江 西 理 工 大 学
本 科 毕 业 设 计（论文）开 题 报 告
电气工程与自动化学院 自动化专业 2010级（2014届） 1班 学号27 学生
题 目：恒压供水控制系统的设计 专题题目（若无专题则不填）： 本课题来源及研究现状：
随着变频调速技术的发展，变频恒压供水系统已逐渐取代了原有的水塔供水系统。PLC控制的变频调速恒压供水系统采用变频调速方式自动完成水泵启动，自动调节水泵电机转速，使水压平稳过渡。主要适用于火车、楼宇等供水系统的控制。
近几年来电子产业的高速发展，特别是PLC在工业计算机中的应用，大大的提高了工业效率。作为楼宇供水系统，能够提供有效高质的服务对整个居民的生活提供一个有力的保障。由于S7-300的性能等各项指标的灵活性、可靠性。在楼宇供水系统中将取得较好的应用效果，它与无线通信系统的有机结合，解决了现场分布较散、距离较远、范围较大的系统监控问题，在供水、供电、供气、油田、气象、水文、水利等部门有较好的应用前景。因此，基于PLC的恒压供水系统是比较前沿和稳定的新技术，有很大的市场空间。
研究目标、内容、方法和手段：
变频调速恒压供水系统由变频器、泵组电机、供水管、水箱、智能PID调节器、压力变送器、PLC控制单元等部分组成。其中变频器的作用是为电机提供可变频率的电源，实现电机的无级调速，从而使水管水压连续变化，同时变频器还可作为电机软启动装置，限制电机的启动电流。压力变送器的作用是检测水管水压。智能PID调节器实现水管水压的PID调节。PLC控制单元则是泵组管理的执行设备，同时还是变频器的驱动控制。变频器和PLC的应用为水泵转速的平滑性连续调节提供了方便。水泵电机实现变频软启动 , 消除了对电网、电气设备和机械设备的冲击，延长机电设备的使用寿命。
江西理工大学2014届毕业设计（论文）
设计（论文）提纲及进度安排：
设计（论文）提纲： 第一章 绪论
1.1 课题的的产生及其研究意义 1.2 恒压供水系统的国内外研究概况 第二章 恒压供水控制系统总体设计方案 2.1 变频恒压供水系统的特点 2.2 系统原理及电气控制要求 2.3 系统设计 2.4 控制思想
第三章 系统硬件组成及选型 3.1 PLC
3.1.1 PLC在恒压供水系统中的任务 3.1.2 PLC的选型 3.2 变频器 3.2.1 变频器的构成
3.2.2 变频器型号选择 3.2.3 开关指令信号的输入 3.2.4 变频器与PLC的连接 3.3 电机的选型
3.4 外围设备选型 3.4.1 电磁阀的选型 3.4.2 接触器的选型
3.4.3 热继电器的选型 3.4.4 液位传感器的选型 3.4.5压力传感器的接线图
第四章 系统PLC程序设计及SETP7编程 4.1 S7-300系列PLC简介 4.1.1 S7-300PLC的组成 4.2 系统硬件组态 4.4 S7-300 的量程转换模块 4.6 PID模块 4.6.1 PID控制
4.5 S7-300 的PID模块FB41
4.1.2 S7-300的系统结构
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4.6.2 恒压供水PID调节过程分析 4.7 控制程序设计 4.7.1 模拟信号采集 4.7.2 PID调节 4.7.3 执行机构的控制 4.7.4 变频恒压控制后的压力值 4.8 WINCC仿真过程及结果分析 第五章 总结 致 谢 参考文献
进度安排：
第一周至第二周：到图书馆或相关网站查阅并收集有关S7-300PLC、变频器、PID控制等的资料。
第三周至第四周：根据任务书的要求，完成毕业设计的开题报告。 第五周至第十周：根据系统组成原理及给定的供水压力和电机参数进行变频器、S7-300、模拟量的输入输出、压力传感器等的设定。设计恒压供水系统的软件原理，设定变频器特性、编制PLC程序、通过软件设计完成定时换泵和系统报警等功能。最后进行仿真试验并分析仿真结果。
第十一周至十三周：整理相关资料，完成相关毕业设计论文。 第十四周：答辩。
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主要参考文献和书目：
[1].胡健、西门子S7-300PLC应用教程，机械工业出版社，2007。 [2].黄云龙、可编程控制器教程，北京科学出版社，2003。
[3].李景学、金广业、可编程控制器应用系统设计方法，北京电子工业出版社，1995。
[4].黄立培、张学编、变频器应用技术及电动机调速，人民邮电出版社，1999。 [5]曲家祺、王季秩等编著，伺服控制系统中的传感器 ，机械工业出版社 1998 [6]周德泽编著，电气传动控制系统的设计，机械工业出版社1985 [7]赖福新编著，电机控制系统，上海交通大学出版社，1995 [8]郭庆鼎、王成元编著，交流伺服系统，机械工业出版社，1994 [9]陈坚编著，交流电机数学模型及调速系统，国防工业出版社，1989 [10]陈伯时等编著，双闭环调速系统的工程设计，冶金自动化出版社，1983 [11]陈伯时编著，电力拖动自动控制系统-运动控制系统，机械工业出版社2003 [12]邱关源编著，电路（第五版），高等教育出版社2006 [13]胡健编著，FX系列PLC编程及应用，机械工业出版社2000
指导教师审核意见：
指导教师（签字）： 年 月 日
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注：本表可自主延伸
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