可編程控制器與變頻調(diào)速在水位控制系統(tǒng)中的應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-26 14:55
本文闡述了可編程控制器和變頻器都是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代工業(yè)控制產(chǎn)品,將二者有機(jī)地結(jié)合起來,用可編程控制器來控制變頻器,是當(dāng)代工業(yè)控制中經(jīng)常遇到的問題。本文先對(duì)變頻器和可編程控制器的發(fā)展、工作原理、基本結(jié)構(gòu)和應(yīng)用領(lǐng)域都做了基本的介紹后,通過對(duì)可編程控制器與變頻調(diào)速在恒壓供水中的應(yīng)用的研究,得出變頻調(diào)速具有以下幾方面節(jié)能的作用:1.在額定工作點(diǎn),逆變器供電下的異步電機(jī)功率損失是最小的,故節(jié)能效果顯著。2.實(shí)踐證明,使用變頻設(shè)備可使水泵平均運(yùn)行轉(zhuǎn)速比工頻轉(zhuǎn)速降低20%,從而大大降低能耗,節(jié)能效率可達(dá)20~40%。3.因?qū)崿F(xiàn)恒壓自動(dòng)控制,不需要操作人員頻繁操作,降低了人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,節(jié)省了人力。4.由于變量泵工作在變頻工況,在其出口流量小于額定流量時(shí),泵轉(zhuǎn)速降低,減少了軸承的磨損和發(fā)熱,延長泵和電動(dòng)機(jī)的機(jī)械使用壽命,節(jié)省了設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用。5.功率因數(shù)補(bǔ)償節(jié)能。6.由于變量泵工作在變頻工作狀態(tài),在其運(yùn)行過程中其轉(zhuǎn)速是由外供水量決定的,故系統(tǒng)在運(yùn)行過程中可節(jié)約可觀的電能,其經(jīng)濟(jì)效益是十分明顯的。7.具有降低管道阻力和減少截流損失的效能。綜上所述,變頻調(diào)速技術(shù)可使水泵運(yùn)行的轉(zhuǎn)速隨流量的變化而變化...
【文章來源】:沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題的來源及研究的目的和意義
1.2 研究內(nèi)容
2 變頻器
2.1 通用變頻器的發(fā)展概況
2.1.1 通用變頻器的發(fā)展過程
2.1.2 通用變頻器技術(shù)的發(fā)展展望
2.2 通用變頻器的基本工作原理
2.2.1 基頻以下調(diào)速
2.2.2 基頻以上調(diào)速
2.3 通用變頻器的基本結(jié)構(gòu)
2.3.1 變頻器的基本外形結(jié)構(gòu)
2.3.2 變頻器的類別
2.3.3 變頻器的額定值和頻率指標(biāo)
2.3.4 變頻器的主電路
3 可編程控制器
3.1 PLC 的產(chǎn)生、定義、分類
3.1.1 PLC 的產(chǎn)生、發(fā)展史
3.1.2 PLC 的定義
3.1.3 PLC 的分類
3.2 可編程控制器的特點(diǎn)及性能指標(biāo)
3.2.1 可編程控制器的一般特點(diǎn)
3.2.2 可編程控制器的性能指標(biāo)
3.3 PLC 的國內(nèi)外狀況
3.4 PLC 的應(yīng)用領(lǐng)域
3.5 PLC 的組成和工作過程
3.5.1 PLC 的硬件構(gòu)成
3.5.2 PLC 的工作過程
3.6 PLC 未來展望
4 PLC 與變頻調(diào)速在恒壓供水中的應(yīng)用
4.1 變頻調(diào)速恒壓供水的基本原理
4.2 恒壓供水系統(tǒng)的基本構(gòu)成
4.3 變頻調(diào)速的節(jié)能原理
4.3.1 變頻節(jié)能
4.3.2 功率因數(shù)補(bǔ)償節(jié)能
4.3.3 軟啟動(dòng)節(jié)能
4.3.4 采用多泵并聯(lián)恒壓供水可改善節(jié)能狀況
4.3.5 恒壓供水變頻調(diào)速系統(tǒng)主要特點(diǎn)
4.4 變頻器的操作方式及使用
4.5 基于 PLC 的 PID 控制算法在恒壓水位控制上的實(shí)現(xiàn)
4.5.1 PID 控制的設(shè)計(jì)
4.5.2 數(shù)字 PID 控制
4.5.3 PLC 中的 PID 參數(shù)設(shè)定
4.5.4 PID 指令的使用注意事項(xiàng)
4.6 PLC 模擬量擴(kuò)展單元的配置及應(yīng)用
4.6.1 PLC 在本文應(yīng)用中的主要任務(wù)
4.6.2 PLC 模擬量擴(kuò)展單元的配置及應(yīng)用
4.6.3 校準(zhǔn)及配置
4.6.4 輸入/輸出數(shù)據(jù)字格式
4.6.5 EM235的安裝使用
4.6.6 EM235的工作程序編制
4.7 三泵生活/消防雙恒壓供水的實(shí)例
4.7.1 系統(tǒng)控制要求
4.7.2 PLC系統(tǒng)選型
4.7.3 控制系統(tǒng)的I/O點(diǎn)及地址分配
4.7.4 電氣控制系統(tǒng)原理圖
4.7.5 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)
4.8 模糊 PID 控制的研究
4.8.1 模糊理論和模糊控制
4.8.2 模糊控制器的一般結(jié)構(gòu)
4.8.3 模糊控制器的設(shè)計(jì)
4.8.4 模糊自適應(yīng) PID 控制器的設(shè)計(jì)
4.9 時(shí)滯系統(tǒng)的 Smith 補(bǔ)償
4.9.1 供水控制系統(tǒng)的近似模型
4.9.2 純滯后的 Smith 補(bǔ)償方法
4.10 恒壓供水變頻調(diào)速控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
4.10.1 變頻器的容量
4.10.2 電動(dòng)機(jī)的熱保護(hù)
4.10.3 主要的功能預(yù)置
5 PLC 通信程序設(shè)計(jì)
5.1 PLC 網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議
5.2 PLC 通信程序設(shè)計(jì)
5.3 PLC 網(wǎng)絡(luò)組建
5.3.1 OSI 網(wǎng)絡(luò)模型
5.3.2 PLC 網(wǎng)絡(luò)模型
5.3.3 物理層協(xié)議
5.3.4 數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議
5.3.5 PLC 網(wǎng)絡(luò)接口程序設(shè)計(jì)
5.4 利用組態(tài)王建立監(jiān)控系統(tǒng)的方法
5.5 組態(tài)王與 PLC 的通訊方式
5.6 通信網(wǎng)絡(luò)的選擇
5.6.1 各種遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)
5.6.2 恒壓供水監(jiān)控系統(tǒng)的通信特點(diǎn)
6 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]過程控制中PID控制算法的實(shí)用性[J]. 李曼珍. 儀器儀表用戶. 2004(05)
[2]變頻調(diào)速供水泵站幾個(gè)重要問題的探討[J]. 李紅艷,崔建國,馬力輝. 太原理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2003(03)
[3]用PLC的軟件實(shí)現(xiàn)PID閉環(huán)控制[J]. 張文慶. 自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用. 2003(02)
[4]變頻調(diào)速水泵幾個(gè)問題的探討[J]. 柯水洲,張?jiān)?尚耀宗. 給水排水. 2001(09)
[5]離心泵并聯(lián)運(yùn)行時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問題[J]. 傅松,王松嶺. 水泵技術(shù). 1997(06)
[6]變頻調(diào)速水泵的合理選擇[J]. 水浩然. 給水排水. 1994(10)
碩士論文
[1]基于變頻及現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的供水系統(tǒng)研究[D]. 楊靜云.南京理工大學(xué) 2005
[2]PLC恒壓供水系統(tǒng)的研究[D]. 吳戈.長春理工大學(xué) 2004
[3]供水系統(tǒng)模糊控制及信息管理軟件設(shè)計(jì)研究[D]. 黃昕.中南大學(xué) 2004
本文編號(hào):3101772
【文章來源】:沈陽工業(yè)大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:90 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題的來源及研究的目的和意義
1.2 研究內(nèi)容
2 變頻器
2.1 通用變頻器的發(fā)展概況
2.1.1 通用變頻器的發(fā)展過程
2.1.2 通用變頻器技術(shù)的發(fā)展展望
2.2 通用變頻器的基本工作原理
2.2.1 基頻以下調(diào)速
2.2.2 基頻以上調(diào)速
2.3 通用變頻器的基本結(jié)構(gòu)
2.3.1 變頻器的基本外形結(jié)構(gòu)
2.3.2 變頻器的類別
2.3.3 變頻器的額定值和頻率指標(biāo)
2.3.4 變頻器的主電路
3 可編程控制器
3.1 PLC 的產(chǎn)生、定義、分類
3.1.1 PLC 的產(chǎn)生、發(fā)展史
3.1.2 PLC 的定義
3.1.3 PLC 的分類
3.2 可編程控制器的特點(diǎn)及性能指標(biāo)
3.2.1 可編程控制器的一般特點(diǎn)
3.2.2 可編程控制器的性能指標(biāo)
3.3 PLC 的國內(nèi)外狀況
3.4 PLC 的應(yīng)用領(lǐng)域
3.5 PLC 的組成和工作過程
3.5.1 PLC 的硬件構(gòu)成
3.5.2 PLC 的工作過程
3.6 PLC 未來展望
4 PLC 與變頻調(diào)速在恒壓供水中的應(yīng)用
4.1 變頻調(diào)速恒壓供水的基本原理
4.2 恒壓供水系統(tǒng)的基本構(gòu)成
4.3 變頻調(diào)速的節(jié)能原理
4.3.1 變頻節(jié)能
4.3.2 功率因數(shù)補(bǔ)償節(jié)能
4.3.3 軟啟動(dòng)節(jié)能
4.3.4 采用多泵并聯(lián)恒壓供水可改善節(jié)能狀況
4.3.5 恒壓供水變頻調(diào)速系統(tǒng)主要特點(diǎn)
4.4 變頻器的操作方式及使用
4.5 基于 PLC 的 PID 控制算法在恒壓水位控制上的實(shí)現(xiàn)
4.5.1 PID 控制的設(shè)計(jì)
4.5.2 數(shù)字 PID 控制
4.5.3 PLC 中的 PID 參數(shù)設(shè)定
4.5.4 PID 指令的使用注意事項(xiàng)
4.6 PLC 模擬量擴(kuò)展單元的配置及應(yīng)用
4.6.1 PLC 在本文應(yīng)用中的主要任務(wù)
4.6.2 PLC 模擬量擴(kuò)展單元的配置及應(yīng)用
4.6.3 校準(zhǔn)及配置
4.6.4 輸入/輸出數(shù)據(jù)字格式
4.6.5 EM235的安裝使用
4.6.6 EM235的工作程序編制
4.7 三泵生活/消防雙恒壓供水的實(shí)例
4.7.1 系統(tǒng)控制要求
4.7.2 PLC系統(tǒng)選型
4.7.3 控制系統(tǒng)的I/O點(diǎn)及地址分配
4.7.4 電氣控制系統(tǒng)原理圖
4.7.5 系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)
4.8 模糊 PID 控制的研究
4.8.1 模糊理論和模糊控制
4.8.2 模糊控制器的一般結(jié)構(gòu)
4.8.3 模糊控制器的設(shè)計(jì)
4.8.4 模糊自適應(yīng) PID 控制器的設(shè)計(jì)
4.9 時(shí)滯系統(tǒng)的 Smith 補(bǔ)償
4.9.1 供水控制系統(tǒng)的近似模型
4.9.2 純滯后的 Smith 補(bǔ)償方法
4.10 恒壓供水變頻調(diào)速控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
4.10.1 變頻器的容量
4.10.2 電動(dòng)機(jī)的熱保護(hù)
4.10.3 主要的功能預(yù)置
5 PLC 通信程序設(shè)計(jì)
5.1 PLC 網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議
5.2 PLC 通信程序設(shè)計(jì)
5.3 PLC 網(wǎng)絡(luò)組建
5.3.1 OSI 網(wǎng)絡(luò)模型
5.3.2 PLC 網(wǎng)絡(luò)模型
5.3.3 物理層協(xié)議
5.3.4 數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議
5.3.5 PLC 網(wǎng)絡(luò)接口程序設(shè)計(jì)
5.4 利用組態(tài)王建立監(jiān)控系統(tǒng)的方法
5.5 組態(tài)王與 PLC 的通訊方式
5.6 通信網(wǎng)絡(luò)的選擇
5.6.1 各種遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)
5.6.2 恒壓供水監(jiān)控系統(tǒng)的通信特點(diǎn)
6 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
在學(xué)研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]過程控制中PID控制算法的實(shí)用性[J]. 李曼珍. 儀器儀表用戶. 2004(05)
[2]變頻調(diào)速供水泵站幾個(gè)重要問題的探討[J]. 李紅艷,崔建國,馬力輝. 太原理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2003(03)
[3]用PLC的軟件實(shí)現(xiàn)PID閉環(huán)控制[J]. 張文慶. 自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用. 2003(02)
[4]變頻調(diào)速水泵幾個(gè)問題的探討[J]. 柯水洲,張?jiān)?尚耀宗. 給水排水. 2001(09)
[5]離心泵并聯(lián)運(yùn)行時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問題[J]. 傅松,王松嶺. 水泵技術(shù). 1997(06)
[6]變頻調(diào)速水泵的合理選擇[J]. 水浩然. 給水排水. 1994(10)
碩士論文
[1]基于變頻及現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的供水系統(tǒng)研究[D]. 楊靜云.南京理工大學(xué) 2005
[2]PLC恒壓供水系統(tǒng)的研究[D]. 吳戈.長春理工大學(xué) 2004
[3]供水系統(tǒng)模糊控制及信息管理軟件設(shè)計(jì)研究[D]. 黃昕.中南大學(xué) 2004
本文編號(hào):3101772
本文鏈接:http://sikaile.net/shekelunwen/ljx/3101772.html
最近更新
教材專著