课程设计：PLC控制的双恒压供水水泵站.doc

设计说明书《可编程控制器》课程设计设计题目:PLC控制的双恒压供水水泵站学院:机电工程学院学号:专业(方向)年级:14级电气工程及其自动化学生姓名:福建农林大学机电工程学院2017年3月1日目录目录 11引言 32系统总体方案设计 83控制系统程序设计 184、控制系统的上位机设计 225、系统调试及结果分析 27结束语 27参考文献 ,全国城市每年缺水60亿m3,每年因缺水造成经济损失约2,000亿元。在我国,城市水资源的需求几乎涉及到国民经济的方方面面,如工业、农业、建筑业、居民生活等,严重的缺水问题导致我国城镇现代化建设进程、GDP的增长和居民生活水平的提高都受到了限制。为满足城市发展对于供水质量的要求,降低供水厂单位制水能耗,保证可靠、稳定地城市供水需求,需要对原有供水系统进行升级改造,将原有地取水系统和供水系统都改为恒压供水,实现对整个系统的自动化控制和计算机监测管理。目前,国内大部分城市供水系统,包括水厂、生活小区、高层建筑的供水系统,能采用较为传统的供水方式。值班人员根据实际的用水量或累计的经验,通过人工的方式调节水泵电机的开停来实现简单的供水控制。用水量增大,供水压力变小时,即手动增加一台水泵;当用水量减小,供水压力变大时,则把最先运行的水泵电机关掉。这种传统的供水方式存在着许多的缺点,特别是多台水泵供水系统尤为严重:其一,由于水泵电机只能工作在额定运行和停车两种工作状态,无法为用户提供稳定可靠的供水压力,且经常会出现断水、水管崩裂、管道共振等现象。其二,由于水泵电机只能工作在工频状态,长时间高速运行,电能浪费较大,据统计,在目前传统的供水方式中,电费在水费成本中的比例高达50%以上。其三,由于人为的控制难以始终保证电机在运行过程中投切的正确性,容易导致电机在长期运行过程中磨损不均,并且增大了误操作的可能性;同时设备运行不合理,机械磨损大,造成设备使用寿命短,维修量大,设备和人工成本都较高。其四,在目前的城市生活小区、高层建筑供水系统中,基本采用高位水箱或水塔的供水方式,这样既增大了基建投资,:PLC控制的双恒压供水水泵站。随着社会进步和发展,城市高层建筑的供水问题日益突出。一方面要求提高供水质量,不要因为压力的波动造成供水障碍;另一方面要保证供水的可靠性和安全性,在发生火灾时能够可靠供水。针对这两方面的要求,新的供水和控制系统应运而生,就是PLC控制的双恒压供水系统。恒压供水系统保证了供水的质量,以PLC为主机的控制系统丰富了系统的控制功能,提高了系统的可靠性。下面以一个三水泵恒压供水系统为例说明其工艺过程。如图1所示,当管道中压力为正常时,三水泵中有两台工作,一台停止待用;当管道中的压力为低时,三水泵全部运行;当管道中压力为高压时,只有一台水泵运行。诺为消防状态下,则三台水泵全部工作。管道压力高压中压低压切除1台水泵2台水泵运行接通三台水泵消防状态接通三台水泵图1-1、控制要求说明对于三台水泵生活/消防双恒压供水系统的基本要求是:(1)、生活供水时,系统低恒压运行,消防供水时系统高恒压运行。(2)、三台水泵根据恒压的要求,采取“先开先停”的原则接入和退出。(3)、在用水量小的情况下(即不是在消防的情况和增开工频泵的情况),如果一台水泵连续运行超过三小时,则要切换到下一台水泵,即系统具有“倒泵功能”,避免某一台水泵工作时间过长。(4)、三台水泵在启动的时候都要具有软启动的功能。(5)、要求完善的报警功能。(6)、对水泵的操作要具有手动的功能,手动只在应急或检修的时候临时使用。 根据系统设计要求,PLC需要的I/O口分配如下输入:总开关、手动自动切换开关、水位上限模拟开关、水位下限模拟开关、1#、2#、3#水泵开关、消防状态开关、减压阀传感器开关共9