基于PLC的城市供水新型節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告.doc

畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開(kāi)題報(bào)告題目名稱：基于PLC的城市供水新型節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)學(xué)生姓名專業(yè)機(jī)電技術(shù)教育班級(jí)一、選題的目的意義隨著變頻調(diào)速技術(shù)和可編程控制技術(shù)的飛速發(fā)展，變頻器和可編程控制器因具有功能強(qiáng)大、使用方便、應(yīng)用面廣的特點(diǎn)，已經(jīng)成為當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)化的主要裝置之一，在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域得到廣泛使用，在其它領(lǐng)域（如民用和家庭自動(dòng)化）的應(yīng)用也得到了迅速的發(fā)展。由于變頻調(diào)速技術(shù)和可編程程序控制技術(shù)的應(yīng)用靈活方便，在恒壓供水系統(tǒng)中亦得到廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的供水系統(tǒng)由于技術(shù)的限制，存在很多問(wèn)題，如：控制系統(tǒng)復(fù)雜，不節(jié)能，監(jiān)控裝置及信號(hào)采集技術(shù)落后等，隨著社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展，對(duì)供水系統(tǒng)提出了更高的要求。因此研究采用PLC與網(wǎng)絡(luò)連接技術(shù)，以PLC作為中心控制單元，運(yùn)用變頻器與PID結(jié)合的方法，開(kāi)發(fā)出恒壓供水控制系統(tǒng)。它根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)可快速調(diào)整供水系統(tǒng)的供水壓力，達(dá)到恒壓供水的目的，提高系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性，能取得良好的控制效果以及明顯的節(jié)能效果，具有著非常重要的意義。二、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀為了滿足城市快速發(fā)展的需要，國(guó)內(nèi)外城市供排水企業(yè)近年來(lái)不斷采用新的技術(shù)、新的工藝，用以提高城市的供排水能力和服務(wù)質(zhì)量。其中水廠監(jiān)控系統(tǒng)在全國(guó)大多數(shù)城市得到廣泛應(yīng)用，還有一些城市的供排水企業(yè)正在逐步采用GIS技術(shù)管理供排水管網(wǎng)信息、用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)收費(fèi)電算化。這些將信息、計(jì)算機(jī)、通信和自動(dòng)控制等融合在一起的先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，的確為供排水企業(yè)的現(xiàn)代化運(yùn)營(yíng)解決了很多的實(shí)際問(wèn)題。但是還有很多深層次的問(wèn)題尚未得到卓有成效的解決。因此，要達(dá)到自來(lái)水企業(yè)的最優(yōu)化運(yùn)營(yíng)，就需要系統(tǒng)分析企業(yè)的運(yùn)營(yíng)模式，找到每個(gè)環(huán)節(jié)的相關(guān)性，獲取綜合的有效信息、歷史信息，為優(yōu)化企業(yè)的運(yùn)營(yíng)，提供輔助決策。以產(chǎn)水到用水的整個(gè)過(guò)程為主線，以企業(yè)的管理現(xiàn)代化為輔線，將信息技術(shù)在企業(yè)集成應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)從產(chǎn)水到用水的最大效益。新型供水方式與過(guò)去的水塔或高位水箱以及氣壓供水方式相比，不論是設(shè)備的投資，運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，還是系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性、自動(dòng)化程度等方面都具有無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，而且具有顯著的節(jié)能效果。特別是恒壓供水調(diào)速系統(tǒng)，它的這些優(yōu)越性，引起國(guó)內(nèi)幾乎所有供水設(shè)備廠家的高度重視，并不斷投入開(kāi)發(fā)資金、研究設(shè)計(jì)這一高新技術(shù)產(chǎn)品。三、主要研究?jī)?nèi)容（1）變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)的理論原理主要介紹變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)的工作原理，變頻器的節(jié)能、調(diào)速原理；變頻器的工況點(diǎn)的確定和能耗機(jī)理分析，以及系統(tǒng)調(diào)速范圍的確定。（2）系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)主要介紹變頻調(diào)速恒壓供水監(jiān)控軟件的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括了數(shù)據(jù)采集與通信，設(shè)備狀況控制及數(shù)據(jù)管理；供水監(jiān)控軟件的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)和供水監(jiān)控軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。（3）PLC與上位機(jī)間的串口通信設(shè)計(jì)主要介紹串行通信與并行通信的優(yōu)缺點(diǎn)，從而確定供水監(jiān)控軟件必須采用PLC與上位機(jī)的串口通信，然后進(jìn)行通訊參數(shù)設(shè)置，開(kāi)發(fā)出通信測(cè)試界面，用PLC通信程序指令實(shí)現(xiàn)串行通信。四、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的研究方法或技術(shù)路線城市供水系統(tǒng)是基于PLC的控制程序，它與硬件聯(lián)系十分緊密，需要借助于有關(guān)硬件系統(tǒng)才能設(shè)計(jì)出來(lái)。該系統(tǒng)可分為水源、泵站和管網(wǎng)等各系統(tǒng)設(shè)備的生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化控制系統(tǒng)；調(diào)度管理用SCADA系統(tǒng)；GIS、MIS等信息管理系統(tǒng)；優(yōu)化調(diào)度決策支持系統(tǒng)；計(jì)量管理系統(tǒng)；全局通信及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；視頻會(huì)議、工業(yè)視頻監(jiān)視等輔助系統(tǒng)組成。全部用PLC程序編制。程序編好后，對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試。我們主要利用實(shí)驗(yàn)室里的可編程控制器對(duì)程續(xù)進(jìn)行調(diào)試。在調(diào)試過(guò)程中要觀察程序的正確與否，然后用計(jì)算機(jī)與可編程控制器樣機(jī)進(jìn)行連機(jī)，開(kāi)始運(yùn)行調(diào)試方案。調(diào)試的方案是：把整個(gè)程續(xù)分成若干個(gè)小程序，然后將編好的程序輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行仿真，并觀察是否有語(yǔ)法錯(cuò)誤，再然后保存該程序。調(diào)試并非一次成功，需要老師的幫助和指導(dǎo)，多次運(yùn)行好最終完成程序調(diào)試。五、主要參考文獻(xiàn)與資料1宋序彤我國(guó)城市供水發(fā)展有關(guān)問(wèn)題分析J城鎮(zhèn)供水2001(7)：15272廖常初可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)M重慶；重慶大學(xué)出版社，20013成都佳靈電氣制造公司JP6C-T9系列PIMIGBT高性能數(shù)字式變頻器使用手冊(cè)M20014韓濤，錢毅變頻調(diào)速供水系統(tǒng)控制特性的改進(jìn)J供水排水學(xué)報(bào)，1995，2(6)：31325陳虹，史旺旺中小型水廠自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法J給水排水學(xué)報(bào)，2001，27(11)：86906史志強(qiáng)水廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)中可編程控制器的應(yīng)用J福州：福州大學(xué)學(xué)報(bào)，1998，26(6)：44477錢毅，韓濤微機(jī)控制的變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)J1996，6(2)：16328金以慧過(guò)程控制M北京：清華大學(xué)出版社，20019李清泉，杜繼宏計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)及應(yīng)用M北京：機(jī)械工業(yè)出版社，198810劉樂(lè)善微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)及應(yīng)用M武漢：華中理工大學(xué)出版社，200011俞云奎，羅耀華可編程序調(diào)節(jié)器、控制器原理與應(yīng)用M哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)出版社，199712蔡燕，陳振翼微機(jī)控制變頻調(diào)速水泵恒壓供水系統(tǒng)J天津：天津紡織工學(xué)院學(xué)報(bào)，1994，12(15)：545713高新陵，宋曉平變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)研制J河海大學(xué)學(xué)報(bào)，20