1、畢業(yè)設(shè)計（論文）報告題 目 學(xué) 院 學(xué) 院 專 業(yè) 學(xué)生姓名 學(xué) 號 年級 級 指導(dǎo)教師 畢業(yè)教務(wù)處制表畢業(yè)學(xué)生姓名： xx填寫 學(xué)號： xx填寫 專業(yè)： xx填寫 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目： 指導(dǎo)教師意見：（請對論文的學(xué)術(shù)水平做出簡要評述。包括選題意義；文獻(xiàn)資料的掌握；所用資料、實驗結(jié)果和計算數(shù)據(jù)的可靠性；寫作規(guī)范和邏輯性；文獻(xiàn)引用的規(guī)范性等。還須明確指出論文中存在的問題和不足之處。） 指導(dǎo)教師結(jié)論： （合格、不合格）指導(dǎo)教師姓名所在單位指導(dǎo)時間畢業(yè)設(shè)計（論文）評閱教師評閱意見表 學(xué)生姓名： xx填寫 學(xué)號： xx填寫 專業(yè)： xx填寫 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目： 農(nóng)村宅基地測量技術(shù)研究 評閱意見：

2、（請對論文的學(xué)術(shù)水平做出簡要評述。包括選題意義；文獻(xiàn)資料的掌握；所用資料、實驗結(jié)果和計算數(shù)據(jù)的可靠性；寫作規(guī)范和邏輯性；文獻(xiàn)引用的規(guī)范性等。還須明確指出論文中存在的問題和不足之處。）修改意見：（針對上面提出的問題和不足之處提出具體修改意見。評閱成績合格，并可不用修改直接參加答辯的不必填此意見。）畢業(yè)設(shè)計（論文）評閱成績 （百分制）： 評閱結(jié)論： （同意答辯、不同意答辯、修改后答辯）評閱人姓名所在單位評閱時間論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：本人所呈交的本科畢業(yè)論文農(nóng)村宅基地測量技術(shù)研究，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進(jìn)行研究工作所取得的成果。論文中引用他人的文獻(xiàn)、資料均已明確注出，論文中的結(jié)論和結(jié)果為本人

3、獨立完成，不包含他人成果及使用過的材料。對論文的完成提供過幫助的有關(guān)人員已在文中說明并致以謝意。本人所呈交的本科畢業(yè)論文沒有違反學(xué)術(shù)道德和學(xué)術(shù)規(guī)范，沒有侵權(quán)行為，并愿意承擔(dān)由此而產(chǎn)生的法律責(zé)任和法律后果。 論文作者（簽字）： xx填寫日期：xx填寫年月日題目：自動化水泵供水控制系統(tǒng)的與摘要：當(dāng)前，我國機(jī)械與電力領(lǐng)域的自動化技術(shù)伴隨著科學(xué)技術(shù)水平的發(fā)展而逐步得到普及與應(yīng)用，各領(lǐng)域都積極嘗試創(chuàng)造自動化的控制模式。自動化水泵供水控制系統(tǒng)對我國供水業(yè)以及政府事業(yè)發(fā)揮著不可忽視的作用，應(yīng)對自動化技術(shù)給予高度的關(guān)注與重視。本文針對自動化水泵供水控制系統(tǒng)的分析與研究展開相關(guān)的探究活動，望本次探究結(jié)果可以為相

4、關(guān)研究活動提供參考與借鑒作用。關(guān)鍵詞：自動化水泵;供水控制系統(tǒng);模式;研究近年來，變頻調(diào)控技術(shù)得到了突飛猛進(jìn)的進(jìn)步與發(fā)展，同時變頻技術(shù)也受到了人們的高度重視與關(guān)注，在工業(yè)與生活領(lǐng)域供水系統(tǒng)中都已經(jīng)廣泛使用變頻器。使用時間短、耗能高、易跳閘是工頻控制系統(tǒng)的不足與缺陷，此設(shè)備一般需要長時間的快速運行，極易發(fā)生磨損，致使使用時間逐步減少，且需要借助調(diào)控閥門與電動機(jī)開關(guān)來調(diào)節(jié)壓力數(shù)值，噪音大且系數(shù)以及功率因素特別低。本次探究活動集PLC、變頻器與重要控制系統(tǒng)于一身，研發(fā)出具有高程度自動化水泵供水系統(tǒng)。此系統(tǒng)的優(yōu)勢主要表現(xiàn)為：使用便捷、安全性高、資金投入低、體積小等優(yōu)勢。可以實現(xiàn)水泵運轉(zhuǎn)速度與流量相協(xié)調(diào)

5、，不僅可以提高設(shè)備工作的效率，還可以起到節(jié)能減排的作用。因此，變頻調(diào)速技術(shù)可以發(fā)揮以下作用：優(yōu)化水泵供水流程、提高經(jīng)濟(jì)效益、恒定輸出流量與恒定壓力的作用。1 自動化水泵供水控制系統(tǒng)綜述自動化水泵供水控制系統(tǒng)不僅可以操控供水的水量、水位以及時間，還可以操控企業(yè)用電承載量、泵閥鎖的開關(guān)、水泵運行等。自動化水泵供水控制系統(tǒng)還可以實時監(jiān)管與操控水泵作業(yè)中的數(shù)據(jù)以及參數(shù)，能夠有效解析與調(diào)控企業(yè)能源的耗電高低期。此外，將計算有效融入自動化水泵供水控制系統(tǒng)中，可以對水泵系統(tǒng)作用狀況實行遠(yuǎn)程操控，自動化水泵供水控制系統(tǒng)可以操控計算機(jī)對水泵作業(yè)情況與工作數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計與分析，并將這些數(shù)據(jù)輸送至水泵控制系統(tǒng)中，可以

6、自動操控水泵的流量與水泵電機(jī)的運轉(zhuǎn)。為滿足自動化操控與管理的需求，自動化水泵控制系統(tǒng)應(yīng)符合擴(kuò)展性高的特性，在設(shè)計環(huán)節(jié)中重視提升其擴(kuò)展性，應(yīng)依據(jù)企業(yè)的具體需要可以隨時增減操控節(jié)點。還應(yīng)對安全性給予高度的重視，水泵可能會面臨軸承溫度過高、電機(jī)故障與水泵流量等問題，為有效預(yù)防此問題的發(fā)生，應(yīng)在日常工作中做好提示與警示的工作。比如，每個水廠的水庫儲存量都會有最大與最小的限定值，無論是低于最小值還是高于最大值，自動控制系統(tǒng)都發(fā)出警報或者提示。應(yīng)借助現(xiàn)成水泵作業(yè)的實時數(shù)據(jù)來判定水泵的工作狀態(tài)，是否處于正常轉(zhuǎn)臺，實時數(shù)據(jù)包含水泵流量、電流、水位、電壓、作業(yè)溫度與閥門開啟狀態(tài)等等。借助以上實時參數(shù)能夠深入剖析

7、當(dāng)前水泵的工作效率與耗電狀況，對系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)起到一個保障的作用。2 自動化水泵供水控制系統(tǒng)的控制原理自動化水泵控制供水系統(tǒng)屬于閉控制裝備，能夠借助PLC與變頻器等以自動化的形式來調(diào)控水泵的運轉(zhuǎn)，保障水泵供水的壓力處于平穩(wěn)的狀態(tài)。當(dāng)水泵管網(wǎng)出現(xiàn)壓力過大的情況時，自動化水泵供水控制系統(tǒng)可以以自動化的形式來調(diào)控水泵的運轉(zhuǎn)速度與流量，從而解決水泵壓力過大的問題，有效穩(wěn)定水泵壓力，從而保障水泵的正常運轉(zhuǎn)。自動化水泵供水控制系統(tǒng)是如何實現(xiàn)自動化調(diào)控水泵運行速度的呢？主要是以調(diào)控頻率的方式來實現(xiàn)的。自動化水泵供水控制系統(tǒng)利用壓力變送器來測量網(wǎng)管的出水壓力，并且還可以將測量結(jié)果輸送給PLD控制器，PLD經(jīng)過

8、解析并可以推算出合理的頻率，并依據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)來自動調(diào)節(jié)水泵，從而水泵實現(xiàn)自我調(diào)控。PID是PLC內(nèi)置控制模式的核心部分，輸送水管壓力變送器和水泵預(yù)先設(shè)置的壓力二者間的差數(shù)是? p，自動化水泵供水控制系統(tǒng)開展調(diào)控的核心依據(jù)也是? p。當(dāng)? p不等于零時，PID就會進(jìn)行核算? p的數(shù)值，基于制定的調(diào)控規(guī)律來改變PLC的輸出數(shù)值，從而改變變頻器的輸出頻率數(shù)值，保障水泵連接管出水壓力的合理性。而? p等于零的時候，PID就會停止計算工作，變頻器的輸出頻率值將會保持不變，保障水泵電機(jī)平穩(wěn)運轉(zhuǎn)。3 自動化水泵供水控制系統(tǒng)的合理配置方法3.1 自動化水泵供水控制系統(tǒng)的自動控制設(shè)備PLC控制箱、計算機(jī)、電信號工控

9、機(jī)、水泵數(shù)據(jù)顯示屏與外圍數(shù)據(jù)傳感器是自動化水泵供水控制系統(tǒng)的組成部分。PLC控制箱模塊能夠調(diào)控編程，還可以實行PLC計算，PLC控制箱能夠結(jié)合作業(yè)現(xiàn)場的信號來判斷接受信號的種類，根據(jù)信號類型與種類以自動化形式展開調(diào)節(jié)。此外，還須設(shè)置攝像頭，將攝像頭安置于水泵作用現(xiàn)場，目的為查看與監(jiān)管水泵的作業(yè)狀態(tài)。水泵數(shù)據(jù)顯示屏可以呈現(xiàn)水泵的相關(guān)數(shù)據(jù)與信息。計算機(jī)模塊可以解析與備份自動化水泵供水控制系統(tǒng)中的相關(guān)數(shù)據(jù)。外圍數(shù)據(jù)傳感器可以獲取水泵作業(yè)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)包含超聲水位計、水流量傳感器與電機(jī)電流等等。除以上設(shè)備以外，自動化水泵供水控制系統(tǒng)為實現(xiàn)工作者可以遠(yuǎn)程調(diào)控水泵作業(yè)，須留出和工業(yè)網(wǎng)絡(luò)接連的接口。水泵作業(yè)包含

10、以下內(nèi)容：水泵開閉狀況、輔助泵的開關(guān)狀態(tài)、閥門開關(guān)情況、管道流量狀況、水位信號、壓力狀況、發(fā)電機(jī)的溫度、電流量與電壓狀況等等，以上這些數(shù)據(jù)信息可以以網(wǎng)絡(luò)的形式輸送至控制中心，由相關(guān)操作者、計算機(jī)來對其進(jìn)行解析工作，根據(jù)具體解析結(jié)果來自動化調(diào)節(jié)水泵作業(yè)。3.2 自動化水泵供水控制系統(tǒng)的合理配置方法自動化水泵供水系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備是PLC，因為PLC有穩(wěn)定水泵壓力與輸入采集信息的重要作用，水泵整個供水系統(tǒng)的穩(wěn)定性受PLC軟硬件質(zhì)量和匹配度的影響，因此，應(yīng)慎重與合理的選擇PLC的硬件與軟件。生產(chǎn)PLC設(shè)備的廠家很多，需要考慮水泵供水實際狀況與PLC設(shè)備的質(zhì)量來合理的選擇PLC設(shè)備。此次研究的PLC設(shè)備由花

11、西子公司所生產(chǎn)，其優(yōu)勢表現(xiàn)為：調(diào)節(jié)管網(wǎng)壓力方面具有便捷性，為向變頻器傳送信號提供便利。還為水泵供水控制系統(tǒng)建立了模擬輸入量，其中四種模擬輸入（AI）與一種模擬輸入（AO），模擬量為EM 235。其轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速是正比例的關(guān)系，轉(zhuǎn)速為NL，轉(zhuǎn)矩為TL，空間轉(zhuǎn)矩為TO。在水泵低速模式運轉(zhuǎn)情況下，變頻器應(yīng)根據(jù)水泵供水系統(tǒng)的情況進(jìn)行適度調(diào)節(jié)，TL比較低時應(yīng)調(diào)至節(jié)能或者專用模式。此次探究對象是型號為MM440花西子變頻器，具有質(zhì)量高、功能強(qiáng)與動態(tài)性良好的優(yōu)勢，符合水泵高轉(zhuǎn)矩與低轉(zhuǎn)速的需求。依據(jù)水泵的實際供水需要在初始化程序內(nèi)可以調(diào)控變頻器的供水上下限值與供水壓力數(shù)值。借助PID依據(jù)設(shè)置數(shù)值和被控制實際數(shù)值的

12、差值來計算控制器的輸出量。4 自動化水泵供水控制系統(tǒng)的工作流程排真空流程、閘閥操作流程、水位流量自動管理與調(diào)控流程、參數(shù)傳送流程是控制系統(tǒng)的基本流程。4.1 排真空流程水泵的葉輪需要全部浸入水中水泵才可以運轉(zhuǎn)，此時，水泵內(nèi)將形成一個真空空間，在此基礎(chǔ)上才可以完成排水操作。假如不符合上述的標(biāo)準(zhǔn)，或者真空不足都會導(dǎo)致泵抽不進(jìn)水，或葉輪等旋轉(zhuǎn)的零部件可能發(fā)生破損的現(xiàn)象，因此，在排真空流程中應(yīng)利用射流閥來抽取真空，且應(yīng)利用傳感器實時監(jiān)控水泵內(nèi)的真空量，根據(jù)具體情況采取針對性的處理辦法。4.2 閘閥操作流程閘閥操作流程屬于操作環(huán)節(jié)之一，在啟動過程中利用開關(guān)出水閘閥來調(diào)控離心式水泵的啟動功率，此外，水泵關(guān)

13、閉之前應(yīng)先關(guān)閉閘閥，讓水流動的速度慢慢減緩，然后在將水泵關(guān)閉。4.3 水位流量自動管理與調(diào)控流程為了實現(xiàn)水泵可以依據(jù)水位流量的狀況來自動打開與關(guān)閉水泵的目標(biāo)，自動化水泵供水控制系統(tǒng)的工作環(huán)節(jié)中不可缺少水位流量自動管理與調(diào)控的環(huán)節(jié)。如果水泵水位出現(xiàn)過低或者流量過大的現(xiàn)象，系統(tǒng)將依據(jù)實際情況與具體參數(shù)展開調(diào)節(jié)工作，視情況將閥門關(guān)閉或者將水泵暫停作業(yè)。如果水泵水位出現(xiàn)過高或者流量過小的現(xiàn)象，應(yīng)視情況將水泵閥門加大或者將水泵開啟。4.4 參數(shù)傳送流程自動化水泵控制系統(tǒng)的核心環(huán)節(jié)是參數(shù)傳送環(huán)節(jié)，PLC系統(tǒng)、中間繼電器與接觸器構(gòu)成參數(shù)傳送環(huán)節(jié)，水位可以通過水泵操作室的屏幕來實時顯示。需要注意的是，備用水泵

14、因長期不使用易出現(xiàn)受潮的現(xiàn)象，易引發(fā)機(jī)器故障，對此應(yīng)給予密切的關(guān)注。為有效解決此問題，為及時發(fā)現(xiàn)機(jī)器故障與及時處理設(shè)備故障，應(yīng)采用輪換的方法來對其進(jìn)行監(jiān)控。水泵供水系統(tǒng)依據(jù)水泵的開關(guān)數(shù)量將自動化的依次輪流打開與關(guān)閉水泵，當(dāng)發(fā)現(xiàn)某臺水泵或者某臺水泵閥門出現(xiàn)故障，并對其進(jìn)行檢查與維修的時候，在輪流開閉水泵環(huán)節(jié)中應(yīng)除去此臺水泵，對其他水泵繼續(xù)采用輪流法進(jìn)行檢查。5 自動化水泵供水控制系統(tǒng)的具體功能水泵的自動化控制伴隨著我國電信技術(shù)和電力技術(shù)的發(fā)展而逐步趨向模塊化，一種設(shè)備或多種設(shè)備組成一個模塊，在設(shè)計自動化水泵供水控制系統(tǒng)環(huán)節(jié)中控制設(shè)備的選擇與數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)顯得尤為重要。5.1 手動調(diào)控模式由人為手動

15、的方式來打開或者關(guān)閉水泵設(shè)備被稱為手動調(diào)節(jié)模式，為了可以實現(xiàn)手動調(diào)控模式，須要在控制箱上安裝開啟與關(guān)閉的選擇按鈕。除此以外，為可以實現(xiàn)靈活切換手動調(diào)控或者自動調(diào)控模式應(yīng)在變頻器操作頁面調(diào)成手動或者自動兩種操作模式。應(yīng)根據(jù)水泵運行的實際狀況來選擇調(diào)控模式，根據(jù)情況切換手動調(diào)控還是自動調(diào)控模式，借助變頻器依據(jù)設(shè)備的具體狀況來針對性的調(diào)控水泵的關(guān)閉狀態(tài)，水泵的運轉(zhuǎn)效率由變頻器來調(diào)控。一般針對運轉(zhuǎn)時間多余24小時的水泵應(yīng)用手動調(diào)控模式切換為其他水泵，除此之外，手動調(diào)控模式還可以用于自動化供水設(shè)備的故障檢查與維修。5.2 PLC調(diào)控模式為達(dá)到節(jié)能減排與經(jīng)濟(jì)適用的效果，水泵供水系統(tǒng)需要采用變頻器來對其進(jìn)行

16、合理與科學(xué)的調(diào)節(jié)，讓水泵供水系統(tǒng)能夠以自動化的方式進(jìn)行運轉(zhuǎn)，可以起到節(jié)能減排、經(jīng)濟(jì)合理的作用，且具有高程度的自動化優(yōu)勢，此系統(tǒng)的實用價值非常高。水泵供水系統(tǒng)的重要與核心調(diào)控環(huán)節(jié)是PLC調(diào)控模式，在自動化水泵供水系統(tǒng)中占據(jù)核心地位，PLC調(diào)控模式主要由三部分構(gòu)成：PLC、PID和壓力變送器。在自動化水泵供水控制系統(tǒng)中采集信息和設(shè)備調(diào)節(jié)的工作由PLC調(diào)控模式負(fù)責(zé)。與此同時，PLC調(diào)控模式還負(fù)責(zé)接受PID智能調(diào)控器與壓力變送器所發(fā)出的AI與DI信號，壓力一般為四至二十毫安。需要按照水泵的具體運行狀態(tài)和時間來進(jìn)行整體解析，依據(jù)解析結(jié)果來選擇性啟動哪一臺水泵，普遍選擇運轉(zhuǎn)時間比較短且運轉(zhuǎn)狀態(tài)良好的水泵，

17、這樣可以有效降低水泵因運轉(zhuǎn)時間過久或者長期不運轉(zhuǎn)而發(fā)生故障的現(xiàn)象。與此同時，針對系統(tǒng)反饋的水泵流量與水泵運轉(zhuǎn)時間等相關(guān)數(shù)據(jù)與信息PLC調(diào)控模式有累積與計算的功能。PLC調(diào)控模式可以對水泵進(jìn)行自動化調(diào)節(jié)，并且可以根據(jù)中央控制層的具體命令來針對性的改變調(diào)節(jié)方法。為提高水泵操控的便捷性，為讓值班工作人員更加便捷的掌握水泵實際運轉(zhuǎn)狀況，一般會設(shè)置一個觸摸屏來為值班工作者提供水泵運轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，值班工作者通過觸摸屏即可掌握水泵運轉(zhuǎn)的各項數(shù)據(jù)，值班工作者還可以隨時調(diào)整與修改PLC的各項參數(shù)，促進(jìn)水泵實現(xiàn)正常運轉(zhuǎn)。5.3 中央調(diào)控系統(tǒng)中央調(diào)控系統(tǒng)對整個水泵供水系統(tǒng)發(fā)揮著宏觀調(diào)控的重大作用，將水泵供水系統(tǒng)的各項參數(shù)

18、與工藝呈現(xiàn)出來，主要針對水泵設(shè)備的控制畫面，中央調(diào)控系統(tǒng)能夠以直接的方式打開或者關(guān)閉調(diào)控，且可以以遠(yuǎn)程調(diào)控的方式來調(diào)節(jié)變頻器的壓力、頻率與輸出。中央調(diào)控系統(tǒng)能夠依據(jù)取得的具體信息來設(shè)立各項信息數(shù)據(jù)庫，還可以針對各種工藝參數(shù)與工藝數(shù)值開展解析活動，根據(jù)解析情況針對性的優(yōu)化與完善現(xiàn)行的管理措施，在整體上提高經(jīng)濟(jì)效益。借助控制器顯示屏即可對相關(guān)設(shè)備以直接的方式實現(xiàn)對遠(yuǎn)程調(diào)控的功能，且屏幕還能夠呈現(xiàn)參數(shù)變化的動態(tài)、設(shè)備運轉(zhuǎn)狀況與事故報警等相關(guān)信息與數(shù)據(jù)，且設(shè)備故障報告與生產(chǎn)報告等信息可以以自動的方式形成。假如水泵供水系統(tǒng)發(fā)生故障，中央控制系統(tǒng)與PLC可以第一時間發(fā)現(xiàn)并且第一時間發(fā)出報警信息。由上可知，

19、近幾年來，我國的科學(xué)技術(shù)水平發(fā)展速度越來越快，為符合時代的需求與發(fā)展的需要，應(yīng)進(jìn)一步完善自動化水泵供水控制系統(tǒng)，PLC設(shè)計的變頻調(diào)速控制系統(tǒng)與傳統(tǒng)水泵工頻技術(shù)比較具有很大的優(yōu)勢，其優(yōu)勢表現(xiàn)為：穩(wěn)定性高、資金投入低、節(jié)能減排等優(yōu)勢，還能夠彌補(bǔ)水泵供水工頻技術(shù)的不足，使用價值較高且值得推廣與運用。本文針對自動化水泵供水控制系統(tǒng)的分析與研究展開了一些列的探究活動，研究內(nèi)容主要包括以下幾個方面：自動化水泵供水控制系統(tǒng)的含義、自動化水泵供水控制系統(tǒng)的控制原理、合理配置方法、工作流程與具體功能等內(nèi)容，希望本次探究活動結(jié)果可以為相關(guān)研究活動提供一定的參考與借鑒價值。作者簡介：蔡源（1970），男，重慶涪陵人

20、，本科，高級工程師，研究方向：國企黨建、城鄉(xiāng)自來水生產(chǎn)供應(yīng)及水利水電工程投資、建設(shè)、運營管理等。Analysis and Research on Automatic Water Pump Water Supply Control SystemCAI Yuan（Chongqing Water Resources Industry Co.， Ltd.，Chongqing 401121）Abstract：At present， my countrys automation technology in the field of machinery and electric power is gradually being popu