本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開(kāi)題報(bào)告題目名稱PLC和變頻器在城市節(jié)能供水系統(tǒng)中的應(yīng)用學(xué)生姓名專業(yè)應(yīng)用電子技術(shù)教育學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師姓名所學(xué)專業(yè)機(jī)電一體化職稱高級(jí)實(shí)驗(yàn)師完成期限一、選題的目的意義在我國(guó)，節(jié)電節(jié)水的潛力非常大。據(jù)有關(guān)國(guó)際組織發(fā)表的資料顯示:中國(guó)的單位國(guó)民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值所消耗的電是美國(guó)、德國(guó)等的4倍左右，消耗的水是他們的2倍左右。我國(guó)的大量用電設(shè)備中，風(fēng)機(jī)和泵類電機(jī)的耗電量占全國(guó)發(fā)電量的50%左右,若推廣新型電機(jī)調(diào)速技術(shù),可節(jié)電40%左右,即可以節(jié)約全國(guó)發(fā)電量的1/5.由于我國(guó)人均占有水、電資源相對(duì)于別國(guó)又少很多,因此,在我國(guó)一方面水電供給緊張,而另一方面,水電的浪費(fèi)又十分驚人.節(jié)電節(jié)水,不僅潛力巨大。近十年來(lái)，變頻技術(shù)的應(yīng)用在我國(guó)有很大的發(fā)展，并取得了良好的效果?？梢哉f(shuō)，變頻技術(shù)已為大多數(shù)用戶所接受。變頻調(diào)速恒壓供水設(shè)備以其節(jié)能、安全、高品質(zhì)的供水質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)，使我國(guó)供水行業(yè)的技術(shù)裝備水平從90年代初開(kāi)始經(jīng)歷了一次飛躍。恒壓供水調(diào)速系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)水泵電機(jī)無(wú)級(jí)調(diào)速，依據(jù)用水量的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，在用水量發(fā)生變化時(shí)保持水壓恒定以滿足用水要求，是當(dāng)今最先進(jìn)、合理的節(jié)能型供水系統(tǒng)。在實(shí)際應(yīng)用中得到了很大的發(fā)展。隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，變頻器的功能也越來(lái)越強(qiáng)。充分利用變頻器內(nèi)置的各種功能，對(duì)合理設(shè)計(jì)變頻調(diào)速恒壓供水設(shè)備，降低成本，保證產(chǎn)品質(zhì)量等方面有著非常重要的意義。二、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀城市節(jié)能供水的發(fā)展可分為以下三個(gè)階段：第一階段為簡(jiǎn)單的水塔形式，該形式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，功能單一，對(duì)水泵電機(jī)的保護(hù)措施不完善，電機(jī)啟動(dòng)頻繁，減少電機(jī)的使用壽命。第二階段是壓力罐的形式，該形式安裝方便，控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單，但是不能根據(jù)用戶端的需求精確控制供水量。第三階段主要是采用變頻技術(shù)，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)功能完善，能夠根據(jù)用戶端的需求精確控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使用戶端的供水壓力精確的控制在設(shè)定值上，對(duì)水泵電機(jī)的保護(hù)非常完善，延長(zhǎng)水泵電機(jī)的使用壽命，該系統(tǒng)的性價(jià)比高。三、主要研究?jī)?nèi)容（1）PLC容量和性能要與任務(wù)相適應(yīng)，PLC運(yùn)行速度要滿足實(shí)時(shí)控制的要求；（2）變頻器的容量要與驅(qū)動(dòng)水泵的電機(jī)功率相匹配，變頻調(diào)速方式選擇適當(dāng)；（3）壓力變送器和傳感器接線形式要與PLC的I/O接口相匹配；（4）系統(tǒng)具有手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換、在線監(jiān)控及在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試、驅(qū)動(dòng)通風(fēng)機(jī)的電機(jī)過(guò)熱保護(hù)，故障報(bào)警等功能。（5）PLC程序的編制。（6）系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)。（7）安裝調(diào)試分析。四、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的研究方法或技術(shù)路線1.基于PLC的裝配線空壓控制系統(tǒng)的改造設(shè)計(jì)方案?jìng)鹘y(tǒng)設(shè)計(jì)通常是采用壓風(fēng)系統(tǒng)采用開(kāi)環(huán)方式，還要加上相應(yīng)的軟件。隨著現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化水平的不斷進(jìn)步，以及各種工藝要求的大幅提高，傳統(tǒng)控制方式明顯無(wú)法滿足相應(yīng)的要求。采用plc與變頻器的協(xié)調(diào)控制，采用壓力閉環(huán)控制方式,使用壓力變送器檢測(cè)空壓機(jī)的實(shí)際供風(fēng)壓力,并將其與供風(fēng)壓力的設(shè)定值相比較,用比較得到的差值調(diào)節(jié)空壓機(jī)的轉(zhuǎn)速,保持空壓機(jī)的供風(fēng)壓力恒定為設(shè)定值。2.主要的技術(shù)指標(biāo)及要求（1）PLC容量和性能要與任務(wù)相適應(yīng)；（2）PLC運(yùn)行速度要滿足實(shí)時(shí)控制的要求；（3）傳感器接線形式要與PLC的I/O接口相匹配；3.需要完成的工作（1）掌握空壓機(jī)控制系統(tǒng)的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法及存在的問(wèn)題和改進(jìn)的方法；（2）空壓機(jī)控制系統(tǒng)的總體框架設(shè)計(jì)，初步使用plc進(jìn)行設(shè)計(jì)；（3）控制系統(tǒng)的軟件框架設(shè)計(jì)；（4）系統(tǒng)集成調(diào)試；（5）總結(jié)五、主要參考文獻(xiàn)與資料1劉瑞國(guó)，陳艷，彭延生。煤礦機(jī)電M。變速調(diào)速技術(shù)在礦上空氣壓縮機(jī)中的應(yīng)用。2005，12石景麗，劉榮軍，朱平.壓縮機(jī)技術(shù)M變頻調(diào)速技術(shù)在壓縮機(jī)節(jié)能一改造上的應(yīng)用1998，33林梅，吳業(yè)正壓縮機(jī)自動(dòng)閥M西安：西安交通大學(xué)出版社，19914黃立培，張學(xué)變頻器應(yīng)用技術(shù)及電動(dòng)機(jī)調(diào)速M(fèi)北京：人民郵電出版社，19985廖常初S7-300400PLC京：機(jī)械工業(yè)出版社，20056崔堅(jiān).西門(mén)子工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通京：機(jī)械工業(yè)出版社20047李方園變頻器行業(yè)應(yīng)用實(shí)踐北京：中國(guó)電力出版社，20068李方園變頻器自動(dòng)化工程實(shí)踐北京：電子工業(yè)出版社，20079張燕賓，胡綱衡，唐瑞球使用變頻調(diào)速技術(shù)培訓(xùn)教程北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004，810吳忠智，吳加林變頻器應(yīng)用手冊(cè)(第2版)北京：機(jī)械工業(yè)出版社，200311吳忠智，黃立培，吳加林調(diào)速用變頻器及配套設(shè)備選用指南北京：機(jī)械工業(yè)出版社，200212賈世勝，朱學(xué)軍，等通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整中常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策M(jìn)山西煤炭，2002，(2)13丁紀(jì)凱，許逸舟基于PLC和現(xiàn)場(chǎng)總線的