基于PLC的城市供水新型節(jié)能系統(tǒng)設計開題報告.doc

畢業(yè)論文（設計）開題報告題目名稱：基于PLC的城市供水新型節(jié)能系統(tǒng)設計學生姓名專業(yè)機電技術教育班級一、選題的目的意義隨著變頻調(diào)速技術和可編程控制技術的飛速發(fā)展，變頻器和可編程控制器因具有功能強大、使用方便、應用面廣的特點，已經(jīng)成為當代工業(yè)自動化的主要裝置之一，在工業(yè)生產(chǎn)領域得到廣泛使用，在其它領域（如民用和家庭自動化）的應用也得到了迅速的發(fā)展。由于變頻調(diào)速技術和可編程程序控制技術的應用靈活方便，在恒壓供水系統(tǒng)中亦得到廣泛的應用。傳統(tǒng)的供水系統(tǒng)由于技術的限制，存在很多問題，如：控制系統(tǒng)復雜，不節(jié)能，監(jiān)控裝置及信號采集技術落后等，隨著社會的進步和發(fā)展，對供水系統(tǒng)提出了更高的要求。因此研究采用PLC與網(wǎng)絡連接技術，以PLC作為中心控制單元，運用變頻器與PID結(jié)合的方法，開發(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、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀為了滿足城市快速發(fā)展的需要，國內(nèi)外城市供排水企業(yè)近年來不斷采用新的技術、新的工藝，用以提高城市的供排水能力和服務質(zhì)量。其中水廠監(jiān)控系統(tǒng)在全國大多數(shù)城市得到廣泛應用，還有一些城市的供排水企業(yè)正在逐步采用GIS技術管理供排水管網(wǎng)信息、用計算機實現(xiàn)收費電算化。這些將信息、計算機、通信和自動控制等融合在一起的先進技術的應用，的確為供排水企業(yè)的現(xiàn)代化運營解決了很多的實際問題。但是還有很多深層次的問題尚未得到卓有成效的解決。因此，要達到自來水企業(yè)的最優(yōu)化運營，就需要系統(tǒng)分析企業(yè)的運營模式，找到每個環(huán)節(jié)的相關性，獲取綜合的有效信息、歷史信息，為優(yōu)化企業(yè)的運營，提供輔助決策。以產(chǎn)水到用水的整個過程為主線，以企業(yè)的管理現(xiàn)代化為輔線，將信息技術在企業(yè)集成應用，實現(xiàn)從產(chǎn)水到用水的最大效益。新型供水方式與過去的水塔或高位水箱以及氣壓供水方式相比，不論是設備的投資，運行的經(jīng)濟性，還是系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性、自動化程度等方面都具有無法比擬的優(yōu)勢，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，引起國內(nèi)幾乎所有供水設備廠家的高度重視，并不斷投入開發(fā)資金、研究設計這一高新技術產(chǎn)品。三、主要研究內(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；變頻器的工況點的確定和能耗機理分析，以及系統(tǒng)調(diào)速范圍的確定。（2）系統(tǒng)軟件設計與實現(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)設計，包括了數(shù)據(jù)采集與通信，設備狀況控制及數(shù)據(jù)管理；供水監(jiān)控軟件的數(shù)據(jù)庫設計和供水監(jiān)控軟件結(jié)構(gòu)設計。（3）PLC與上位機間的串口通信設計主要介紹串行通信與并行通信的優(yōu)缺點，從而確定供水監(jiān)控軟件必須采用PLC與上位機的串口通信，然后進行通訊參數(shù)設置，開發(fā)出通信測試界面，用PLC通信程序指令實現(xiàn)串行通信。四、畢業(yè)論文（設計）的研究方法或技術路線城市供水系統(tǒng)是基于PLC的控制程序，它與硬件聯(lián)系十分緊密，需要借助于有關硬件系統(tǒng)才能設計出來。該系統(tǒng)可分為水源、泵站和管網(wǎng)等各系統(tǒng)設備的生產(chǎn)過程自動化控制系統(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)；計量管理系統(tǒng)；全局通信及網(wǎng)絡系統(tǒng)；視頻會議、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，對程序進行調(diào)試。我們主要利用實驗室里的可編程控制器對程續(xù)進行調(diào)試。在調(diào)試過程中要觀察程序的正確與否，然后用計算機與可編程控制器樣機進行連機，開始運行調(diào)試方案。調(diào)試的方案是：把整個程續(xù)分成若干個小程序，然后將編好的程序輸入計算機進行仿真，并觀察是否有語法錯誤，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，多次運行好最終完成程序調(diào)試。五、主要參考文獻與資料1宋序彤我國城市供水發(fā)展有關問題分析J城鎮(zhèn)供水2001(7)：15272廖常初可編程序控制器應用技術M重慶；重慶大學出版社，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M20014韓濤，錢毅變頻調(diào)速供水系統(tǒng)控制特性的改進J供水排水學報，1995，2(6)：31325陳虹，史旺旺中小型水廠自動化技術的實現(xiàn)方法J給水排水學報，2001，27(11)：86906史志強水廠自動化控制系統(tǒng)中可編程控制器的應用J福州：福州大學學報，1998，26(6)：44477錢毅，韓濤微機控制的變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)J1996，6(2)：16328金以慧過程控制M北京：清華大學出版社，20019李清泉，杜繼宏計算機控制系統(tǒng)及應用M北京：機械工業(yè)出版社，198810劉樂善微型計算機接口技術及應用M武漢：華中理工大學出版社，200011俞云奎，羅耀華可編程序調(diào)節(jié)器、控制器原理與應用M哈爾濱：哈爾濱工程大學出版社，199712蔡燕，陳振翼微機控制變頻調(diào)速水泵恒壓供水系統(tǒng)J天津：天津紡織工學院學報，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河海大學學報，20