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摘 要

社会发展的速度越来越快，同时也伴着建筑物楼层的一步步增高，供水相关部门的市政管网水压往往只能对处于建筑物低层居民的生活用水进行供给。但是当我们需要对高层或者超高层区民进行持续而稳定的供水工作，我们必须要考虑经过泵房的二次增压。

本供水系统采用日常以市政管网为主，水箱为平时备用的控制方式，根据市政管网供水系统是否处于高峰期，即用户管路的出口压力，系统时间选择其中的二者其一的供水模式。规划中我们需要两台变频器，每台变频器都分别采用一拖二的控制形式，即一台变频器控制市政管网回路的两台水泵，另一台变频器控制水箱回路的两台水泵运行。对本次毕业设计中所涉及到的硬件设备进行选型以及相应的计算方面，我们包含了水泵机组、PLC、变频器、传感器等。根据选定的设计对象所处区间的工况进行主程序设计、管网控制程序设计和水箱控制程序设计，具体程序参见附录。

本次设计中我们参考小区在一个时段内的用水量来确定对水箱的补水时机，设计定时系统以设定每日打开水箱进水阀门对水箱补水操作的具体时间来满足用水高峰期的需求。设计上位机监控的组态界面，和下位机之间形成通讯连接，一是为了我们可以便捷地进行远程监控二次供水系统的运行，二是为了留出了可视化的操作空间。使系统参数的具体修改、泵机手自动，工变频的切换以及调试，对系统中的各种压力显示，液位测量以曲线显示在界面上。

关键词： 二次供水 水箱 管网 组态界面

Design of secondary water supply control system for municipal pipe network and suction box and Study on optimal operation strategy

Abstract

With the increasing speed of social development and the gradual increase of building floors, the water pressure of municipal pipe network of water supply departments can only supply the living water of residents in the lower floors of buildings. However, when we need to carry out continuous and stable water supply for high or super high level residents, we must consider the secondary pressurization through the pump room.

In the planning, we need two frequency converters, each of which adopts the control form of one-tow and two-tow respectively, that is, one frequency converter controls two pumps in the municipal pipe network loop, and another frequency converter controls two pumps in the water tank loop. For the hardware equipment involved in the graduation design selection and the corresponding calculation, we include the pump unit, PLC, inverter, sensor, etc. The main program design, pipe network control program design and water tank control program design are carried out according to the working conditions of the selected design object. Please refer to the appendix for the detailed program.

Make the specific modification of system parameters, automatic operation of pump operator, switching and debugging of power conversion, display various pressures in the system, and display the liquid level measurement on the interface by curve.

Keywords: Secondary water supply; Tank; Network; Configuration interface

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 课题研究背景 1

1.2 研究现状 1

1.2.1 增压设备和高位水箱联合供水 2

1.2.2 变频调速供水 2

1.2.3 无负压供水 2

1.3 主要设计内容 3

第二章 硬件设计 5

2.1 项目设计背景以及部分设备选型 5

2.1.1 变频泵 6

2.1.2 水箱 8

2.1.3 变频器 9

2.1.4 PLC部分 11

2.1.5 其他低压电器 12

2.2 二次供水系统组成 16

2.3 主电路设计 17

2.4 控制电路设计 18

第三章 软件设计 21

3.1 主程序部分 21

3.2 管网控制程序设计 22

3.3 水箱控制程序设计 23

第四章 MCGS监控界面和组态设计 25

4.1 建立组态界面 25

4.2 数据变量的定义 27

4.3 组态界面设计 30

4.3.1 电气平面 30

4.3.2 管路平面 31

4.3.3 机泵状态 31

4.3.4 阀门状态 32

4.3.5 数据设定 34

4.3.6 手动运行 34

4.4 运行曲线及报警记录 35

4.4.1 运行曲线 35

4.4.2 报警记录 36

总结 37

致谢 39

参考文献 41

附录 43

第一章 绪论

1.1 课题研究背景

如今城市的建筑物规划和建设的脚步越来越快，这给来城市发展的人群提供了大量的机遇，同时也带来一个令人不容忽视的问题：来城市居住的人越来越多，城市本体的土地面积却是有限的，在这样的环境下，我们大部分的解决方法就是将原有的居民区建筑物建的越来越高，以应对居住区越建越高的现况。

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