基于PLC的恒压供水系统设计

在这次的选用中是以咱们老家一个小区平时用水为主要的课题目标，在老师与同学的帮助下我就采用了以PLC与变频技术相结合的研究课题来完成本课题的实验。课题中是用一个小区恒压供水系统来实现它的价值从而保证了恒压供水系统运行可靠、安全、节能等，让它在使用过程中获得最佳的运作状况。
正常情况下来说基于PLC的恒压供水由4个部分组成的，他们分别是，现成水泵机组、可编程控制器、压力传感器以及变频器，这些部分组成了一个完整的循环系统，在咱们设计的课题中是有4个用来盛水的大水池与4台能够节制的水泵这个设计的基本要求：一是按照主管道给出的压力信号决定水泵的启动与停止，二是当压力比正常压力低的时候发动水泵，十秒钟过后还是很低，再按一下按钮启动下一台；当压力高于一般压力时。堵截一台水泵，10s后高压信号仍存在，切断下一台。
（2 ）在本课题是以PLC恒压供水系统为主导的。它是由4个大型水泵完成对本小区供水压力的维持，由于要对机电的庇护，才请求4台水泵在运行时间和频率尽量同等这样就不会对水泵有太大的损坏。也就是说，需求接通时，最初发动停止时段最长的那台，而需要切断时则先停止运行时间最长的那台。
按照以上掌管请求，进行系统总体控制方案设计也是有要求的它的选型也是很有讲究的如，硬件设备选型、PLC的选型、估算所需I/O点数、进行I/O模块选型、画出硬件拼接图：含有整体硬件配置图、输入与输出拼接图，分拨输入与输出点数，列出I/O分配表，熟练的运用它们之间的关系与之每一个所表达的功能。
软件，设计梯形图控制程序，对程序进行调试和修改。
1.3变频恒压供水系统的理论分析
水泵电机很多都是采用三相异步电动机，而其转速公式为：
(2.1)
公式中的类型有电源频率(f)，极其对数(p)，转差率（s）。
从上面的公式我们可以看出来可以改变电动机速度的方法有三种，我们可以通过改变电机的f，p，s来改变电机的速度。
一般来说效率最高，最能节约成本的改变电机的速度是通过改变电动机的极对数，但是这种改变方式只适合于特定转速的生产机器，因为能做到这种改变的需要专门的能够使有机调速，而且转矩大的变极电机。通过改变转差率来调节的转速的话这种方式的节能效果比较好，而且调速的性能非常棒，可是由于成本的过高和线路的接线方式太复杂等原因导致了这种改变转速的方式很难得到大范围的推广。所以通过比较我们选择了通过改变电源频率来改变电机速度这种方式来改变电机转速。
通过上面的公式我们可以发现，电机的转速n与电机的电源频率成正比例变化。通过对电源频率的改变我们可以慢慢的来改变电动机的转速。可是如果只是单单的改变电源频率来改变电机的速度，由于这种过于单一的改变方式会导致电动机的运行性能恶化非常严重。随着科技的发展，已经研制出来了很多性能良好的变频调速电源装置来促进变频调速的能够大范围推广。

第二章PLC的介绍
2.1 PLC的概论
随着时代的发展，工业需要越来越高，为了适应新型工业的发展我们设计出了PLC控制系统，他可以通过数字的输出与输入，算术的计算与编制来控制各种机械，让其在生产中更方便的应用。PLC的有点很多例如：
（1）结构简单
（2）体积小
（3）操作方便
（4）可靠性好
2.1.1 PLC的产生
随着人们对科技的了解，慢慢的人们发明了一种简单的控制系统，他是由几个方面组成的，包含继电器，接触器等等一些电子元件，这种简单的控制系统可以控制生产过程中各种各样的机器，这就是大家一般所认识的比较旧的接触器控制系统。因为这种系统容易掌握，结构简单，价格便宜，在相当多的地方可以满足控制使用，所以这种控制器的适用范围很大，一直在工业控制领域里面占有着很重要的作用。但是每一种操作系统都是由他缺陷的好比：功能使用性少，设备体积过于庞大，运转的动作速度比较缓慢，又不怎么的可靠使用完全让人加以担心，又实现不了复杂点的控制要求，最重要的是他的连接方式是单一连接线的硬来确定的所以他的安全性与可靠性让我们老百姓为之担心。当生产过程中出现一丁点损坏或是很小的毛病的时候，原先所有的努力所做到接线人跟控制盘就白费了，然后就要进行重新接与更换，耗时耗力非常的不值得，所以它的工作效率与寿命都是很差。