【毕业论文】基于PLC的景观建筑供水水泵控制系统设计 第1章 绪论

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基于PLC的景观建筑供水水泵控制系统设计

1章 绪论

1.1 课题研究设计的目的和意义

景观建筑特殊的人造景色,它的景观效果是十分优美的。在高层建筑壁上制造一个瀑布,瀑布随着音乐的节奏变换流量,它的观赏效果是其它人造景色无法媲美的。 

                    


首先,应用PLC控制技术,设计该课题的控制程序。然后,应用变频技术。把音乐播放器的音频信号输入到A/D转换模块中,PLC输出脉冲去控制水泵的转速,瀑布流速就会依照音乐高低变化。 

在设计中,需要重视的有:系统设备的性能及费用;控制系统的安全性及扩展性。应用本系统工程更加可靠。

1.2 系统设计的来源

某景区要建设了一个观赏性建筑,开放时,伴随着音乐的节奏,水从建筑顶端流下,形成一个个人造瀑布,配合灯光效果,美轮美奂,实现观赏目的。通往建筑顶端的水是由水泵加压供上去的,所以需要设计一个水泵的控制系统。在这个系统中,PLC集中控制,水泵应用变频器启动,变频器通过改变频率去改变出水量。

1.3 系统设计的要求

(1)系统需要结构简洁,所采用的机械设备需要安全可靠,拥有数据通讯功能,能够转换其他信号,能够和其他设备进行数据传输。

(2)可编程控制器的编程软件非常完善,有丰富的指令。便于检查维修,系统的运行状态平稳。

(3)整个系统有较高的安全性,便于操作,能够完成设计目的。

1.4 系统设计思想

本系统将可编程控制器、水泵、变频器依据其不同的功能组合在一起。PLC对整个系统的功能进行控制,A/D转换器将音频信号转换为数字量信号,对变频器进行脉冲输入,变频器输出频率的改变了水泵供水量大小。在本次设计的水泵供水控制系统中,使用可编程控制器作为主要设备,变频器作为拖动设备,水泵在启动过程中没有波动,能够将消除冲击电流的形成,这样就不会对供电网络造成影响;水泵的工作频率减小,能够使其工作时间大大增加。系统的应用和调试也非常便利。把可编程控制器当成水泵供水系统的主要设备,可以实现设计的目的,而且它还有安全性高、操作简洁的优点。系统流程图如图1-1,结构图见附录。


1.5 方案确定

水泵供水系统使可编程控制器A/D转换模块、变频器、水泵和一些其他元器件共同构成的。系统中,可编程控制器去控制变频器的输出频率,改变供水量的大小。

“可编程控制器+A/D转换模块+变频器+水泵” 的系统功能强大。在可编程控制器和变频器上都设计有数据通讯串口,能够将信息集中处理,可编程控制器通常都是有固定的系列,并且可以加装各种模拟量模块,使用者能够依照不同设计的目的去选择。在对机械设备控制时,依照功能设计它的I/O接线和程序,况且可编程控制器不会被轻易干扰,具有很高的稳定性,所以使用可编程控制器的系统是非常安全可靠的。运用这个方案的好处是能够使水泵平稳运行,数据能够自由传送。因此本课题选择使用可编程控制器控制系统。



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