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基于PLC的自动防水系统设计开题报告
文章来源:www.biyezuopin.vip   发布者:毕业作品网站  
一、选题依据(拟开展研究项目的研究目的、意义)
快速轨道交通系统在大都市圈中具有不可替代的作用,对城市的交通结构、城市形态的调整均有着巨大的影响。在大都市圈中,需要考虑城市外围地区与城市中心部之间的紧密交通联系,而城际轨道交通系统恰恰正是促进这种交通结构合理化的重要手段。为此,不仅需要重视城市中心部的地铁建设,而且必须给于城际轨道交通以足够的关注。为实现城市公共交通系统较大的分担率,必须加强轨道交通系统的建设,加强地区之间的协调、规划。轨道交通的发展应该纳入都
市圈的发展战略规划,目前将轨道交通作为独立的系统进行规划的方法值得商榷,应当从体制和机构上进行协调。都市发展战略规划中的交通专项规划,应与经济发展政策以及其他交通方式相协调,确定轨道交通系统的发展政策及整体网络布局,最大限度发挥其在地区发展中的作用,合理诱导都市圈的发展,促进地区发展战略目标的实现,为实现可持续发展创造条件。
 
二、文献综述内容(在充分收集研究主题相关资料的基础上,分析国内外研究现状,提出问题,找到研究主题的切入点,附主要参考文献)
随着建筑业的发展,建筑给水排水专业迅速发展,已成为给水排水中不可缺少而又独具特色的组成部分。我国建筑给排水积累了实践经验,借鉴了国外的新技术,专业技术有了明显的突破和发展, 其中消防给水系统在建筑给排水中的发展尤为突出。此外,我国建筑给排水产品设备的发展也促进了建筑给排水技术的发展。建筑给水排水技术的发展是与科研工作、工程实践(设计、安装)、产品开发等多方面有 关。近年来, 高层建筑给排水日趋增加, 例如上海在浦东建成的金茂大厦和上海国际环球金融中心。在产品开发上, 也不断引进先进国家的技术。为了使传统的给排水工程与社会可 持续发展在我国的经济条件下有机结合, 我国正积极发展水工业,作为给水排水工程在21世纪的新发展。   
国内外对建筑给排水的研究目前主要集中在两个方向,分别是节水新技术和节能新技术。  
1、节水新技术  
(1)推广使用优质管材、阀门  由于传统镀锌钢管容易生锈,会造成水质污染,且长时间闲置后再使用时会有锈水放出导致浪费,同时接头处如果锈蚀也会漏水渗水。采用新型管材如铝塑复合管、钢塑复合管、不锈钢管、铜管、PP—R管、PE管、PVC—U管等能很好的解决此类问题。  阀门是建筑给排水中最常用的配件之一,其类型和质量的好坏也能影响用水的质量。一般情况,截止阀比闸阀关的严,闸阀比蝶阀关得严。当同等条件时,我们就应当选用更能够节水的阀门。  
(2)推广使用节水型卫生器具和配水器具  一套好的设备能够对水资源的节约产生非常大的作用。例如,通常淋浴喷头每分钟喷水约25L,而节水型喷头则每分钟只需要约9L水,可见卫生器具和配水器具的节水性能直接影响着整个建筑节水的效果。所以在选择节水型卫生器具和配水器具时.除了要考虑价格因素和使用对象外,还要考察其节水性能的优劣。大力推广使用节水型卫生器具和配水器材是建筑节水的一个重要方面。  
另外很有很多研究已经相当成熟的方法,可用于设计中,例如:真空节水技术、控制超压出流、合理设置贮水池等方法。
2、节能新技术      
在注重节能减排的今天,建筑给排水设计中也应该时时有节能减排思想,以适应现代建筑发展的要求。目前关于节能新技术的研究很多,也出现了很多可用于实际工程的节能方法,下面我们注重介绍几种:  
(1)高层建筑中应充分利用市政给水管网的可用水头  高层建筑,城市管网水压难以完全满足其供水要求。某些工程设计中将管网进水直接引人贮水池中,白白损失掉了HO,尤其是当贮水池位于地下层时,反而把HO全部转化成负压,甚不经济合理。在高层建筑的下面几层常常是用水量较大的公共服务商业设施,如: 公共浴室、洗衣房、汽车库、美发厅等这部分用水量占建筑物总用水盘相当大的比例,如果全部由贮水池及水泵加压供水,无疑是一个极大的浪费。
(2)注意生活给水管道中的减压节流问题  给水管道中往往存在着出水压力过大的向题,容易发生超压出流,造成水资源和能源的浪费。因为即使在分区后各区最低层配水点的静水压仍高达300kPa—400kPa。而在进行设计流量计算时,卫生器具的额定流量是在流出水头为20kPa一30kPa 的前提条件下所得的。若不采取减压节流措施,卫生器具的实际出水流量将会是额定流量的4—5倍。随之带来了水盘浪费、水压过高的弊病,同时易产生水击、噪声和振动,致使管件损坏、破裂等问题。
(3) 生活给水系统和消防给水系统两者分开设置  在高层建筑给水设计中,把生活给水系统和消防给水系统两者分别单独设置。因为两种给水系统对水压的要求不同。按规定:生活给水系统按静水压力不大于300kPa—400kPa分区为宜,消防给水系统按静水压力不大干800kPa 分区为宜。故若按消防要求水压值分区时,将使得生活给水管道超压而造成超最供水等问题;若常年用减压阀降压节流,又势必造成电能浪费;若按生活给水水压要求分区,则会相对增加水泵机组数目。所以,无论从节能节流还是节约工程投资、运行管理方便的各个角度来看,均应把生活、消防给水系统分开设置。这样便于合理确定各给水系统的竖向分区的压力值,避免造成能量浪费。
(4) 合理选用变频水泵  在不设调节水箱的供水方式中应选用高效、节能的变速水泵。变速水泵的应用可避免传统供水系统中按供水最不利情况计算所引起的水量、电能的浪费问题,在各类资源紧缺的今天有着广阔的前景。同样,在热水供应系统中,随着水泵自控技术及各种监测仪表和新型感温材料的出现,循环水泵的运行也可采用变流量变扬程的自动控制系统。可以考虑在配水龙头处装设简易的水流指示器或在最远配水点处装设感温元件,把信号传递至循环水泵的控制系统,根据热水的不同配水工况命令水泵时停时转随机改变其运行参数,从而节省电耗。采用变频调速装置比一般供水设备节电10%一40%。
 
参考文献:
[1]秦常贵.地铁车站自动放水控制系统设计与监控[J].城市轨道交通研究,2013:5(1):69-70.
[2]蔡彬彬,臧正保.PLC 在地铁区间放水控制系统的应用[J].电气技术与自动化,2007,36(2):115-116.
[3]蓝 兰.我国地铁建设状况分析[J].市场透视,2009,10:28-31.
[4]李玉琼.地铁给放水设计中容易疏忽的细节[J].科技论坛,2012,21:156.
[5]张万忠.可编程控制器应用技术.北京:化学工业出版社.
[6]张凤珊.电气控制及可编程序控制器.北京:中国轻工业出版社,2005.
[7]黎一强.PLC技术在生活污水处理及回用系统中的应用[J].自动化技术与应用,2008,27(8):123-125. 
[8]许缪.工厂电气控制设备[M].北京:机械工业出版社,1998.12 [7].   
[9]王骥程,祝和云.过程控制工程.北京:化学工业出版社,2003.
三、研究方案(主要研究内容、目标,研究方法)
研究内容:
本课题采用了西门子S7-200PLC作为控制器,可以看到电动机和各个水池的连接线路,通过流程图,能清晰的看出工艺过程,通过PLC程序的编程,可以通过逻辑控制有效地对放水池阀门的开关进行控制,有效地对放水池阀门的开关进行。由于条件限制,本系统暂处于实验室调试阶段,水位开关,系统开关等脉冲信号均由按钮代替。3台电机的轮换时间将原本的8小时计时缩短来验证程序。
研究方法:
绘制流程图来展现系统的主要工作方式,通过PLC程序进行编程控制,利用传感器的水位检测来达到放水目的,最后再对设计的系统提出改进和建议。
 
四、进程计划(各研究环节的时间安排、实施进度、完成程度)
2015年12月—2016年3月
进行大量论文相关材料阅读,撰写开题报告,开题。三月中旬完成开题报告;
2016年3月—2016年4月
2016年四月中旬完成论文初稿,交给导师修改,对不足的地方进行改进,学院进行论文中期检查;
2016年4月—2016年5月
对论文不足之处再修改,五月中旬并完成论文,形成定稿;
2016年5月—2016年6月
对论文进行评阅,合格的论文进行资格检查,组织毕业论文答辩。
 
 
 
 
 
 
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