电信学院毕业设计开题报告
姓名学号题目王海平03230126专业指导教师电气工程及其自动化郭永吉班级题目类型电气1班工程设计
基于PLC居民社区恒压供水变频控制系统设计
一、主要设计内容、设计思想、解决的关键问题、拟采用的技术方案、设计工作步骤
1设计主要内容
设计一个变频供水控制系统，系统中应结合微机技术，变频技术与电机控制技术，主要有：（1）握水利工程对控制，通信等的需求，提出综合自动化系统方案。（2）提出综合自动化系统的硬件方案和方案论证优化。（3）完成软件需求的系统分析。（4）完成软件的编制（PLC的编程几说明）。（5）绘制系统总体结构图，系统原理图，电气控制原理图，软件流程图。（6）按期完成毕业设计说明书的撰写。（7）充分准备，顺利完成答辩。
2设计主要思想
本设计采用电动机调速装置与可编程控制器构成控制系统，进行优化泵组的运行台数，完成供水压力的闭环控制，在管网压力变化时达到稳定供水压力和节约电能的目的。恒压供水是指在供水网管中，当用水量发生变化时出口压力保持不变的供水方式。所谓变频恒压供水系统的设计与实现变频恒压供水系统的核心，在于使用一台或几台变频器对供水系统的水泵进行变频控制，使整个控制系统中供水水泵尽量工作在最佳效率状态。系统的控制目标是泵站总管的出水压力。系统设定给水压力值与反馈值进比较，其差值送入CPU运算处理后，发出控制指令，控制泵电动机的投入台数和运
f行变量泵电动机的转速，从而达到给水压力稳定在设定的压力值上。其实质就是利用变频器的PID功能实现工业过程的闭环控制。即将压力控制点测的压力信号直接输入到变频器中，由变频器将与用户设定的值进行比较，并通过变频器内置PID运算将结果转换为频率调节信号调整水泵电机的电源频率，从而实现控制水泵转速。系统控制原理图如下所示：
压力设定PID调节变频控制器
M
供水管网
压力变送器
图1
系统控制原理图
3．设计需解决的关键问题
（1）系统的PID调节标准的PID控制系统中由于系统的执行结构线性范围受到限制当偏差信号较大时如系统启动停止或大幅度波动由于积分的作用会产生较大的超调量造成系统性能变差如果能在系统偏差大时将积分作用减弱偏差小时将积分作用加强这样可以大大提高系统的调节品质采用变速积分PID可以很好的解决这一问题。变速积分PID算法的基本思想是改变积分项的累加速度，使其与偏差的大相适应。偏差大时，减弱积分作用，而在偏差较r