1. 研究目的与意义
改革开放以来，我国的经济在快速发展，人们的生活水平也在不断提高。当前自来水厂变频供水是当前生产流程过程中的一个十分重要的环节，这一个过程与城市的居民用水情况息息相关。对此，我们需要就水厂变频供水自动控制系统进行进一步地分析，探究这一系统对于自来水厂建设的意义。在能源紧张的今天，也可以将变频技术来应用于各领域的建设过程中，使得变频供水系统有着突破性的发展。
水厂自动化的主要目的不仅是节省劳动力，更主要的是实现可靠、优质、高效的供水保证。生产过程的自动检测、调整、控制和事故报警可保证设备在规定状态下运行，防事故于未然，实现不间断的可靠供水;投药、过滤、消毒等工艺过程实施闭环控制，可以随着水量、水质的变化及时调整工艺参数，保证出水水质达标;出厂水压自动调整，能保证稳定的服务水压，减少爆管和漏失水量;生产过程的优化运行可以大大减少水、气、电和各种药剂的浪费，达到低耗高效。县镇水厂不同于大中型水厂，其供水规模较小、占地面积较小、日变化系数和时变化系数均较大，水厂技术力量较薄弱、管理水平较低、财力较为紧等，这就决定了设计思路有别于大中型水厂，但又因其覆盖面广、数量众多，所以中、小型自来水厂的自动化控制系统研究有着广泛的前景。依靠现代化技术手段对生产过程进行控制和管理，提高设备的运行效率和可靠性，节省宝贵的水、电资源，是技术发展的必然趋势[1]。
对此，我们就需要对这一系统进行进一步的探讨，以此提高变频供水自动控制系统的经济效益。某自来水厂供水系统由一级和二级泵站构成。一级泵站有两台18.5KW水泵机组构成，二级泵站有两台30KW水泵机组构成。一级泵站从河中抽水至沉淀池，接着沉淀消毒，然后流入清水池。二级泵站是从清水池抽水至远端水塔及用户家中。由于某自来水厂原来一直采用手动操作模式，通过人工观察清水池水位，当水位达低限位时，人工启动水泵抽水，达高限位时，人工使水泵停机。在二级泵站，操作人员完全凭经验判断水塔的水位，估计水位偏低时人工启动水泵抽水，估计水位偏高时人工使水泵停机。由于操作频繁，劳动强度较大，并且容易出现溢水或缺水事故，影响供水质量。该课题利用自来水厂变频器和PLC联合控制，要求实现两级泵站水泵启动运行的自动化。
2. 课题关键问题和重难点
该系统采用变频器和PLC进行联合控制。变频器采用PID恒定控制,它采集外部信号作为反馈信号。PLC对水泵的运行模式.机组的选择及机组的起动停止等进行控制。以上控制信号都为PLC的输入信号。一级泵站水泵的起动停止信号取自清水池内所装的液位传感器,当水位达低限位时,液位传感器给出起动水泵的信号。当水位达高限位时,液位传感器给出停止水泵运行的信号。二级泵站的反馈信号取自出水管处远传压力表。当压力高于设定值时,变频器变频,水泵电机减速。当压力低于设定值时,变频器变频,水泵电机加速。在二级泵站水泵的运行中,它将受一级泵站清水池的缺水信号的控制，以此来防止清水池几乎缺水时水泵空转。缺水液位开关设置在低水位下方的0.5米处。
课题难点：
（1） 一、二级水泵如何分别采用恒水位和恒水压控制方式
3. 国内外研究现状（文献综述）
本设计是以小区供水系统为控制对象，采用PLC和变频技术相结合技术，设计一套城市小区恒压供水系统，并引用计算机对供水系统进行远程监控和管理保证整个系统运行可靠，安全节能，获得最佳的运行工况。
PLC控制变频恒压供水系统主要有变频器、可编程控制器、压力变送器和现场的水泵机组一起组成一个完整的闭环调节系统，本设计中有3个贮水池，3台水泵，采用部分流量调节方法，即3台水泵中只有1台水泵在变频器控制下作变速运行，其余水泵做恒速运行。PLC根据管网压力自动控制各个水泵之间切换，并根据压力检测值和给定值之间偏差进行PID运算，输出给变频器控制其输出频率，调节流量，使供水管网压力恒定。各水泵切换遵循先起先停、先停先起原则。
该系统由于是变频器和 PLC联合控制系统,因此它主要具有如下六方面的功能:
4. 研究方案
1.硬件部分
该系统的硬件主要包括主电路和控制电路。
1、1主电路
5. 工作计划
第 1 周：接受任务书，领会课题含义，按要求查找相关资料；翻译相关英文资料
第 2 周：阅读相关资料，理解有关内容；写出开题报告一份；
第 3 周：确定PLC品牌型号、输入输出设备、硬件控制电路，参阅有关资料，分析机械部分工作原理，归纳总结、提炼电气控制要求；
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
