机(泵)供水系统类设备然说微化电路结构降低设备成输出接口扩展功缺乏灵活性系统动态性稳定性高监控系统(BA系统)组态软件难实现数通信限制带负载容量实际时范围会受限制
目前国少公司做变频恒压供水工程采国外品牌变频器控制水泵转速水网压力闭环调节台水泵循环控制采编程控制器(PLC)相应软件予实现采单片机相应软件予实现系统动态性稳定性抗干扰性开放性等方面综合技术指标说远远没达户求原深圳华(现更名艾默生)电气公司成希集团〔森兰牌变频器)推出恒压供水专变频器(22kw30kw)需外接PLCPID调节器完成四台水泵循坏切换定时起动停止定时循环(月麦丹佛斯公司VLT系列变频器实现七台水泵机组切换)该变频器压力闭环调节循环逻辑控制功集成变频器部实现输出接口限制带负载容量时操作方便具数通信功适容量控制求高供水场
出目前国外变频调速恒压供水控制系统研究设计中适应水场合结合现代控制技术网络通讯技术时兼顾系统电磁兼容性
(EMC)变频压供水系统水压闭环控制研究够进步研究改善变频恒压供水系统性更应生活生产实践中
采变频调节系统实现软起动电机起动电流零逐渐增额定电流起动时间相应延长电网没较击减轻起动机械转矩电机机械损伤效延长电机寿命种调控方式稳定水压目种优化方案母(市政水)进口压力保持恒定条件实际水泵站出口压力允许定范围变化种调控方式缩优化范围解局部优解完全保证泵站始终工作优状态
变频调速优种调速方式(调压调速变极调速串级调速等)国际项效益高性应广发展前途电机调速技术采微机控制技术电力电子技术电机传动技术实现工业交流电动机级调速具高效率宽范围高精度等特点变频器核心结合PLC组成控制系统具高性强抗干扰力组合灵活编程简单维修方便低成低耗等诸特点
第二章 恒压供水系统
21变频恒压供水系统
着变频技术发展生活饮水品质求断提高变频恒压供水系统环保节高品质供水质量等特点广泛应层住宅区高层建筑生活消防供水中变频恒压供水调速系统实现水泵电机级调速水量变化动调节系统运行参数水量发生变化时保持水压恒定满足水求先进合理节型供水系统实际应中充分利专变频器置种功合理设计变频恒压供水设备降低成保证产品质量等着重意义变频恒压供水方式水塔高位水箱气压供水方式相设备投资运行济性系统稳定性性动化程度等方面具法拟优势具显著节效果目前变频恒压供水系统正着高性全数字化微机控制品种系列化方发展追求高度智化系列化标准化未供水设备适应城镇建设中成片开发智楼宇网络供水调度整体规划求必然趋势
变频恒压供水系统适生活水工业水消防水等种场合供水求该系统具特点
（1）供水系统控制象户网水压程控制量程控制量(温度流量浓度等)样控制作响应具滞性时水泵转速控制变频器存定滞效应
（2）户网中阻水锤等素影响时水泵身固特性水泵转速变化网压力变化成正变频调速恒压供水系统线性系统
（3）变频调速恒压供水系统具广泛通性面种样供水系统供水系统网结构水量扬程等方面存着较差异控制象模型具强变性
（4）变频调速恒压供水系统中定量泵加入控制定量泵控制(包括定量泉停止运行)时时发生时定量泵运行状态直接影响供水系统模型参数确定性发生变化认变频调速恒压供水系统控制象时时变化
（5）出现意外情况(突然停水断电泵变频器软启动器障等)时系统根泵变频器软启动器状态电网状况水源水位网压力等工况点动进行切换保证网压力恒定障发生时执行专门障程序保证紧急情况进行供水
（6）水泵电气控制柜远程控制功数通讯接口控制信号控制软件相连供水相关数进行实时传送便显示监控报表印等功
（7）变频器进行调速调节泵固定泵组合进行恒压供水节效果显著台水泵进行软启动启动电流零电机额定电流减少启动电流电网击时减少启动惯性设备惯量转速击延长设备寿命
22课题研究象
图21 供水流程简图
次设计研究象栋楼房供水系统栋楼10层高层楼水压求高水压低时高层户法正常水甚出现水情况水压高时造成源浪费图21示栋楼供水流程水厂送水先储存水池中通水泵加压送户通水泵加压必须恒压供户
23变频恒压供水控制方式选择
目前国变频恒压供水设备电控柜控制方式：
231逻辑电子电路控制方式
类控制电路难实现水泵机组全部软启动全流量变频调节采台泵固定变频状态余泵均工频状态方式控制精度较低水泵切换时水压波动调试较麻烦工频泵起动时击抗干扰力较弱成较低
232单片微机电路控制方式
类控制电路优逻辑电路应付网供水情况时调试较麻烦追加功时电路进行修改灵活方便电路性抗干扰力太
233带PID回路调节器编程序控制器(PLC)控制方式
该方式变频器作电机提供变频率电源实现电机级调速网水压连续变化传感器务检测网水压压力设定单元系统提供满足户需水压期值压力设定信号压力反馈信号输入编程控编程控制器部PID控制程序计算输出变频器转速控制信号种办法压力设定信号压力反馈信号送入PID回路调节器PID回路调节器调节器部进行运算输入变频器转速调节信号
变频器转速控制信号编程控制器PID回路调节器出编程控制器讲模拟量输入接口模拟量输出接口带模拟量输入输出接口编程控制器价格高形中增加供水设备成采带模拟量输入数字量输出编程控制器编程控制器数字量输出口端接块PWM调制板编程控制器输出数字量信号转变模拟量样编程控制器成没降低增加连线附加设备降低整套设备性果采开关量输入输出编程控制器PID回路调节器成带模拟量输入输出编程控制器差变频调速恒压水控制设备中
PID控制信号产生输出成降低水设备成关键环节
234新型变频调速供水设备
针传统变频调速供水设备足处国外少生产厂家年纷纷推出系列新型产品华TD2100施耐德公司Altivar58泵切换卡SANKENSAMCO— I系列ABB公司ACS600ACS400系列产品富士公司GIIS／PIIS系列产品等等产品PID调节器简易编程控制器功综合进变频器形成带种应新型变频器PID运算变频器部省编程控制器存贮容量求PID算法编程PID参数线调试非常容易仅降低生产成提高生产效率变频器部带PID调节器采优化算法水压调节十分滑稳定时保证水压反馈信号值准确失值该信号设置滤波时间常数时反馈信号进行换算系统调试非常简单方便考虑四种方案次计采第四种方案图22示
图22 供水系统方案图
24变频构成恒压供水系统工作原理
241系统构成
图23 系统原理图
图23示整系统三台水泵台变频调速器台PLC压力传感器干辅助部件构成三台水泵中台泵出水均装手动阀供维修调节水量三台泵协调工作满足供水需变频供水系统中检测路压力压力传感器般采电阻式传感器(反馈0～5V电压信号)压力变送器(反馈4～20mA电流)变频器供水系统核心通改变电机频率实现电机极调速波动稳压效果项功
原理框图出变频调速恒压供水系统执行机构信号检测控制系统机界面报警装置等部分组成
（1）执行机构
执行机构组水泵组成水供入户网图23中3水泵分二种类型
调速泵变频调速器控制进行变频调整水泵根水量变化改变电机转速维持网水压恒定
恒速泵水泵运行工频状态速度恒定水量增调速泵供水力足时供水量进行定量补充
（2）信号检测
系统控制程中需检测信号包括水出水水压信号报警信号
1）水压信号反映户网水压值恒压供水控制反馈信号
2）报警信号反映系统否正常运行水泵电机否载变频器否异常该信号开关量信号
3)控制系统
供水控制系统般安装供水控制柜中包括供水控制器(PLC系统)变频器电控设备三部分
①供水控制器整变频恒压供水控制系统核心供水控制器直接系统中工况压力报警信号进行采集机接口通讯接口数信息进行分析实施控制算法出执行机构控制方案通变频调速器接触器执行机构(水泵)进行控制
②变频器水泵进行转速控制单元变频器踪供水控制器送控制信号改变调速泵运行频率完成调速泵转速控制
③电控设备组接触器保护继电器转换开关等电气元件组成供水控制器控制完成水泵切换手动切换等
（4）通讯接口
通讯接口系统重组成部分通该接口系统组态软件工业监控系统进行数交换时通通讯接口现代先进网络技术应系统中例系统进行远程诊断维护等
（5）报警装置
作控制系统报警必少重组成部分系统适供水领域保证系统安全稳运行防止电机载变频器报警电网波动供水水源中断出水超压泵站溢水等等造成障系统必须种报警量进行监测
PLC判断报警类进行显示保护动作控制免造成必损失
242工作原理
合空气开关供水系统投入运行手动动开关动系统进入全动运行状态PLC中程序首先接通KM6起动变频器根压力设定值(根网压力求设定)压力实际值(压力传感器)偏差进行PID调节输出频率定信号变频器变频器根频率定信号预先设定加速时间控制水泵转速保证水压保持压力设定值限范围实现恒压控制时变频器运行频率达限会频率达信号送PLCPLC根网压力限信号变频器运行频率否达限信号程序判断否起动第2台泵(第3台泵)［9］变频器运行频率达频率限值保持段时间PLC会前变频运行泵切换工频运行迅速起动1台泵变频运行时PID会继续通远传压力表送检测信号进行分析计算判断进步控制变频器运行频率压保持压力设定值限偏差范围
增泵工作程：假定增泵序l23泵开始时1泵电机PLC控制先投入调速运行运行速度变频器调节供水压力压力预置值时变频器输出频率升高水泵转速升反降变频器输出频率达限稳定运行果供水压力没达预置值需进入增泵程PLC逻辑控制1泵电机变频器连接电磁开关断开1泵电机切换工频运行时变频器2泵电机连接 控制2泵投入调速运行果没达设定值继续步骤2泵切换工频运行控制3泵投入变频运行
减泵工作程：假定减泵序次321泵供水压力预置值时变频器输出频率降低水泵速度降变频器输出频率达限稳定运行段时间变频器控制水泵停机果供水压力预置值台水泵工频运行切换变频器调速运行继续减泵工作程果晚间水时台正运行泵处低速运行时果供水压力设定值停机启动辅泵投入调速运行达节效果
243变频恒压供水系统中加减水泵条件分析
面工作流程中提台调速水泵运行限频率时网实际压力低设定压力时需增加恒速水泵满足供水求达恒压目调速水泵恒速水泵运行调速水泵运行限频率时网实际压力高设定压力时需减少恒速水泉减少供水流量达恒压目时进行切换刁系统提供稳定供水压力时机组频繁切换
通变频器频率0400Hz范围进行调节供水系统中频率调节范围限限增减正变频状态运行水泵电机切换工频状态运行时50Hz时进行［10］电网限制变频器电机工作频率限制50Hz成频率调节限频率变频器输出频率达50Hz时实际供水压力然低设定压力够增加变频器输出频率增加实际供水压力正前面讲样够通水泵机组切换增加运行机组数量实现外变频器输出频率够负值低0Hz实实际应中变频器输出频率降低0Hz水泵机组运行电机带动水泵网供水时网中水压会反推水泵带动水泵运行电机反力矩时水压定程度阻止源水池中水进入网电机运行频率降值时水泵抽出水实际供水压力会着电机频率降降频率实际应中电机运行限频率频率远
0Hz具体数值水泵特性系统场关般20Hz左右［11］变频运行状态水泵机组中电机运行频率变频器输出频率决定限频率成变频器频率调节限频率
实际应中应确实需机组进行切换时候进行机组切换谓延时判指系统仅满足频率压力判条件够果真进行机组切换切换求频率压力判条件必须成立够维持段时间（12分钟）果段延时时间切换条件然成立进行实际机组切换操作果切换条件够维持延时时间求说明判条件满足暂时果进行机组切换引起系列余切换操作
25PID控制原理
偏差例((Proportional)积分(Integral)微分(Derivative))通线性组合构成控制量控象进行控制控制器简称PID控制器PID调节器生产程中应普遍控制方法［8］结构简单操作方便性高特控制象数学模型难建立工业控制程中应更广泛事实 PID种负反馈控制设定控制目标值反馈值差值作例微分积分控制受控象［1］
图24常规PID控制系统原理框图
系统原理框图图24示连续系统PID控制算式表示：
中e(t)偏差e(t)r(t)y(t)
r(t)…设定值y(t)…实际值
KpTiTd分控制式例积分微分系数
简单说PID控制器校正环节作：
（1）例环节时成例反映控制系统偏差信号e(0)偏差旦产生控制器立产生控制作减少偏差
（2）积分环节消静差提高系统差度积分作强弱取决积分时间常数TiTi越积分作越弱反越强
（3）微分环节反映偏差信号变化趋势(变化速率)偏差信号值变太前系统中引入效早期修正信号加快系统动作速度减调节时间计算机采样控制系统数字PID数字PID分位置式算法增量式算法
式中积分求代微分增量代位置式PID算式：
式中：Kp例系数
KiKpTTi积分系数T采样周期
KdKpTdT微分系数
次输出均状态关计算时e(kt)进行累加计算机运算工作量计算机输出u(t)应执行机构实际位置计算机出现障 u(t)幅度变化会引起执行机构位置幅度变化．种情况生产实践中允许某场合造成重生产事产生增量式PD控制控制算法谓增量式PD指数字控制器输出控制量增量Au(kt)
采增量式PID算法式(22)改写：
PID 控制原理知例增益（KP）加快响应速度提高调节精度果会导致系统激烈振荡甚稳定积分增益消静差提高系统控制精度果会引起积分饱导致系统振荡频率较低调节缓慢超调量
PID 参数整定原
根 城市供水系统运行特点结合 PID 三系数（KP KI KD）系统控制作确定三条整定原：
（1）E 时说明实际值参考值相差时应采取强控制误差绝值速度减样 PID 控制参数方面求 KP 取较值时避免积分微分饱KD 取较值KI 取 0
（2） E·EC>0说明误差绝值增方变化实际值参考值差距变时误差绝值较时应采取较强控制改变误差变化趋势迅速减误差绝值 PID 控制参数方面KP 取较值时取较 KI中等 KD提高动态性稳态性误差绝值较时采取普通控制取中等 KP时取较 KI 较 KD提高系统稳态性避免产生振荡
（3） E·EC<0说明误差绝值减方变化实际值参考值差距变时误差绝值较时应采取普通控制迅速减误差绝值 PID 控制参数方面取中等 KP时取较 KI 中等 KD提高动态性稳态性误差绝值较时误差变化率绝值较时采取强度较低控制取较 KP时取较 KI 较 KD提高系统稳态性避免产生振荡时系统存较滞误差绝值较误差变化率绝值较时认系统实际值参考值差距变接时间里实际值越参考值背参考值快速变化时应采取普通控制迅速降低误差变化率绝值 控制参数方面取中等时取较误差变化率绝值 PID 控制参数方面取中等 KP时取较 KI中等 KD提高动态性稳态性
［2］
第三章 器件选型介绍
31PLC概述
311PLC简介
编程控制器简称——PLC微处理器基础综合计算机技术动控制技术通讯技术发展种新型工业控制装置具结构简单编程方便性高等优点已广泛工业程位置动控制中统计编程控制器工业动化装置中应种设备
［3］专家认编程控制器成工业控制手段重基础设备PLC机器CADCAM成工业生产三支柱
PLC继电器控制逻辑基础3C(Computer Control Communication)技术相结合断发展完善目前已规模单机序控制发展包括程控制位置控制等场合控制领域
动化系统中种类型PLC集中安装控制室分散安装生产现场单机设备然处强电电路强电设备形成恶劣电磁环境中PLC专门工业生产环境设计控制装置设计制造程中采层次抗干扰精选元件措施具较强适应恶劣工业环境力运行稳定性较高性般需采取什特殊措施直接工业环境
高性电气控制设备关键性PLC采现代规模集成电路技术采严格生产工艺制造部电路采取先进抗干扰技术具高性例三菱公司生产F系列PLC均障时间高达30万时冗余CPUPLC均障工作时间更长PLC机外电路说PLC构成控制系统等规模继电接触器系统相电气接线开关接点已减少数百甚数千分障降低外PLC带硬件障检测功出现障时时发出警报信息应软件中应者编入外围器件障诊断程序系统中PLC外电路设备获障诊断保护样整系统具极高性奇怪长期PLC始终处工业控制动化领域战场种样动化控制设备提供非常控制方案dcs工业pc形成三足鼎立势时plc承受着技术产品击尤工业pc带击
微型化网络化PC化开放性PLC未发展方基PLC动化早期PLC体积价格昂贵年微型PLC
（32 io）已出现价格百欧元着软PLC（soft plc）控制组态软件进步完善发展安装软PLC组态软件pcbased控制市场份额逐步增长
前程控制领域发展趋势ethernet技术扩展PLC例外现越越PLC供应商开始提供ethernet接口相信PLC继续开放式控制系统方转移尤基工业PC控制系统
目前PLC国外已广泛应钢铁石油化工电力建材机械制造汽车轻纺交通运输环保文化娱乐等行业情况致纳类
开关量逻辑控制：PLC基广泛应领域取代传统继电器电路实现逻辑控制序控制单台设备控制机群控动化流水线注塑机印刷机订书机械组合机床磨床包装生产线电镀流水线等模拟量控制：［7］工业生产程中许连续变化量温度压力流量液位速度等模拟量编程控制器处理模拟量必须实现模拟量（Analog）数字量（Digital）间AD转换DA转换PLC厂家生产配套ADDA转换模块编程控制器模拟量控制运动控制：PLC圆周运动直线运动控制控制机构配置说早期直接开关量IO模块连接位置传感器执行机构现般专运动控制模块驱动步进电机伺服电机单轴轴位置控制模块世界PLC厂家产品运动控制功广泛种机械机床机器电梯等场合程控制程控制指温度压力流量等模拟量闭环控制作工业控制计算机PLC编制种样控制算法程序完成闭环控制PID调节般闭环控制系统中较调节方法中型PLCPID模块目前许型PLC具功模块PID处理般运行专PID子程序［6］程控制冶金化工热处理锅炉控制等场合非常广泛应数处理：现代PLC具数学运算（含矩阵运算函数运算逻辑运算）数传送数转换排序查表位操作等功完成数采集分析处理数存储存储器中参考值较完成定控制操作利通信功传送智装置印制表数处理般型控制系统控制柔性制造系统程控制系统造纸冶金食品工业中型控制系统通信联网：PLC通信含PLC间通信PLC智设备间通信着计算机控制发展工厂动化网络发展快PLC厂商十分重视PLC通信功纷纷推出网络系统新生产PLC具通信接口通信非常方便
（1）PLC功
PLC八十年代发展起新代工业控制装置实践中通断完善已具备较理想功满足种控制领域需目前典型LPC功十种
1）开关量控制 6）步进控制
2）模拟量控制 7）数处理
3）定时控制 8）诊断功
4）计数控制 9）定位控制
5）通讯联网功 10）显示印功
（2）PLC特点
PLC作工业生产程控制专计算机通常实验室环境微机控制象复杂性环境特殊性运行长期连续性PLC设计许明显特点性高编程直观简单通性强适应性接口力强模块化结构体积结构紧凑安装维修方便等
312S7200概述
S7200SEIMENS公司生产型编程逻辑控制器该产品满足种样动化控制需具紧凑设计良扩展性低廉价格丰富指令s7200完美满足规模控制求外类型电压等级解决户工业动化问题时具强适应性
(l)S7200CPU
S7200CPU模块包括中央处理单元电源数字量1心点集成紧凑独立设备中· CPU负责执行程序存储数便工业动控制务程进行控制
1） 输入输出系统控制点输入信号现场种传感器检测开关(模拟量开关量)输出部分控制泵电机工业程中设备
2） 电源CPU连接模块提供电力
3） 通讯端口允许S7200CPU编程器设备连接起
4） 状态信号灯显示CPU工作模式机Io前状态检查出系统错误
5） 通扩展模块增加CPU1O点数通扩展模块提供通讯性CPU具置实时时钟CPU需实时时钟卡EEPROM卡存储CPU程序CPU中程序传送CPU中
6）通选插入式电池盒延长RAM中数存储时间
(2)扩展模块
S7200CPU模块提供定数量机IO扩展模块提供附加输入输出点
32设计系统PLC功
PLC系统中实现功：
（1）实现数字PID调节
（2）变频器驱动控制变频器常常采模拟量控制方式需采PLC模拟量控制模块该模块模拟量输入端接收压力变送器送模拟信号输出端送出定值反馈值较PID处理出模拟量控制信号信号变化改变变频器输出频率
（3）系统设计需输入输出点较选PLC充足输入输出点
通PLC功需求选德国SIEMENS公司S7200(CPU 226)型PLC实物图图341示辅输入／输出扩展模块组成设计考虑两种方式输入点30（输入端子24输出端子6）超出PLC身24输入点手动动种方式工作某输入点分时复点顶两点系统选40点IO端子PLC输入单元：拨盘开关4分数位位十位百位接开关SW 1选择开关S1 1磨刀开关S2 1钮SB0～SB9 10限位开关ST1～ST4 4
图31 PLC实物图
33变频器选型
变频器选择中应电动机额定功率额定电流额定电压综合考虑合理选择变频器参数电设备配套污水厂中机械配套电动机属电流低转速电机选择变频器时额定功率选择变频器时必须校核变频器额定电流设备配套
［5］
变频器产生高次谐波影响补偿电容影响较选择电容器时需选择带电抗器电容器选择带消谐装置电容器组污水厂控制参数较需综合种信息综合确定控制模型变频装置应充分考虑控制系统数信息通讯力便更监测变频器种工况更合理控制充分发挥种装置系统中综合应潜力达动态互补济运行目
变频器安装接线中应严格产品安装手册进行种辅助措施装置环境条件保证接安全措施均应预留位否会直接影响变频器寿命效率会造成系统干扰现象尤环境温度求尤重变频器发热量较安装柜时考虑散热求必时需增设通风设备功率变频器尤重
变频器优点：
（1）省电：2050
（2）压力精确度±01Bar
（3）提高马达功率素
（4）降低启动电流减少电网击
（5）降低设备运转噪音提供良工作环境
（6）降低源消耗生产成提高产品竞争力延长空压机寿命
（7）降低障率减少维修成
（8）提供稳定排气压力利提高产品合格率
（9）变频工频意切换（改变电动机原操作模式）
变频器变频凋述系统控制执行机构硬件通频率改变实现电动机转速调节变频器选择必颁根电动机功率电流进行选择系统选变频器SIEMENS公司MM440系统
MM440种集种功体变频器该系列型号供户选择恒定转矩控制方式额定功率范围120W~200kW变转矩控制方式额定功率达250kw适电动机调速场合通数字操作面板通远程操作器方式修改置参数满足种调速场合需
MM440变频器型号8种：AFFXGX种变频器额定功率字母序排列越越外种型号种单相三相两种输入电压
（1）特点
1）置种运行方式
2）快速电流限制实现跳闸运行置式制动斩波器实现直流注入制动
3）置式制动斩波器实现直流注入制动具PID功闭环控制控制器参数动整定
4）具PID功闭环控制控制器参数动整定
5）组参数设定相互切换变频器交换工作生产程
6）功数字模拟输入输出口意定义功具完善保护功
（2）控制方式
变频器控制运行方式变频器输出电压频率控制关系控制方式选择通变频器相应参数设置选择MM440系列变频器种控制方式：
1）线性VF控制 变频器输出电压频率线性关系恒转矩负载
2）带磁通电流控制（FFC）线性控制 种模式变频器根电动机特性实时计算需输出电压保持电动机磁通处佳状态方式提高电动机效率改善电动机动态相应特性
3）方VF控制 变频器输出电压方频率线性关系变转矩负载
4）特性曲线编程VF控制 变频器输出电压频率分段线性关系种控制方式某特定频率电机提供特定转矩
5）带量优化控制线性VF控制 方式特点电动机动增加降低电动机电压搜寻电动机运行损耗工作点
6）传感器矢量控制
固滑差补偿电动机速度进行控制采控制方式时
转矩改善瞬态响应特性具优良速度稳定性低频提高电动机转矩
7）传感器矢量转矩控制 变频器直接控制电动机转矩负载求具恒定转矩变频器通改变电动机输出电流转矩维持设定数值
（3）保护功
MM440系列变频器具保护功：电压欠电压保护变频器热保护接障保护短路保护I2T电动机热保护PTC KTY电动机载保护
1）MM440变频器功方框图
图32 MM440部功图
图32MM440变频器部功方框图控制电路CPU模拟输入输出数字输入输出操作面板等组成该变频器20控制端子分四类：输入信号端子频率设定输入端子监视信号输出端子通信端子
2）输入信号：DIN1DIN1PLC控制信号输入 L1L2L3电源输入
3）输出信号：UVW接三相异步电动机
DIN1DIN6数字输入端子般变频器外部控制具体功相应设置决定例出厂设置时DIN1正运行DIN2反运行根需修改参数改变相应功输入信号端子完成电动机正反转控制复位级速度设定停车电动控制等操作PTC端子PTC传感器输入端子电动机置PTC测温保护
AIN1AIN2模拟信号输入端子分作频率定信号闭环时反馈信号输入变频器提供三种频率设定方式：外接电位器设定010V电压设定420mA电流设定电压电流设定时电压电流应应变频器频率输出值变频器两路频率设定通道开环时AIN1通道闭环时AIN2通道作反馈输入端端子12提供高精度10V直流电源模拟电压信号方式设定频率时提高变频器控制精度样高精度电源
输出信号作变频器运行状态显示位机提供信息
针系统应急情况变频器端子信号分输入信号输出信号
34PLC扩展模块EM235I／O点址分配
341EM235简介
EM235模块组合强功率精密线性电流互感器意法半导体（ST）单片集成变送器ASIC芯片体新代交流电流隔离变送器模块直接测回路交流电流转换成线性例输出DC4～20mA（通250Ω电阻转换DC 1～5V通500Ω电阻 转换DC2～10V）恒流环标准信号连续输送接收装置（计算机显示仪表）
（1）特点
1）专电力电气动化50／60Hz交流电流测量设计真效值两线制隔离变送器模块
2）采印制板直插安装型模块结构精密电流互感器单片集成电流变送器两部分组合体化设计
3）具国首创4种补偿措施：①零位补偿②线性补偿③温度漂移补偿④频率带宽补偿
4）具国首创6全面保护功：①输入载保护②输出流限制保护③输出电流长时间短路保护④两线制端口瞬态感应雷浪涌电流TVS抑制保护
⑤工作电源压极限保护≤35V⑥工作电源反接保护
5）原副边高度绝缘隔离
6）高性高稳定性高性价
7）特适发电机电动机智低压配电柜空调风机路灯等馈电电流互感器二次侧1A5A10A电流隔离转换标准两线制DC4～20mA直流信号输入智监控系统
8）超低功耗单静态时0096W满量程功耗048W输出电流部限制功耗06W
9）频率带宽：AC40～1000KHz
（2）功特性
1）测工频交流电流转换成线性例输出两线制DC4～20mA标准直流信号
2）优良温度特性长期工作稳定性
3）第3代定型设计采意法半导体（ST）单片集成变送器ASIC芯片(绝非LM324LM258廉价运放搭成)
4）第3代定型设计采强功率线性变压原理抗干扰力较第2代增强10倍（5）精确度高线性度优良
6）两线端口具输出流压极性保护功具感应雷击波突波保护力
342 EM235技术规范
S7—200系列PLC模拟量扩展模块EM235具四路模拟量输入路模拟量输出恒压供水控制中表31中输入输出信号范围栏出EM235输入输出信号规格供选4路端子分接入4路输入信号类型(电流电压)时接线方法样输出电流量电压量接法区
表3 1 EM235输入输出技术规范
输入技术规范
输出技术规范
输入电压
30VDC
隔离（现场逻辑）
输入电流
32Ma
信号范围
输入滤波衰减
3Db
电压输出
±10V
分辨率
12位AD转换器
电流输出
020mA
隔离
否
分辨率满量程
输入类型
差分
电压
12位
输入范围
电流
11位
电压单极性
010V05V
电压
3200032000
01V0500mV
0100mV050mV
电压双极性
±10V±5V
±25V
电流
032000
±1V ±500mV ±250mV
差情况025
±100mV±50mV±25mV
电压输出
±2满量程
电流
020mA
电流输出
±2满量程
AD转换时间
<250us
典25
模拟输入阶跃应
15ms95
电压输出
100us
模电压
信号电压加模电压必须≤12V
电压输出
100us
24DC电压范围
204288V
电流输出
2us
数字格式
双极性满量程
3200320000
驱动
单极性满量程
032000
电压输出
5000
模抑制
40dBDC60Hz
DC输入阻抗
≥10M电压输出
电流输出
5000
250电流输入
343EM235校准配置
模拟量模块接入电路工作前需完成配置校准配置指根实际需接入信号类型模块进行设定校准简单理解仪器仪表前调零调满度配置调节6开关状态组合应输入范围分辨率分成单极性输入双极性输入两种情况
校准输入步骤：
（1）切断模块电源配置开关选择需输入范围
（2）接通CPU模块电源稳定15min
（3）传感器电压源电流源零值信号加输入端
（4）读出CPU中测量值
（5）调节偏置电位器读数零需数值
（6）满刻度信号接入某输入端读取CPU值
（7）调节增益电位器直CPU读数32000需数值必时重复偏置增益校准程
344EM235说明
（1）EM235般程：
1)根输入信号类型变化范围设置DIP开关完成模块配置工作必时进行校准工作
2)完成硬件接线工作注意输入输出信号类型采接入方式防止空置端接线端干扰空置端应短接接线应注意传感器线路短应屏蔽双绞线保证24VDC传感器电源噪声稳定
3)确定模块安装入系统时位置安装位置确定模块编号S7．20扩展单元安装时机右边次排列模块0开始编号模块安装完毕模块带接线排插入机扩展总线插口
4)机中进行输入模拟量转换数字数处理输出需模拟量单元中转换模拟量数字量机中安排定存储单元般模拟量输入AIW模拟量输出AQW单元安排模拟量模块送数字量送入模块转变模拟量输出数字量机变量存储区V区存放处理产生中间数扩展模块编址方法S7系列PLC技术手册中关规定
（2）EM235工作程序编制
1)设置初始化子程序该子程序中完成采样次数预置采样单元清零工作开始工作做准备
2)设置模块检测子程序该子程序检查模块连接正确性模块工作正确性
3)设置子程序完成采样相关计算工作
4)工程需关该模拟量处理程序
5)处理模拟量输出工作
第四章 控制系统设计编程
41控制系统电气系统控制
电气系统控制原理图包括电路控制电路图PLC外围接线图
（1）电路图
图41 控制系统电路
电机两种工作模式：工频电运行变频电运行KM1 KM3 KM5 分电动机M1 M2 M3 工频运行时接通电源控制接触器KM0 KM2 KM4 分电动机M1M2 M3 变频运行时接通电源控制接触器
热继电器(FR)利电流热效应原理工作保护电路电路中作电动机载保护
熔断器（FU）电路中种简单短路保护装置中电流超允许值产生热量串接电路中熔体熔化切断电路防止电气设备短路严重载
（2）控制电路图
图42示电控系统控制电路图图中SA手动动转换开关SA1位置手动控制状态2状态动控制状态手动运行时钮SB1~SB2控制三台泵启停电磁阀YV2通断动运行时系统PLC程序控制运行
图中HL10动运行状态电源指示灯变频器频率进行复位时提供干触电信号PLC4输出点位组COM端系统没剩单独COM端口通中间继电器KA触点变频器进行复位控制图中Q00~Q05Q10~Q15PLC输出继电器触点旁边468等数字接线号结合PLC外围接线图起读图
42 电控系统控制电路
42PLC 编程介绍
系统条件确定系统控制功通软件实现结合前述泵站控制求泵站软件设计分析：
前面已说恒定水压水压降落时升高变频器输出频率台满足求时需启动第二台第三台泵判断需启动新泵标准时变频器输出频率达设定限值功通较指令实现判断变频器工作频率达限确定性应该滤偶然频率波动引起频率达限情况程序中考虑采取时间滤波
421泵组泵站泵组理规范
变频器泵站希次启动电机软启动规定台水泵必须交泵组站泵组投运理规范控制求中规定意台泵连续运行时间超3h次需启动新泵切换变频泵时新运行泵变频泵时合理具体操作时现行运行变频泵变频器切接工频电源运行变频器复位新运行泵启动外泵组理问题泵工作循环控制里泵加1方法实现变频泵循环控制工频泵总数结合泵号实现工频泵轮换工作
422程序结果程序功实现
PLC恒压供水系统中功较泵程序分三部分：程序子程序中断程序系统初始化工作放初始化子程序中完成样节省扫描时间程序功泵切换信号生成泵组接触器逻辑控制信号综合报警处理程序中［4］
逻辑运算报警处理等放程序中利定时器中断功实现PID控制定时采样机输出控制生活供水时系统设定值满量程70消防供水时系统设定满量程90系统中知识例P积分I控制回路增益时间常数通工程计算方法初步确定进步调整达优控制效果
表41 程序中元器件功
器件址
功
器件址
功
VD100
程变量标准化值
T38
工频泵减泵滤波时间控制
VD104
压力定值
T39
工频变频转换逻辑控制
VD108
PI计算值
M00
障结束脉信号
VD112
例系数
M01
泵变频启动脉
VD116
积分时间
M03
复位前变频运行泵脉
VD120
积分时间
M04
复位前变频运行泵脉
VD124
积分时间
M05
前泵工频运动启动脉
VD204
变频起运动频率限值
M06
新泵变频启动脉
VD208
生活供水变频器运动频率限值
M20
泵工频变频转换逻辑控制
VD212
消防供水变频器运动频率限值
M21
泵工频变频转换逻辑控制
VD250
PI调节结果存储单元
M22
泵工频变频转换逻辑控制
VD300
变频工作泵泵号
M30
障信号总汇
VD301
工频运行泵总台数
M31
水池水位限障逻辑
VD310
倒泵时间存储器
M32
水池水位限障消铃逻辑
T33
工频变频转换逻辑控制
M33
变频器障消铃逻辑
T34
工频变频转换逻辑控制
M34
火灾消铃逻辑
T37
工频泵增泵滤波时间控制
双恒压供水系统梯形图程序程序注释图示程序点说明：
（1）程序较长读图时请网络标号序进行
（2）程序控制逻辑设计针较少泵数供水系统
结展
文阐明恒压供水系统基PLC变频调速节原理接着分析系统原理系统组成结构提出控制方案系统PLC扩展模块变频器电机组PLC隔离变压器低压电器控制柜等构成介绍PLC控制系统系统配置方案软件设计思想程序结构PLC实现变频器启动制动障处理种电器控制电控单元低压电器具体实现载等保护通断电源控制变频器完成风机驱动该系统变频器拖动电机变频运行根供系统变化配合工频电机时PLCPID处理信号传送变频器
变频器输出电机频率信号变频器根压力调整电机转速实现电机工频变频运行调节
基PLC恒压供水系统应具良节效果强化动理实践证明采变频调速技术仅节约源改善操作员工作环境提高整系统动化水减轻工劳动强度调试简单操作方便安全运行效率高障率低恒压供水效果特点延长设备寿命检修周期节约源等显著效果
着具优异调速起制动性高效率高功率数节电效果电机交流变频调速技术诸行业广泛成熟应设计基数量较少泵组运行具定局限性承认分析设计测试中存问题需进步优化完善控制系统功设计
致 谢
文刘惠娟指导老师悉心指导帮助完成文构想框架理运予许深入指导文利完成
感谢刘惠娟老师文撰写程中予关心帮助文撰写初期整系统介绍系统模型设计方案予莫帮助文撰写程中设计方案确立初期系统设计进入正轨提供量相关资料老师问题独见解敏锐洞察力拓宽学生思路学生受益匪浅课题研究程中电气工程学院老师学帮助正位老师学力支持帮助利完成学位文表示深深谢意
感谢年工作学学朋友感谢帮助支持感谢位老师百忙中评阅文
知识水限文中难免错误完善处谨请读者提出批评指正
参考文献
[1] 周波胡修玉编程序控制器原理应[M]国防工业出社2008
[2]编程序控制器系统设计应实例[M] 中国电力出版社2014
[3] 刘洪涛PLC应开发基础实践[M]电子工业出版社2007
[4] 海生计算机控制技术[M]机械工业出版社2011
[5] 张选正张金远变频器应验[M]中国电力出版社 2006
[6] 孙洪程李字程控制工程[M]高等教育出版社 2006
[7] 阮毅电力拖动动控制系统[M]机械工业出版社 2010
[8] 张春霞变频调速PLC技术恒压供水系统中应[J]矿业快报2004
[9] 常斗南编程序控制器[M] 机械工业出版社2007
[10] 李文森工业变频器原理应[M]电子工业出版社 2011
[11] Russell P Fleming Introducing the variable speed pumpNFPA Journal 2004 Vol 98Vol 98 (Iss5) p 26
附录1
控制系统电路
附录2
电控系统控制电路
附录3
EM235输入输出技术规范
输入技术规范
输出技术规范
输入电压
30VDC
隔离（现场逻辑）
输入电流
32Ma
信号范围
输入滤波衰减
3Db
电压输出
±10V
分辨率
12位AD转换器
电流输出
020mA
隔离
否
分辨率满量程
输入类型
差分
电压
12位
输入范围
电流
11位
电压单极性
010V05V
电压
3200032000
01V0500mV
0100mV050mV
电压双极性
±10V±5V
±25V
电流
032000
±1V ±500mV ±250mV
差情况025
±100mV±50mV±25mV
电压输出
±2满量程
电流
020mA
电流输出
±2满量程
AD转换时间
<250us
典25
模拟输入阶跃应
15ms95
电压输出
100us
模电压
信号电压加模电压必须≤12V
电压输出
100us
24DC电压范围
204288V
电流输出
2us
数字格式
双极性满量程
3200320000
驱动
单极性满量程
032000
电压输出
5000
模抑制
40dBDC60Hz
DC输入阻抗
≥10M电压输出
电流输出
5000
250电流输入
附录4
南通学继续教育科生毕业设计（文）成绩评定表
姓 名
刘洁
性
女
学 号
142571
学院名称
电气工程学院
年级专业
电气工程动化
学形式
函授
文题目
基PLC恒压供水系统控制
指导老师
刘惠娟
设 计 （ 文） 容 提
着社会济迅速发展供水质量供水系统性求断提高文结合国中城市层住宅区水现状设计套基PLC变频调速恒压动控制供水系统
变频调速恒压供水动控制系统编程控制器置PID变频器水泵电机组压力传感器控制柜等构成
变频调速恒压供水系统中单台水泵工况调节通变频器改变电源频率 改变电机转速 改变水泵性曲线实现分析水泵工况耗较图出利变频调速实现恒压供水转速降低时流量转速成正功率转速三次方降传统供水方式中阀门节流方式相定程度减少量损耗够明显节
控制系统中采德国SIMENS公司S7200编程控制器该变频器压力定值测量值偏差进行处理实时控制变频器输出电压频率进改变水泵电动机转速改变水泵出水口流量实现网压力动调节网压力稳定设定值附
指 导 教 师 意 见
答 辩 组 意 见
成绩
答辩组长： （签名）
年 月 日
文档香网(httpswwwxiangdangnet)户传
《香当网》用户分享的内容，不代表《香当网》观点或立场，请自行判断内容的真实性和可靠性！
该内容是文档的文本内容，更好的格式请下载文档
