恒壓供水系統(tǒng)開題報(bào)告

畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告題目小區(qū)恒壓供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)系別：機(jī)電工程系專業(yè)：機(jī)電一體化班級：學(xué)號：姓名：一、選題目的和意義隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)化和城市化進(jìn)程的加快，城市人口和城鎮(zhèn)建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，人們生活水平日益提高，因此對城市的供水系統(tǒng)提出了更高的要求。供水系統(tǒng)主要表現(xiàn)在其可靠性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性等方面，它們將直接影響到我們的正常工作和生活和工作，也體現(xiàn)了供水管理水平的高低。而我國在市政供水無法滿足一個小區(qū)的供水要求，控制自動化水平低。其主要表現(xiàn)在用水高峰期，供應(yīng)量低于需求量，經(jīng)常出現(xiàn)小區(qū)四樓以上經(jīng)常缺水出現(xiàn)供不應(yīng)求的現(xiàn)象，而在低峰期，出現(xiàn)一樓水壓過高，供應(yīng)量又高于需求量，出現(xiàn)供過于求的現(xiàn)象，經(jīng)常造成水管破裂供水系統(tǒng)損壞電能和水資源的浪費(fèi)，傳統(tǒng)的供水由市政局提供水，大都采用恒速泵加壓供水、高水位水塔，但可靠性不高，不經(jīng)濟(jì)，自動化程度低難以滿足人們生活的需求，本文根據(jù)城市小區(qū)的現(xiàn)狀設(shè)計(jì)一套恒壓供水系統(tǒng)。這套系統(tǒng)具有壓力恒定，能實(shí)現(xiàn)泵驅(qū)動電動機(jī)的軟啟動、軟停止閉環(huán)控制系統(tǒng)等高效節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)。隨著PLC控制技術(shù)和變頻器調(diào)速技術(shù)的發(fā)展，提高供水系統(tǒng)可靠性，利用先進(jìn)的自動化技術(shù)，控制技術(shù)，設(shè)計(jì)高性能，高效率，高節(jié)能的恒壓供水系統(tǒng)成為必然趨勢。其具有廣闊的應(yīng)用前景和可觀的經(jīng)濟(jì)社會效應(yīng)。恒壓供水是在PLC控制技術(shù)和變頻器調(diào)速技術(shù)發(fā)展之后發(fā)展起來的，在早期，由于國外生產(chǎn)的變頻器的功能主要限定在頻率控制、升降速控制、正反轉(zhuǎn)控制、啟制動控制方面，應(yīng)用在恒壓變頻供水系統(tǒng)中是變頻器僅作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，在設(shè)計(jì)是都采用一臺變頻器控制一臺水泵機(jī)組的方式，因此投資成本高，隨著變頻技術(shù)的發(fā)展和變頻供水系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性以及自動化程度高等方面的優(yōu)點(diǎn)以及顯著的節(jié)能效果被大家發(fā)現(xiàn)和認(rèn)可，國外許多生產(chǎn)變頻器的廠家開始重視并推出具有恒壓供水功能的變頻器,像日本SAMC公司，就推出了恒壓供水基板，備有“變頻泵固定方式”和“變頻泵循環(huán)方式”兩種模式。它將PID調(diào)節(jié)器和PLC等硬件集成在變頻器控制基板上，通過設(shè)置指令代碼實(shí)現(xiàn)PLC和PID等電控系統(tǒng)的功能，可構(gòu)成最多7臺電機(jī)的供水系統(tǒng)。這類設(shè)備雖然微化了電路結(jié)構(gòu)，降低了設(shè)備成本，但其輸出接口的擴(kuò)展功能缺乏靈活性，系統(tǒng)的動態(tài)性和穩(wěn)定性都不高，與別的監(jiān)控系統(tǒng)（如BA系統(tǒng)）和組態(tài)軟件難以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，并且限制了帶負(fù)載的容量，因此咋愛實(shí)際使用時其范圍將會受到限制。目前國內(nèi)有不少工作在做變頻恒壓供水的工程，國內(nèi)變頻器主要采用進(jìn)口元件組裝或國外進(jìn)口變頻器，結(jié)合PID或PLC調(diào)節(jié)器實(shí)現(xiàn)恒壓供水，在小容量、控制要求的變頻供水領(lǐng)域，國產(chǎn)變頻器發(fā)展較快，并以其價格低廉的優(yōu)勢占領(lǐng)了相當(dāng)部分小容量變頻恒壓供水系統(tǒng)。但在系統(tǒng)的動態(tài)性能、穩(wěn)定性能、抗擾性能以及開放性等多方面的綜合技術(shù)指標(biāo)來說，還遠(yuǎn)沒有達(dá)到所有用戶的要求。如艾默生電氣公司和成都希望集團(tuán)也推出恒壓供水專用變頻器（5.5KW-22KW）,無需外接PLC和PID調(diào)節(jié)器，最多可完成4臺水泵的循環(huán)切換、定時起、停和定時循環(huán)，但其輸出端口限制了帶負(fù)載容量，同時操作不方便且不具有數(shù)據(jù)通信功能，因此只適用于小容量，控制要求不高的供述場所。但國內(nèi)外變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)的研究設(shè)計(jì)中，對于能適應(yīng)不同的用水場合，結(jié)合現(xiàn)代控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)和通訊技術(shù)同時兼顧系統(tǒng)的電磁兼容性（EMC）的變頻恒壓供水系統(tǒng)的水壓閉環(huán)控制研究得不夠。因此，有待于進(jìn)一步研究改善變頻恒壓供水系統(tǒng)的性能，使其能被更好的應(yīng)用于生活、生產(chǎn)實(shí)踐。二、主要研究內(nèi)容2.1總設(shè)計(jì)思想：1）了解恒壓供水系統(tǒng)的要求及各個泵的工作循環(huán)流程。2）用可編程器PLC控制泵的起停，變頻器控制泵的流量。2.2硬件系統(tǒng)1）PLC（選型、I/O分配、外部接線）2）壓力傳感器（選型、外部連線）3）電動機(jī)（選型、接線）4）變頻系統(tǒng)（選型、接線）5）泵（選型、接線）2.3軟件系統(tǒng)1）PLC控制程序設(shè)計(jì)2）變頻系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)本課題重點(diǎn)主要研究PLC如何控制泵起停及泵的流速從而得到恒壓