1.基于plc的高层建筑供水设计【毕业论文相关】
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第一章 绪论
随着城市建筑供水问题的日益突出,保持供水压力的恒定,提高供水质量是相当重要的;同时要求供水的可靠性和安全性。本次设计是针对上述问题设计的供水方式和控制系统,由主回路,备用回路,一个清水池及泵房组成。其中,泵房装有1#~3#共3台泵机,还有多个电动闸阀或蝶阀控制各供水回路和水流量。控制系统采用了以具有丰富功能的PLC为核心的多功能高可靠性控制系统。
水泵作为供水工程中的通用机械,消耗着大量的能源,电耗往往占制水成本的60%以上,在我国,每年水泵的电能消耗占电能总消耗的21%。为了节约降耗,必须采取调节措施使泵站适应负荷变化的运行。
本次设计内容包括PLC设计常用标准和规范,设计内容力求做到简明扼要,严格按照设计标准进行设计,从而设计出复合设计要求,适合实际生产情况的PLC供水系统,真正做到使生产效率大大提高,节约了生产成本,节省生产成本。
本次设计介绍一种变频调速恒压供水系统,该系统可根据管网瞬间压力变化,自动调节某台水泵的转速和多台水泵的投入及退出,使管网主干管出口端保持在恒定的设定压力值,并满足用户的流量需求,使整个系统始终保持高效节能的最佳状态。
优缺点:
本系统的优点可以归纳为以下几个方面:
(1) 系统造价经济性
由于采用“一拖多”控制方式,与“一控一”方式相比较,硬件投资成本较少,具有较高的价格竞争优势;
(2) 系统构造简单和易维护性
系统由功能相对独立的通用设备单元构成,便于故障判断和日常维护保养及功能性单元替换;
(3) 通用性和灵活性
系统基本不受用户的使用场所和应用环境限制,可通过软件功能块的组合将其扩展到其他类同的供水应用场合,具有较强的灵活性;
(4) 智能性
系统可在无人职守的情况下,通过对故障的检测判断,自动地按“优美降级使用”方案处理,减少了系统停机断水现象;
(5) 保护功能全面性
系统除
2.
PLC在高楼供水系统中的应用(PLC+变频器恒压供水系统)[PLC] 07-16 摘要 本文分析了变频调速技术在恒压供水系统中的应用,提出了以PLC+变频器相结合的恒压供水系统的设计方案,并介绍了系统组成及工作原理。 关键词:变频器 恒压供水系统 A Constant Pressure Water Supply System in Building 。
基于单片机的交通灯控制器的研究与设计[单片机] 07-16 摘要: 近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断地走向深入,同时带动传统控制检测日新月异更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构,以及针对具体应用 。
3.《PLC在变频恒压供水装置中的应用》
作 者 :广州科技贸易职业学院 莫慧芳 摘 要 :本文介绍了采用PLC控制的变频调速供水系统,由PLC进行逻辑控制,由变频器进行压力调节。
变频器、可编程控制器作为系统控制的核心部件,经变频器内部PID运算,通过PLC控制变频与工频切换,实现闭环自动调节恒压变量供水。运行结果表明,该系统具有压力稳定,结构简单,工作可靠等特点。
英文摘 要 :In this paper, the control principle of VVVF providing-water system is introduced, we use PLC to carry on logic control and use inverter to modulate pressure. Through PID control principle in inverter, we realize Closed-loop control in VVVF Providing-water System. The result indicates that the system has the stable pressure, simple structure, and reliable work. 关键词: PLC 变频器 供水系统 1 引言 交流变频调速技术在国内外得到了广泛的应用,它具有体积小、重量轻、安装操作简单、数据可靠、性能稳定和节电效果明显等特点,是一项较为成熟的高科技成果。近年来,在国内各行各业也相继引进交流变频调速的各类产品,以满足生产现场的需求。
在城市高楼发展的今天,以前的给水设备已经远远不能满足现代人民生活的需要,给水厂的自动化改造迫在眉睫。如何保证在供水量波动的时候水压恒定,采取变频恒压控制是现代供水控制系统的主要方式。
它利用PLC、传感器、变频器及水泵机组组成闭环控制系统,使管网压力保持恒定,代替了传统的水塔供水控制方案,具有自动化程度高,高效节能的优点,在小区供水和工厂供水控制中得到广泛应用,并取得了明显的经济效益。2 恒压供水系统组成 系统以3台15kW的水泵P1、P2、P3变频恒压运行为例,以变频器、可编程序控制器作为系统控制的核心部件,以设定压力为控制目标,以PID为控制算法,和变频器组成恒压闭环控制系统,如图1所示。
系统时刻跟踪管网压力与压力设定值的偏差变化情况,经变频器内部进行PID运算,由PLC控制变频与工频切换,自动控制水泵电机投入台数和电机转速,实现闭环自动调整恒压供水。图1 恒压闭环控制系统2.1 PLC硬件设计 PLC选用日本三菱公司的FxOS-20MR产品,水泵P1、P2、P3可变频运行,也可工频运行,需PLC的四个输出信号控制,变频器的运行与关断由PLC的一个输出信号控制,变频器极限频率的检测信号占用PLC一个输人点,设定水压的上、下限压力值,上、下限压力值分别设在给定压力值上下两侧与给定压力略有偏差处,当管网压力处于上、下限位置,传感器分别输出开关信号进入PLC两个输人点,与变频器的极限输出频率检测信号一起,通过PLC控制泵的变频与工频切换以及工频运行泵的切除。
系统所需的输入/输出点数量共为16个点,可编程控制器Fxos-20MR能够满足系统的控制要求,FX系列PLC的工作电源可以用交流220V电源,也可用直流24V电源,它具有抗干扰能力强,可靠性高等特点,可长期在恶劣的工业环境下工作。该系统的I/O分布如附表所示。
2.2 变频器硬件设计 变频器选用日本安川变频器CIMR-P5A45P5产品。通过变频器面板设定一个给定频率作为压力给定值(14端),压力传感器反馈来的压力信号(0~10V)接至变频器端子的7端、8端,作为压力反馈,变频器根据压力给定和实测压力,调节输出频率,改变水泵转速。
变频器端子的19端和20端是传感器压力设定的上、下限值,该信号进PLC,作为工频切换的控制信息,由PLC控制水泵的工频或变频运行。变频控制系统主回路如图2所示。
变频器有2个作用,一是作为电机的软起动装置,限制电动机的启动电流;二是改变异步电动机的转速,实现恒压供水。图2 变频控制主回路原理图 图2中交流接触器组KM2 KM3分别控制泵1的变频运行和工频运行;KM4和 KM5分别控制泵2变频运行和工频运行;KM6和KM7分别控制泵3的变频运行和工频运行。
2.3 压力传感器 本供水系统输出压力一般小于或等于0.6Mpa,故系统选用YTZ一150型带电接点式的压力传感器,其水压检测范围为0~1MPa,检测精度为±0.01MPa,该传感器将0~1MPa范围的压力对应转换成0~10V的电信号。3 控制原理 合上空气开关,供水系统投入运行。
将手动、自动开关打到自动上,KM1合上,系统进入全自动运行状态,PLC中程序首先接通KM2,并起动变频器。根据压力设定值(根据管网压力要求设定)与压力实际值(来自于压力传感器)的偏差进行PID调节,并输出频率给定信号(IRF)给变频器。
变频器根据频率给定信号及预先设定好的加速时间控制水泵的转速以保证水压保持在压力设定值的上、下限范围之内,实现恒压控制。同时变频器在运行频率到达上限(设定为工频50Hz),会将频率到达信号送给PLC,PLC则根据管网压力的上、下限信号和变频器的运行频率是否到达上限的信号,由程序判断是否要起动第2台泵(或第3台泵)。
当变频器运行频率达到频率上限值,并保持一段时间(程序设定为15s),则PLC会将当前变频运行泵切换为工频运行,并迅速(时间设定为5s)起动下1台泵变频运行。此时PID会继续通过由远传压力表送来的检测信号进行分析、计算、判断。
4.小弟做的毕业设计是用PLC对M7120磨床进行改造,前言怎么写啊,
给您提供一些内容您可以进行参考,内容如下GM(通用汽车)公司提出取代继电气控制装置的要求,第二年,美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置,首次采用程序化的手段应用于电气控制,这就是第一代可编程序控制器,称Programmable Controller(PC)。
机(简称PC)发展起来后,为了方便,也为了反映可编程控制器的功能特点,可编程序控制器定名为Programmable Logic Controller(PLC)。 80年代至90年代中期,是PLC发展最快的时期,年增长率一直保持为30~40%。
在这时期,PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高,PLC逐渐进入过程控制领域,在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。 PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。
PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位,在可预见的将来,是无法取代的。 1.2 PLC的构成 PLC分为固定式和组合式(模块式)两种。
固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等,这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架,这些模块可以按照一定规则组合配置。
1.3PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。
PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。” PLC的特点 2.1可靠性高,抗干扰能力强 高可靠性是电气控制设备的关键性能。
PLC由于采用现代大规模集成电路技术,采用严格的生产工艺制造,内部电路采取了先进的抗干扰技术,具有很高的可靠性。例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。
一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。从PLC的机外电路来说,使用PLC构成控制系统,和同等规模的继电接触器系统相比,电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一,故障也就大大降低。
此外,PLC带有硬件故障自我检测功能,出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中,应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序,使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。
这样,整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了。 2.2配套齐全,功能完善,适用性强 PLC发展到今天,已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。
可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外,现代PLC大多具有完善的数据运算能力,可用于各种数字控制领域。
近年来PLC的功能单元大量涌现,使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展,使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。
2.3易学易用,深受工程技术人员欢迎 PLC作为通用工业控制计算机,是面向工矿企业的工控设备。它接口容易,编程语言易于为工程技术人员接受。
梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近,只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。
2.4系统的设计、建造工作量小,维护方便,容易改造 PLC用存储逻辑代替接线逻辑,大大减少了控制设备外部的接线,使控制系统设计及建造的周期大为缩短,同时维护也变得容易起来。更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。
这很适合多品种、小批量的生产场合。 2.5体积小,重量轻,能耗低 以超小型PLC为例,新近出产的品种底部尺寸小于100mm,重量小于150g,功耗仅数瓦。
由于体积小很容易装入机械内部,是实现机电一体化的理想控制设备。 3. PLC的应用领域 目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业,使用情况大致可归纳为如下几类。
3.1开关量的逻辑控制 这是PLC最基本、最广泛的应用领域,它取代传统的继电器电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可用于单台设备的控制,也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。
3.2模拟量控制 在工业生产过程当中,有许多连续变化的量,如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量,必须实现模拟量(Analog)和数字量(Digital)之间的A/D转换及D/A转换。
PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块,使可编程控制器用于模拟量控制。 3.3运动控制 PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。
从控制机构配置来说,早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构,现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。
世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功。
5.大专机电专业毕业设计题目
机电毕业设计目录
001CA6140车床主轴箱的设计
002DTⅡ型固定式带式输送机的设计
003FXS80双出风口笼形转子选粉机
004MR141剥绒机锯筒部、工作箱部和总体设计
005PLC在高楼供水系统中的应用
006Φ3*11M水泥磨总体设计及传动部件设计
007车床变速箱中拔叉及专用夹具设计
008乘客电梯的PLC控制
009出租车计价器系统设计
010电动自行车调速系统的设计
011多用途气动机器人结构设计
012机油冷却器自动装备线压紧工位装备设计
013基于AT89C51的锁相频率合成器的设计
014基于普通机床的后托架及夹具的设计开发
015减速器的整体设计
016金属粉末成型液压机的PLC设计
017可调速钢筋弯曲机的设计'
018螺杆空气压缩机
019膜片式离合器的设计
020全自动洗衣机控制系统的设计
021生产线上运输升降机的自动化设计
022双铰接剪叉式液压升降台的设计
023四层楼电梯自动控制系统的设计
024万能外圆磨床液压传动系统设计
025卧式钢筋切断机的设计
026锡林右轴承座组件工艺及夹具设计
027新KS型单级单吸离心泵的设计
028压燃式发动机油管残留测量装置设计
029用于带式运输机传动装置中的同轴式二级圆柱齿轮减速器
030知识竞赛抢答器设计
031自动洗衣机行星齿轮减速器的设计
本文来自: 一流设计吧() 详细出处参考: /onews.asp?id=1219
6.PLC在水处理系统中的应用
PLC在化学水处理系统中的应用PLC在化学水处理系统中的应用(1)摘要:本文介绍了PLC在电厂化学水处理中的控制方法。
化学水处理的方法主要是离子交换法。即利用离子交换树脂将水中溶盐的离子吸收,根据运行要求,PLC需要控制两个系统的阳床、阴床、混床的投运、停运和再生,两个系列的运行和再生可通过选择键点动或自动进行。
点动时按编制的程序进行操作,用点动按钮进行转步,全部程序执行完毕后,装置自动复零。 锅炉补给水程控系统的程序设计,可将常规的继电器控制系统按照三菱FX—2系列PLC的编程指令要求,转化成PLC的梯形图程序。
关键字:PLC 控制 程序前 言 电厂化学水处理包括锅炉补给水处理、凝结水处理和废水处理,其目的在于预防热力设备结垢、腐蚀和结盐,确保可靠生产,并尽量做到节水和控制环境污染。化学水处理的工艺流程十分复杂,以往都采用继电器进行程序控制,因安装接线复杂,程序修改困难,维护量大,以及设备老化等原因,使得其可靠性差,投运率较低。
为了改善上述利用继电器控制存在的缺陷,应用PLC进行程序控制,可以有效地解决上述存在的问题。 PLC具有高可靠性,编程方便,易于使用,环境要求低,与其他装置的配置连接方便,鉴于PLC有上述优点,所以PLC用于化学水处理系统中,可以很好的解决继电器控制存在的问题。
化学水处理的方法主要是离子交换法,即利用离子交换树脂将水中溶盐的离子吸收。经过一定时间的运行之后,离子交换树脂会失效,这就需要停止运行以对树脂进行再生还原以便使树脂可以重新使用。
为此,就需要两套设备轮流运行、切换。应用PLC装置再辅以一些外部设备,可以很方便的控制两套设备的运行和切换。
两个系列的阳床、阴床、混床的投运、停运和再生,其运行方式为#1系列运行,2#系列再生和2#系列运行、1#系列再生。两个系列的运行和再生可通过选择键点动或自动运行。
点动时按编制的程序进行操作,用点动按钮进行转步;自动时,按操作人员发出的启动指令由事先设定的时间自动转步,全部程序执行完毕后,装置自动复零。1、PLC简介 可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计,它采用一类可编程的存贮器,用于其内部存贮程序、执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术操作等面向用户的指令,并通过数字式或模拟式输入输出控制各种类型的机械或生产过程。
可编程控制器及其有关外部设备,都按易于工业控制系统联成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。它有如下特点:(1)高可靠性可以说,到目前为止没有任何一种工业控制设备可以达到可编程控制器的可靠性,随着器件水平的提高,可编程控制器可靠性还在继续提高。
例如三菱F1,F2系列平均无故障时间可达30万小时,而A系列的可靠性又比之高几个数量级,尤其是近来开发出的多机冗余系统和表决系统则更进一步增加了可靠性,事实上,如果某种控制装置可以连续运行20年以上不出问题,在当前技术更新瞬息万变的世界上,则可认为是永远不会坏的装置了。三菱公司已宣布,在今后它生产的可编程控制器不再标可靠性这一指标了,因为对于可编程控制器,这一指标已经无意义了,可以说在可编程控制器使用中发生的故障,大部分是由可编程控制器外部的开关、传感器、执行器引起的,而不是可编程控制器本身发生的。
可编程控制器是如何做到如此高可靠性的呢?可以先看看产生故障的原因及解决这些问题的方法。任何电子设备产生故障的原因分为外部和内部两类,外部起因主要由于电磁干扰、辐射干扰以及由输入输出线、电源线等引入的干扰;环境温度、粉尘、有害气体的影响;振动、冲击引起的器件损坏、断联等,内部的原因主要是器件的失效、老化,存贮信息的丢失、错误,程序分支的错误,条件判别的错误,及运行进入死循环等。
针对以上故障原因,可以从软件及硬件两方面来解决可靠性问题。在硬件方面,首先是选用优质器件,再就是设计合理的系统结构、加固、简化安装,使其易于抗冲击,对印制电路板的设计加工及焊接工艺都做到严格要求。
在此基础上,可编程器还采用如下独特的方式:所有输入输出电路都采用光电隔离,做到电浮空,无论对于抗电干扰还是对于方便接地都大有好处。PLC在化学水处理系统中的应用(2)① 个I/O端子除了采用常规模拟量滤波以外,还加上数字滤波。
② 内部采用电磁屏蔽,防止辐射干扰。③ 采用较先进的电源电路,以防止由电源回路串入的干扰,有人做过实验,在三菱F1系列可编程控制器上从电源回路接入峰-峰为4000V的脉冲群干扰或电源瞬停30ms,对可编程控制器不会产生任何影响。
④ 采用合理的电路程序,一旦某模块有故障,在线插拔、调试时不会影响整机的正常运行。在软件方面采取了如下措施:① 设置了警戒时钟WDT,可编程控制器运行时对WDT定时刷新,如果程序出现了死循环,就能立即跳出重新启动,并报警。
② 为避免由于程序出错而错误运行,每次扫描都对程序进行检查和校验,一旦程序出错立即报警并停止运行。③ 对程序及动态数据进行电池后备,停电后,运行。
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