文章目录

致谢

摘要

abstract

1 绪论

1.1 论文研究背景、目的和意义

    1.1.1 论文研究背景

    1.1.2 论文研究目的和意义

1.2 变频水泵控制系统发展现状及发展趋势

    1.2.1 变频技术的市场发展形势

    1.2.2 变频水泵控制系统的发展形势

1.3 论文所做主要研究工作

1.4 本章小结

2 系统理论分析和整体设计方案

2.1 恒压变频水泵控制系统理论分析

    2.1.1 变频调速节能原理

    2.1.2 V/F变频调速控制方法

2.2 水泵控制整体设计方案

    2.2.1 水泵控制系统功能需求

    2.2.2 水泵控制系统性能指标

    2.2.3 水泵控制系统的基本框架设计

2.3 本章小结

3 CAN总线的智能组网

3.1 CAN、CANopen协议及LSS协议

    3.1.1 CAN总线协议与CANopen协议

    3.1.2 LSS协议地址分配

3.2 智能组网功能实现方法

    3.2.1 智能组网通讯实现方法

    3.2.2 智能组网软件实现方法

3.3 本章小结

4 模糊PID控制器及系统软硬件设计

4.1 自适应模糊PID控制器设计

4.2 水泵控制系统硬件电路设计

    4.2.1 硬件电路基本框架设计

    4.2.2 采样电路设计

    4.2.3 触控与指示灯电路设计

    4.2.4 通讯模块电路设计

    4.2.5 漏电保护设计

4.3 水泵控制系统软件设计

    4.3.1 控制器主程序工作流程

    4.3.2 水泵控制系统初始化

    4.3.3 水泵起停控制

4.4 本章小结

5 水泵控制系统测试

5.1 水泵控制系统上位机软件介绍

    5.1.1 泵组监控软件

    5.1.2 水泵控制系统PLC编程器

5.2 水泵控制系统硬件功能测试

5.3 水泵控制系统手机APP介绍

5.4 水泵控制系统现场使用情况

5.5 本章小结

6 总结和展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

作者简历

文章摘要:目前国内外市场上的恒压供水控制系统基本上都采用的主控制柜串联传感器变频器设备的接线方式,此系统的特点在于主控制柜与PID变频调节设备分离,根据系统的水泵台数设计为一拖多的方式进行组网联控。对于不同的应用场合使用不同规格的水泵控制柜,根据变频设备使用数量的不同再次设计不同规格的水泵控制柜,造成资源人力的浪费,大量的接线也使得系统安全稳定性能有所降低。并且当主控制柜出现故障时整个系统瘫痪影响供水系统的正常运行。因此,现有的恒压供水系统没有一个很好的组合设计方式避免系统压力的波动及设计成本的控制。本文根据目前水泵控制器的弊端设计了一种由电机控制器一体式水泵模块、传感器模块和供水管网组合而成的水泵控制系统,该系统中智能变频水泵控制器包含触控显示单元、数据采集单元、PID变频调节单元以及漏电保护单元。该系统运用CANopen协议并通过Modbus搭载RS-485实现智能组网功能,将连在一起的设备组成一个网络,在这个网络里每个设备自动分配地址,实现数据的有效共享。该系统将传感器采集的系统供水压力、流量、温度等信息传输给智能变频水泵控制器,控制器将数据进行分析比较,通过变频PID控制器对参数进行调节,做出相应的判断和动作进而控制整个系统的运作,实现无扰式自由平稳切换电机控制器一体式水泵模块,实现负载均衡的作用。本文在水泵控制系统的硬件设计部分分析了控制系统的硬件结构,包括采样电路模块、触控与指示灯电路模块、通讯电路模块等。在软件设计部分,通过模块化的设计方式,设计了基于CAN总线的自动组网功能、水泵的恒压控制功能、水泵保护功能、触控控制功能等。本文最后在测试现场进行了水泵系统的控制试验,介绍了水泵控制系统的测试软件和测试方法,测试验证了该设计智能水泵控制系统的初步功能。

文章关键词:

论文分类号:F299.24;TP273

文章来源：《化工设计通讯》 网址: http://www.hgsjtxzz.cn/qikandaodu/2021/1110/952.html