恒压供水计算机监控系统.doc
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恒压供水计算机监控系统,页数 63字数25503摘 要我国水厂从七十年代开始应用集中巡检，到八十年代随着工业水平的提高和计算机技术的发展，自动控制技术发展得很快。随着自动控制技术的广泛应用，大城市的水厂自动化生产程度较高，但中小城市水厂尤其是老水厂自动控制系统配置相对落后。本论文在分析和比较了国内外供水自动控制系统的发展...
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恒压供水计算机监控系统
页数 63 字数 25503
摘 要
我国水厂从七十年代开始应用集中巡检，到八十年代随着工业水平的提高和计算机技术的发展，自动控制技术发展得很快。随着自动控制技术的广泛应用，大城市的水厂自动化生产程度较高，但中小城市水厂尤其是老水厂自动控制系统配置相对落后。
本论文在分析和比较了国内外供水自动控制系统的发展现状和特点的基础上，结合我国中小城市供水厂的现状，设计了一套以变频调速技术为基础的恒压供水计算机监控系统。该系统综合运用计算机技术、变频调速技术以及自动控制技术，实现了恒压供水的参数整定自动控制，保证了随时供水系统维持在最佳运行状况。
论文对计算机控制系统中的上下位机之间的串行通信进行了分析和研究，运用组件技术和多线程技术开发了串行通信控件，在自定义通信协议的基础上设计了相应的串口通信程序，实现了上位机和可编程序控制器之间的实时通讯及远程控制功能。并在此基础上研制开发了一套用于供水系统的信息管理及监控系统软件，分析了软件设计中的总体结构设计、数据库设计、数据处理软件设计等的实现。
现场调试和运行表明，该系统能够对供水过程进行自动控制，能够有效地降低能耗，提高生产管理水平。监控系统安装维护方便，运行稳定、可靠；监控软件功能齐全，人机界面友好，使用方便。
关键词：供水系统，串行通信，信息管理，PLC
目 录
第一章 变频调速恒压供水系统的现状和发展……………………………………1
1.1 变频调速恒压供水的目的和意义……………………………………………………1
1.2 变频调速和编程软件概述……………………………………………………………6
1.2.1 变频调速技术的特点及应用……………………………………………………6
1.2.2 可编程序控制器的特点及应用…………………………………………………9
1.3 毕业设计任务及要求…………………………………………………………………11
第二章 变频调速恒压供水系统工作原理……………………………………………13
2.1 系统的工作过程………………………………………………………………………14
2.2 变频调速的节能调速原理……………………………………………………………16
2.3 变频调速恒压供水工况分析与能耗机理分析………………………………………19
2.3.1 管路水力损失与性能曲线………………………………………………………19
2.3.2 水泵工作点的确定和调节………………………………………………………20
2.3.3 水泵变频调速节能分析…………………………………………………………21
2.3.4 调速范围的确定…………………………………………………………………24
2.4 本章小结………………………………………………………………………………24
第三章 系统软件设计与实现…………………………………………………………26
3.1 系统监控软件总体结构设计…………………………………………………………27
3.1.1 数据采集与通信…………………………………………………………………29
3.1.2 设备状态控制……………………………………………………………………30
3.1.3 数据管理…………………………………………………………………………31
3.2 数据库设计……………………………………………………………………………32
3.2.1 数据库设计的原则………………………………………………………………32
3.2.2 数据库的建立……………………………………………………………………33
3.3 监控软件结构设计……………………………………………………………………36
3.4 本章小结………………………………………………………………………………37第四章 上位机与PLC与的串行通信…………………………………………………38
4.1 上位机与PLC与的串行通信…………………………………………………………38
4.1.1 串行通信…………………………………………………………………………39
4.1.2串行通信接口标准………………………………………………………………41
4.2 通讯参数设置和通讯测试界面………………………………………………………44
4.2.1 通讯参数设置……………………………………………………………………45
4.2.2 通讯测试界面……………………………………………………………………46
4.3 PLC通信程序设计……………………………………………………………………46
4.3.1 PLC网络通信协议………………………………………………………………46
4.3.2 PLC通信程序设计………………………………………………………………49
4.4 上位机通信模块设计…………………………………………………………………56
4.5本章小结………………………………………………………………………………56
全文总结……………………………………………………………………………………57
参考文献……………………………………………………………………………………59
致 谢……………………………………………………………………………………60
参 考 文 献
[1] 宋序彤．我国城市供水发展有关问题分析[J]．城镇供水．2001，2：22～26
[2] 成都佳灵电气制造公司．JP6C-T9系列PIM IGBT高性能数字式变频器使用手册．2001，
[3] 廖常初编著．可编程序控制器应用技术[M]．重庆：重庆大学出版社，2001，7
[4] 俞云奎，罗耀华主编．可编程序调节器、控制器原理与应用[M]．哈尔滨工程大学出版社，1997，5
[5] 钱毅，韩涛. 微机控制的变频调速恒压供水系统[J]．1996，6(2)
页数 63 字数 25503
摘 要
我国水厂从七十年代开始应用集中巡检，到八十年代随着工业水平的提高和计算机技术的发展，自动控制技术发展得很快。随着自动控制技术的广泛应用，大城市的水厂自动化生产程度较高，但中小城市水厂尤其是老水厂自动控制系统配置相对落后。
本论文在分析和比较了国内外供水自动控制系统的发展现状和特点的基础上，结合我国中小城市供水厂的现状，设计了一套以变频调速技术为基础的恒压供水计算机监控系统。该系统综合运用计算机技术、变频调速技术以及自动控制技术，实现了恒压供水的参数整定自动控制，保证了随时供水系统维持在最佳运行状况。
论文对计算机控制系统中的上下位机之间的串行通信进行了分析和研究，运用组件技术和多线程技术开发了串行通信控件，在自定义通信协议的基础上设计了相应的串口通信程序，实现了上位机和可编程序控制器之间的实时通讯及远程控制功能。并在此基础上研制开发了一套用于供水系统的信息管理及监控系统软件，分析了软件设计中的总体结构设计、数据库设计、数据处理软件设计等的实现。
现场调试和运行表明，该系统能够对供水过程进行自动控制，能够有效地降低能耗，提高生产管理水平。监控系统安装维护方便，运行稳定、可靠；监控软件功能齐全，人机界面友好，使用方便。
关键词：供水系统，串行通信，信息管理，PLC
目 录
第一章 变频调速恒压供水系统的现状和发展……………………………………1
1.1 变频调速恒压供水的目的和意义……………………………………………………1
1.2 变频调速和编程软件概述……………………………………………………………6
1.2.1 变频调速技术的特点及应用……………………………………………………6
1.2.2 可编程序控制器的特点及应用…………………………………………………9
1.3 毕业设计任务及要求…………………………………………………………………11
第二章 变频调速恒压供水系统工作原理……………………………………………13
2.1 系统的工作过程………………………………………………………………………14
2.2 变频调速的节能调速原理……………………………………………………………16
2.3 变频调速恒压供水工况分析与能耗机理分析………………………………………19
2.3.1 管路水力损失与性能曲线………………………………………………………19
2.3.2 水泵工作点的确定和调节………………………………………………………20
2.3.3 水泵变频调速节能分析…………………………………………………………21
2.3.4 调速范围的确定…………………………………………………………………24
2.4 本章小结………………………………………………………………………………24
第三章 系统软件设计与实现…………………………………………………………26
3.1 系统监控软件总体结构设计…………………………………………………………27
3.1.1 数据采集与通信…………………………………………………………………29
3.1.2 设备状态控制……………………………………………………………………30
3.1.3 数据管理…………………………………………………………………………31
3.2 数据库设计……………………………………………………………………………32
3.2.1 数据库设计的原则………………………………………………………………32
3.2.2 数据库的建立……………………………………………………………………33
3.3 监控软件结构设计……………………………………………………………………36
3.4 本章小结………………………………………………………………………………37第四章 上位机与PLC与的串行通信…………………………………………………38
4.1 上位机与PLC与的串行通信…………………………………………………………38
4.1.1 串行通信…………………………………………………………………………39
4.1.2串行通信接口标准………………………………………………………………41
4.2 通讯参数设置和通讯测试界面………………………………………………………44
4.2.1 通讯参数设置……………………………………………………………………45
4.2.2 通讯测试界面……………………………………………………………………46
4.3 PLC通信程序设计……………………………………………………………………46
4.3.1 PLC网络通信协议………………………………………………………………46
4.3.2 PLC通信程序设计………………………………………………………………49
4.4 上位机通信模块设计…………………………………………………………………56
4.5本章小结………………………………………………………………………………56
全文总结……………………………………………………………………………………57
参考文献……………………………………………………………………………………59
致 谢……………………………………………………………………………………60
参 考 文 献
[1] 宋序彤．我国城市供水发展有关问题分析[J]．城镇供水．2001，2：22～26
[2] 成都佳灵电气制造公司．JP6C-T9系列PIM IGBT高性能数字式变频器使用手册．2001，
[3] 廖常初编著．可编程序控制器应用技术[M]．重庆：重庆大学出版社，2001，7
[4] 俞云奎，罗耀华主编．可编程序调节器、控制器原理与应用[M]．哈尔滨工程大学出版社，1997，5
[5] 钱毅，韩涛. 微机控制的变频调速恒压供水系统[J]．1996，6(2)
