变频恒压供水系统设计毕业论文 - 图文

长春工业大学人文信息学院毕业设计（论文）

摘 要

随着社会主义市场经济的发展，人们对供水质量和供水系统可靠性的要求不断提高；再加上目前能源紧缺，利用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术，设计高性能、高节能、能适应不同领域的恒压供水系统成为必然的趋势

本论文分析变频恒压供水的原理及系统的组成结构，提出不同的控制方案，通过研究和比较，本论文采用变频器和PLC实现恒压供水和数据传输，然后用数字PID对系统中的恒压控制进行设计。最后对系统的软硬件设计进行了详细的介绍。本论文设计与实现通过MCGS进行数据传输的远程网络巡回监控系统。具体讲述了系统的总体设计与软件的实现，并对系统采取的可靠性措施进行了说明。

本论文的变频恒压供水系统已在国内许多实际的供水控制系统中得到应用，并取得稳定可靠的运行效果和良好的节能效果。经实践证明该系统具有高度的可靠性和实时性，极大地提高了供水的质量，并且节省了人力，具有明显的经济效益和社会效益。

关键字： 单片机 变频恒压供水 自动控制

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Abstract

And reasonable development, economical utilization and the effective protection of water resources is an arduous task. According to the school time focusing on water, water consumption the characteristic of the large change, analyzes out of school water supply system in high energy consumption, low reliability, network management system to be perfect, the water resources waste serious problem. This paper puts forward the tap water constant pressure water supply system and water pump combination way, match with single-chip microcomputer, frequency converter, compensator, pressure sensor, and so on the different sensor, according to the pipeline pressure, with the frequency converter control pump speed, make the pipe network pressure is always keep in appropriate range, so as to solve the floor is too high pressure shortage and small flow of the problem of the great energy consumption.

Because the pump power and power consumption of the motor speed is directly proportional to the three times, so the pump running speed can achieve very good energy saving effect, the average power consumption than usually water supply system can save nearly forty percent. Combining use of programmable controller, which can realize primary pump variable frequency, negative pump soft start, has the short circuit protection, over current protection function, work reliable and stable, so that the service life of pump greatly extended.

Keywords: Single frequency constant pressure water supply automatic control

II

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目 录

第1章 绪 论 ................................................... - 1 - 1.1 关于研究课题的目的与意义 .................................. - 1 - 1.2 变频恒压供水系统的特点 .................................... - 1 - 1.3 变频恒压供水系统技术的实现与发展情况 ...................... - 2 - 1.4 变频恒压供水系统的适用范围 ................................ - 3 - 1.5 本章小结 .................................................. - 3 - 第2章 方案论证 ................................................. - 4 - 2.1 方案一 .................................................... - 4 - 2.2 方案二 .................................................... - 5 - 2.3 方案三 ..................................................... - 6 - 2.4 方案确定 .................................................. - 7 - 2.5 本章小结 ................................................... - 7 - 第3章 恒压变频供水系统的硬件设计 ............................... - 8 - 3.1 硬件总体设计 .............................................. - 8 - 3.2 AT89S52的硬件设计 ......................................... - 8 - 3.2.1 AT89S52最小系统硬件设计 ............................... - 8 - 3.2.2 AT24C04外部存储扩展 .................................. - 10 - 3.3 555定时器复位电路 ........................................ - 10 -

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3.4 A/D与D/A转换电路 ........................................ - 11 - 3.4.1 A/D转换电路 .......................................... - 11 - 3.4.2 D/A转换电路 .......................................... - 14 - 3.5 光电隔离继电器驱动电路 ................................... - 15 - 3.6 变频器的选择 ............................................. - 16 - 3.7 压力传感器的选择 ......................................... - 17 - 3.8 显示器与键盘电路设计 ..................................... - 18 - 3.8.1 显示器接口电路设计 ................................... - 18 - 3.8.1 键盘电路设计 ......................................... - 18 - 3.9 报警及电源电路 ........................................... - 19 - 3.10 本章小结 ................................................ - 20 - 第4章 变频恒压供水系统的软件设计 .............................. - 21 - 4.1 单片机变频恒压供水系统主流程图 ........................... - 21 - 4.2 A/D子程序 ................................................ - 22 - 4.4 中断服务程序 ............................................. - 22 - 4.3 继电器控制子程序 ......................................... - 23 - 4.4 本章小结 .................................................. - 24 - 总 结 .......................................................... - 25 - 致 谢 .......................................................... - 26 - 参考文献 ........................................................ - 27 - 附录1：变频恒压供水控制系统原理图 .............................. - 29 - 附录2：变频恒压供水控制系统程序 ................................ - 30 -

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