基于單片機(jī)的恒壓變頻供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)【開題報(bào)告】

1、<p>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告</p><p><b>　　電氣工程及自動(dòng)化</b></p><p>　　基于單片機(jī)的恒壓變頻供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　課題研究意義及現(xiàn)狀</b></p><p>　　恒壓供水研究的意義：隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速的發(fā)展, 人民的生活水平越

2、來越高, 居民對(duì)城市供水的要求也越來越嚴(yán)高。同時(shí)在節(jié)水節(jié)能已成為時(shí)代特征的現(xiàn)實(shí)條件下，對(duì)于我們這個(gè)水資源短缺的國家，對(duì)水的利用的要求也越來越高，因此恒壓供水系統(tǒng)將應(yīng)用于我國的各行各業(yè)當(dāng)中去。</p><p>　　變頻恒壓供水系統(tǒng)的國內(nèi)研究現(xiàn)狀：變頻恒壓供水是在變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展之后逐漸發(fā)展起來的。隨著變頻技術(shù)的發(fā)展和變頻恒壓供水系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性以及自動(dòng)化程度高等方面的優(yōu)點(diǎn)以及顯著的節(jié)能效果被大家發(fā)現(xiàn)和認(rèn)可后，

3、國外許多生產(chǎn)變頻器的廠家開始重視并推出具有恒壓供水功能的變頻器，像日本Samc。公司，就推出了恒壓供水基板，備有“變頻泵固定方式”， “變頻泵循環(huán)方式”兩種模式。它將PID調(diào)節(jié)器和PLC可編程控制器等硬件集成在變頻器控制基板上，通過設(shè)置指令代碼實(shí)現(xiàn)PLC和PID等電控系統(tǒng)的功能，只要搭載配套的恒壓供水單元，便可直接控制多個(gè)內(nèi)置的電磁接觸器工作，可構(gòu)成最多7臺(tái)電機(jī)(泵)的供水系統(tǒng)。這類設(shè)備雖微化了電路結(jié)構(gòu)，降低了設(shè)備成本，但其輸出接口的擴(kuò)

4、展功能缺乏靈活性，系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能和穩(wěn)定性不高，與別的監(jiān)控系統(tǒng)(如BA系統(tǒng))和組態(tài)軟件難以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，并且限制了帶負(fù)載的容量，因此在實(shí)際使用時(shí)其范圍將會(huì)受到限制。目前 國 內(nèi) 有不少公司在做變頻恒壓供水的工程，大多采用國外的變頻器控制水泵的轉(zhuǎn)速，水管管網(wǎng)壓力的閉環(huán)調(diào)節(jié)及多臺(tái)水泵的循環(huán)控制，有的采用單片機(jī)及相應(yīng)的軟件予以實(shí)現(xiàn)。但在系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能、穩(wěn)定性能、</p><p>　　課題研究的主要內(nèi)容和預(yù)期目標(biāo)</

5、p><p>　　通過前面對(duì)傳統(tǒng)供水現(xiàn)狀和變頻恒壓供水系統(tǒng)的應(yīng)用前景分析可知，變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)在我國己成為供水行業(yè)發(fā)展的主流趨勢(shì)。變頻恒壓供水系統(tǒng)主要由變頻器、可編程控制器、各種傳感器等組成。本文研究的目標(biāo)是對(duì)恒壓控制技術(shù)給予提升，使系統(tǒng)的穩(wěn)定性和節(jié)能效果進(jìn)一步提高，操作更加簡(jiǎn)捷，故障報(bào)警及時(shí)迅速，同時(shí)具有開放的數(shù)據(jù)傳輸。</p><p>　　本文研究的主要內(nèi)容如下:</p>

6、<p>　　a、分析變頻恒壓供水系統(tǒng)的組成及特點(diǎn)，探討變頻恒壓供水系統(tǒng)的控制策略，并歸納實(shí)用性的控制方案。</p><p>　　b、選擇合適的傳感器和控制器</p><p>　　c、設(shè)計(jì)變頻恒壓供水系統(tǒng)的運(yùn)行程序。</p><p>　　課題研究的方法及措施</p><p>　　1.熟悉和掌握整個(gè)工藝流程，分析控制流程，確定系統(tǒng)的控制

7、方案，弄清楚各個(gè)器件的作用，從而確定系統(tǒng)的控制方案。</p><p>　　2.通過查詢相關(guān)資料和書籍，完成控制原理圖設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)上，選擇合適的AT89S51單片機(jī)控制器，根據(jù)網(wǎng)上搜索的相關(guān)產(chǎn)品資料和用戶手冊(cè)完成系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。</p><p>　　圖1 單片機(jī)控制變頻調(diào)速供水原理框圖</p><p>　　單片機(jī)控制變頻調(diào)速供水原理框圖如圖1所示，系統(tǒng)由微機(jī)控制器、

8、交流變頻調(diào)速器、水泵機(jī)組、供水管網(wǎng)和壓力傳感器等組成.該自動(dòng)控制系統(tǒng)通過安裝在水泵出口管上的遠(yuǎn)傳壓力變送傳感器，把壓力變成０～５ｖ的模擬號(hào)，經(jīng)過前置放大，多路切換，A/D變換成數(shù)字信號(hào)傳送到單片機(jī)，經(jīng)單片機(jī)與給定參量進(jìn)行比較。得出調(diào)節(jié)參量 ，對(duì)進(jìn)于PID運(yùn)算后輸出控制信號(hào)，經(jīng)由D/A變換成模擬量作用到變頻器，控制其輸出頻率，以調(diào)節(jié)電機(jī)水泵機(jī)組的轉(zhuǎn)速，按實(shí)際用水量供水并使供水恒定</p><p><b>

9、　　課題研究進(jìn)度計(jì)劃</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)期限：自2011年7月至2012年4月。</p><p>　　2011年7月至2011年9月1日：明確任務(wù)，查找資料，確定系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案；</p><p>　　2011年9月2日至2011年9月30日:寫文獻(xiàn)綜述，外文翻譯；</p><p>　　2011年10月1日至20

10、11年11月12號(hào)：完成開題報(bào)告，準(zhǔn)備開題答辯；</p><p>　　2011年11月13日至2012年1月15日：設(shè)計(jì)系統(tǒng)電路，進(jìn)行系統(tǒng)各功能模塊的硬件電路與軟件程序設(shè)計(jì)等。</p><p>　　2012年1月16日至2012年2月15日：完成控制系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計(jì)；</p><p>　　2012年2月16日至2012年4月20日：撰寫畢業(yè)論文，完善與修改畢業(yè)論文

11、；做好論文答辯的PPT資料，準(zhǔn)備答辯，并提交所有電子文檔材料。</p><p><b>　　五、參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 原魁.變頻器基礎(chǔ)及應(yīng)用[M].北京：冶金工業(yè)出版社,2005,2.</p><p>　　[2] 張燕賓.變頻調(diào)速應(yīng)用實(shí)踐[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2000,12.</p><p&g

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14、lt;p>　　[10] 解宏基,任光．新型恒壓供水單片機(jī)控制系統(tǒng)[J]．大連海事大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 1999,25(3)：97～100．</p><p>　　[11] 黃鵬.住宅小區(qū)變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)分析與應(yīng)用[J].中外建筑,2010,45(1):131～132.</p><p>　　[12]Michelle