2.2.2优势 11

2.3PLC程序设计方法、系统配置及通讯协议 11

2.3.1PLC程序设计方法 11

2.3.2系统配置 11

2.3.3通讯协议 13

2.4水泵、变频器及其他设备的选型 13

2.4.1水泵的选型 13

2.4.2变频器选型 13

2.4.3压力变送器和液位变送器选型 14

2.5本章小结 15

第三章变频恒压仿真模型的设计 16

3.1交流电动机调速方式及变频调速原理 16

3.1.1异步电动机常见调速方式 16

3.1.2变频调速原理 16

3.2PID原理分析 19

3.3PID参数分析 20

3.4变频调速仿真模型的建立 21

3.5选择仿真模型控制器和优化PID参数 22

3.6本章小结 25

第四章系统控制电路和编程 26

4.1电气主接线 26

4.2手动及自动控制模式流程 26

4.3PLC与变频器联机及参数设置 29

4.4供水系统的梯形图程序设计及分析 29

4.4.1PLC软元件设置 29

4.4.2供水系统的部分梯形图程序设计分析 30

4.4本章小结 41

第五章上位机监控系统设计 42

5.1组态软件简介 42

5.2组态王系统设计过程 42

5.3本章小结 45

结论与展望 46

致谢 47

参考文献 48

第一章绪论

1.1智能自动化供水系统的需求背景

水——人们生产、生活中最重要的资源，如何采取各种措施进行节水早已变成了人们工业生产、普通生活中务必要考虑的问题。各类用水环境如产业园区内用于生产的循环供水、市政工程建设采取的供水、消防系统采用供水系统、居住小区的高层生活供水等实际供水应用中，我国的传统供水控制技术及应用规模确实还大范围落后于国外的一些高度发达国家，并且我国的供水控制系统自动化程度低，缺少计算机监控实时供水系统，系统运营容易出错，不方便维护；我国的自动化供水系统应适合当前和未来的国内使用，多年可靠，水资源集中管理、从供水源头进行保护也有符合于节水节电的理念，确保供水的可持续性。我国各类的供水应用场景都需要拥有一个高效合理的供水系统，这包括从源头控制水资源的供应管理，监控供水的实时数据信息，知道还有多少资源可供使用及能够稳定供应多长时间。

各类用水环境如产业园区内用于生产的循环供水、市政工程建设采取的供水、消防系统采用供水系统、居住小区的高层生活供水等实际供水应用中有许多场景都要求供水的水压稳定在一个值供水系统才能正常的发挥作用。比如需提供高层建筑用户的供水需求，同时有效不浪费能源的利用水资源，那么能够提供稳定正确的水压是整个供水环节实现中最基本的要求。如果水压太低，这对高层用户而言是致命的，水压不足，高层用户无法获取供水，给人们的生活造成非常的影响。但如果管内供水压力太高，则容易导致水的浪费，以及系统的高磨损、供水泵机耗能造成电力能源的浪费。复杂的供水场景常突出表现在水量供不应求和供过于求的问题上。在通常我国各类的用水场景中，常使用的模式大部分为靠供水站机房内的电机牵引水泵，产生水压驱使供水网络中的水自动流动在各个管道内，将供水网络中的水提供至需求用户，无法在用户用水需求高峰期提供能够满足用户需求的水压，早已不符合我国提倡的节能环保的时代主题，如何通过利用计算机系统及自动化设备提高供水效率的同时减少能耗、节能环保、良好的供水系统可靠性，具有重大的经济价值。因此，研究自动化智能供水系统的控制模型，找出能够如何利用计算机系统及自动化设备提高供水效率的同时减少能耗、节能环保、良好的供水系统方法，是减少能耗，保障供水，具有非常大的经济效益和社会意义。