1、内容摘要随着国内社会经济发展,人们生活水平不断提高,都市中各类社区建设发展十分迅速,同步也对社区基本设施建设提出了更高规定,社区供水系统是其中一种重要方面。本论文是针对供水规定设计基于PLC物业供水系统。本设计由PLC、四台水泵、压力传感器等构成,系统工作时分手动操作和自动操作,自动操作时一方面由传感器把信号传给PLC,再由PLC依照水压高低信号分析控制四台水泵工作状态;手动操作时,可以通过各个水泵启动停止按钮独立工作。核心词:PLC控制;物业供水;水压 目 录第1章 引 言1第2章 硬件设计22.1供水主电路设计22.2 供水系统元件选取22.3 供水系统I/O地址分派表3第3章 软件设计5
2、3.1系统流程图53.2程序梯形图53.3程序指令表123.4 程序分析203.5程序调试21结论24设计总结25道谢26参照文献27第1章 引 言 咱们都懂得,水是人类生活生产中不可缺少物质,在倡导节能环保时代,对于咱们这个水资源,电能短缺国家,节约更显得尤为重要。随着人们生活水平提高,都市中各社区建设发展十分迅速,同步也对社区基本建设提出了更高规定。社区供水系统建设正是其中一某些,供水可靠性、稳定性、经济型直接影响到社区居民正常生活和工作,也直接体现出社区物业管理水平高低。当前某物业供水系统有水泵4台,供水管道安装压力检测开关K1、K2和K3,K1接通,表达水压偏低;K2接通表白水压正常;
3、K3接通,表白水压偏高。对于供水系统有如下控制规定:(1)自动工作时,当用水量少,压力增高,K3接通,此时可延时30s后撤除1台水泵工作,规定工作水泵先切断;压力减少,K1接通,此时可延时30s后增设1台水泵工作,规定未曾工作过水泵增长投入运营;当K2接通,表达水压正常,可维持水泵运营数量。工作时,规定水泵至少为1台,最多不得超过4台。(2)各水泵工作时,均应有工作状态显示。(3)手动工作时,规定4台水泵可分别独立操作(分设起动和停止开关),并分别具备过载保护,可随时对单个水泵进行断电控制。(4)设立“自动手动”切换开关(ON手动,OFF自动),另设自动运营控制开关(ON自动运营,OFF自动运
4、营停止)。对于这个恒压供水系统,总体设计思路如下:选取适当电动机,画出主电路图,定I/O地址分派表,拟定PLCCPU,依照系统控制规定选取适当CPU,选出CPU后按照控制规定设计出梯形图,编译成语序表。 第2章 硬件设计2.1供水主电路设计由设计内容和规定可知,本设计要用到四台水泵,在设计主电路时,水泵以电动机代替,图中KM为接触器线圈,FR为热继电器,主电路中有短路过载保护。主电路如图所示: 图2.1主电路图2.2供水系统元件选取本系统用到元器件有:可编程控制器PLC,水泵,以及继电器,接触器等。PLC选用是S7-200。CPU选取:由I/O分派表可知,本系统需要13个输入点,8个输出点。由
5、于CPU226(24输入/16输出)价格昂贵,不能充分运用,导致挥霍,因此选用CPU224(14输入/10输出)。CPU224集成了14点输入10点输出,共有24个数字量I/O。它可连接个扩展模块,最大扩展至168点数字量I/O点或35路模仿量I/O点。CPU224有13字节程序和数据存贮空间,个独立30KH高速计数器,路独立20KH高速脉冲输出,具备PID控制器。CPU224配有个RS-485通讯编程口,具备PPI通讯、MPI通讯和自由方式通讯能力,是具备较强控制能力小型控制器。2.3供水系统I/O地址分派表供水系统IO地址分派表本设计控制某些有PLC完毕。由于本系统控制分手动和自动运营,手
6、动运营时,每台水泵分别有启动和停止开关,自动运营时需要有自动运营/停止开关。水压判断开关以及过载保护等,尚有四个水泵输出。因此PLCI/O地址分派表如表2-1所示:表2-1:I/O地址分派表 控制信号信号名称元件名称元件符号地址编码输入信号自动手动切换信号常开按钮QS1I0.0手动启动泵1常开按钮SB1I0.1手动停止泵1常闭按钮SB2I0.2手动启动泵2常开按钮SB3I0.3手动停止泵2常闭按钮SB4I0.4手动启动泵3常开按钮SB5I0.5手动停止泵3常闭按钮SB6I0.6手动启动泵4常开按钮SB7I0.7手动停止泵4常闭按钮SB8I1.0自动启动停止信号常开按钮QS2I1.1低压开关K1
7、压力开关SP1I1.2水压正常反馈信号压力开关SP2I1.3高压开关K3压力开关SP3I1.4输出信号泵1供水接触器KM1Q0.0泵2供水接触器KM2Q0.1泵3供水接触器KM3Q0.2泵4供水接触器KM4Q0.3信号灯1亮信号灯HL1Q0.4信号灯2亮信号灯HL2Q0.5信号灯3亮信号灯HL3Q0.6信号灯4亮信号灯HL4Q0.7其I/O接线图如图2-2所示:图2-2 I/O接线图第3章 软件设计3.1系统流程图由于该系统既可以手动运营又可以自动运营,因此本系统设计重要分两某些,一某些是手动模块,一某些是自动模块。系统总流程图如图3-1所示。该流程图重要简介了本系统设计思路,其中详细细节没有
8、在流程图中给出,将会在背面程序分析中详细简介。图3-1程序流程图3.2程序梯形图梯形图编写使用软件是STEP7-Micro/WINV4.0,该编程软件是专为西门子公司S7-200系列小型机而设计编程工具软件,使用该软件可依照控制系统规定编制控制程序并完毕与PLC实时通信,进行程序下载与上传及在线监控。STEP7-Micro/WIN提供软件工具协助调试和测试程序。这些特性涉及:监视S7-200正在执行顾客程序状态,为S7-200指定运营程序扫描次数,强制变量值等。由流程图和设计规定可得相应梯形图:3.3程序指令表由梯形图可以得出相应语句表:TITLE=物业供水系统水泵控制梯形图Network 1
9、 / 自动/手动切换开关状态为“off”时,程序自动跳转到自动控制模块(网络6)执行LDN I0.0JMP 1Network 2 / 水泵1手动启动或停止:I0.1闭合,水泵1启动;I0.2断开,水泵1停止LD I0.1O M0.0AN I0.2A I0.0= M0.0Network 3 / 水泵2手动启动或停止:I0.3闭合,水泵2启动;I0.6断开,水泵2停止LD I0.3O M0.1AN I0.4A I0.0= M0.1Network 4 / 水泵3手动启动或停止:I0.5闭合,水泵3启动;I0.6断开,水泵3停止LD I0.5O M0.2AN I0.6A I0.0= M0.2Netwo
10、rk 5 / 水泵4手动启动或停止:I0.7闭合,水泵4启动;I1.0断开,水泵4停止LD I0.7O M0.3AN I1.0A I0.0= M0.3Network 6 / 网络6-12为自动控制模块LBL 1Network 7 / 自动运营控制开关状态为on(I1.1闭合)时,M1得电LD I1.1AN I0.0= M1.1Network 8 / 无水泵工作时,水泵1自动启动LD M1.1AN M0.0AN M0.1AN M0.2AN M0.3S M0.0,1Network 9 / 水压低时,I1.2闭合,定期器T37开始计时30SLD I1.2A M1.1AN I1.3AN T37TON
11、T37,300Network 10 / 水压低时,个水泵启动或停止程序段LD T37LPSA M0.0A M0.1A M0.2A M0.3JMP 2LRDA M0.0A M0.1AN M0.2A M0.3S M0.2,1S M0.7,1LRDA M0.0AN M0.1A M0.2A M0.3S M0.1,1S M0.6,1LRDAN M0.0A M0.1A M0.2A M0.3S M0.0,1S M0.5,1LRDA M0.0A M0.1A M0.2AN M0.3S M0.3,1S M0.4,1LPPLPSA M0.0AN M0.1AN M0.2A M0.3S M0.1,1LRDAN M0.0
12、AN M0.1A M0.2A M0.3S M0.0,1LRDAN M0.0A M0.1A M0.2AN M0.3S M0.3,1LRDA M0.0A M0.1AN M0.2AN M0.3S M0.2,1LRDAN M0.0AN M0.1AN M0.2A M0.3S M0.0,1LRDAN M0.0AN M0.1A M0.2AN M0.3S M0.3,1LRDAN M0.0A M0.1AN M0.2AN M0.3S M0.2,1LPPA M0.0AN M0.1AN M0.2AN M0.3S M0.1,1Network 11 / 水压高时,I1.4闭合,定期器T38开始计时30SLD I1.4A
13、M1.1AN I1.3AN T38TON T38,300Network 12 / 水压高时,各水泵启动停止控制程序段LD T38LPSA M0.0AN M0.1AN M0.2AN M0.3JMP 2LRDAN M0.0A M0.1AN M0.2AN M0.3JMP 2LRDAN M0.0AN M0.1A M0.2AN M0.3JMP 2LRDAN M0.0AN M0.1AN M0.2A M0.3JMP 2LRDA M0.0A M0.1AN M0.2AN M0.3R M0.0,1LRDAN M0.0A M0.1A M0.2AN M0.3R M0.1,1LRDAN M0.0AN M0.1A M0.
14、2A M0.3R M0.2,1LRDA M0.0AN M0.1AN M0.2A M0.3R M0.3,1LRDA M0.0A M0.1A M0.2AN M0.3R M0.0,1LRDAN M0.0A M0.1A M0.2A M0.3R M0.1,1LRDA M0.0AN M0.1A M0.2A M0.3R M0.2,1LRDA M0.0A M0.1AN M0.2A M0.3R M0.3,1LRDA M0.0A M0.1A M0.2A M0.3R M0.0,1R M0.4,1LRDA M0.0A M0.1A M0.2A M0.3R M0.1,1R M0.5,1LRDA M0.0A M0.1A M
15、0.2A M0.3R M0.2,1R M0.6,1LPPA M0.0A M0.1A M0.2A M0.3R M0.3,1R M0.7,1Network 13 / 网络13-17为输出模块LBL 2Network 14 / 水泵1输出:M0.0闭合,水泵1工作;M0.0断开,水泵1停止,同步批示灯灭LD M0.0= Q0.0= Q0.4Network 15 / 水泵2输出:M0.1闭合,水泵2工作;M0.2断开,水泵2停止,同步批示灯灭LD M0.1= Q0.1= Q0.5Network 16 / 水泵3输出:M0.2闭合,水泵3工作;M0.2断开,水泵3停止,同步批示灯灭LD M0.2= Q0
16、.2= Q0.6Network 17 / 水泵4输出:M0.0.3闭合,水泵4工作;M0.3断开,水泵4停止,同步批示灯灭LD M0.3= Q0.3= Q0.73.4 程序分析本系统重要分为手动运营和自动运营两某些,在编程过程中将本系统重要分为三大模块:手动运营模块、自动运营模块、输出模块。在系统一上电状况下一方面通过判断自动手动/开关I0.0,判断是进入手动模块还是自动模块,I0.0为ON表达手动,OFF表达自动。然后进入相应模块执行程序。手动模块,当进入手动模块后,I0.1是泵1手动启动开关,I0.2是泵1手动停止开关,I0.3是泵2手动启动开关,I0.4是泵2手动停止开关,I0.5是泵3
17、手动启动开关,I0.6是泵3手动停止开关,I0.7是泵4手动启动开关,I1.0是泵4手动启动开关。可以通过上述开关相对独立对单台水泵进行通断电控制。自动模块,当进入自动模块后,在自动进行模块尚有自动运营停止开关I1.1(ON表达运营,OFF表达停止),在I1.1为ON状况下,系统一方面判断四台水泵运营状态,如四台水泵都没有工作将自动把第一台水泵打开,其中M0.0、M0.1、M0.2、M0.3分别是四台水泵自动运营标志,然后通过压力传感器判断水压高低,在系统中I1.2表达水压低,I1.3表达水压正常,I1.4表达水压高。水压高/低时候延时30秒减少/增长一台水泵工作,增长顺序是没工作过优先增长,
18、程序为了满足这个规定,采用是四台水泵按M0.0-M0.1-M0.2-M0.3-M0.0顺序依次循环启动或停止。这样就能满足没工作过优先增长和工作过优先停止规定。另一方面在选取增长四台水泵控制PLC,扫描程序遵循从上到下从左到右原则,为了避免上面程序对下面影响,在设计过程中对于水压低需要增长水泵时先写出四台水泵同步工作状况,然后逐次减一到只有一台工作,对于水压高时需要减泵时先从一台水泵工作,然后逐次加一到四台全工作这样就能满足上述规定。每当自动模块执行完之后程序跳到输出模块执行。输出模块,在输出模块中,M0.0是泵1运营标志;M0.1是泵2运营标志;M0.2是泵3运营标志;M0.3是泵4运营标志
19、。3.5程序调试1.选取CPU型号:224调试图1 调试图22.手动控制打开,通过I0.1、I0.2,I0.3、I0.4,I0.5、I0.6,I0.7,I1.0分别控制泵1、泵2、泵3、泵4启动和停止;调试图33.手动控制I0.0关闭,自动控制I1.1启动;调试图44.水压过低时30s后启动泵2; 调试图55.水压过高时,30s后泵1停止工作;调试图6结论通过对所设计程序调试发现,改程序可以满足设计规定,实现对物业供水手动和自动控制,适于在都市各物业校区和新农村居民楼进行实际应用推广,具备很大经济价值和发展前景。本次课程设计中依然存在着局限性,我结识到了自己缺陷,勉励着后来可以继续迈进,以求在
20、此后学习和工作中做得更好。设计总结通过二周努力本次设计圆满完毕了。然而在第一次看到这个设计题目及规定期,说实话自己有点胆怯和紧张,紧张自己不可以完毕本次设计,胆怯遇到问题时不懂得该怎么解决。固然在设计中确遇到诸多困难,这些问题及其解决办法在前面已经简介。在这些问题解决过程中是我什么体会到仔细一种人能力有限,也让我感受到了团结互助作用。我要特别感谢本次设计中协助过我教师和同窗。在这二周设计中,也是我自信心有了很大提高,使我明白在面对困难时我要轻言放弃,要相信自己,并努力发现困难解决困难。同步也是我明白在面对一件事情时不要被她表象所困惑,不要第一眼看去以为她难她就难,有时只要咱们认真按部就班来做,
21、所有问题都能解决,到日后咱们也会发现其实也没咱们想象那样困难。道谢 一方面衷心感谢 教师,王教师学识渊博,治学严谨,勤奋敬业,使我在耳濡目染中受益匪浅,这些日子以来,王教师对咱们倾注了大量心血,不断给我方向性指引和建议,同步也不断勉励我独立思考,提出自己看法,锻炼我独立研究能力,这一切都将对我后来学习和生活产生重要积极影响。教师还特别耐心对待每一种学生,认真指引学生进行有关课程设计,指出学生局限性之处和学生应当注意知识点,强调咱们应当为后来工作做好准备,设计核心在于思想而不是程序自身,也交给咱们了关于课程阐明书排版问题,要时刻向人们展示咱们是通过训练而不是随心所欲进行有关排版。教师谆谆辅导为咱
22、们后来走上社会走上工作岗位也是很有协助,特此在本设计完毕之际,对王教师精心指点和谆谆教诲表达崇高敬意和衷心感谢。同步,在学习、生活中班里同窗们予以了我诸多指引和协助,让我在这次课程设计中学到不少知识,我可以顺利完毕本次课程设计多亏教师和同窗协助。在此表达衷心感谢。同步感谢学校给咱们这样机会来锻炼自己检查自己学习状况。学校安排这次课程设计实在是太合理了,让咱们及时对所学知识进行检测,及时查漏补缺,巩固所学知识同步,运用所学知识。讲学与行结合起来,使得知识体系更加牢固,知识内容更加清晰明了。最后,还要感谢其他关怀、协助过我朋友们。参照文献1 王宗才.机电传动与控制.电子工业出版社, .2 杨后川.
23、可编程控制器原理与应用.北京航空航天大学出版社, .3 马志溪电气工程设计 M北京:机械工业出版社,4 王兆义小型可编程控制器实用技术 M北京:机械工业出版社,5 吴晓君.杨向明电气控制与可编程控制器应用 M北京:中华人民共和国建材工业出版社,6 廖常初.PLC编程及应用. 北京:机械工业出版社,.7 魏志精.可编程控制器应用技术北京:电子工业出版社,1995.8 陈忠华.可编程序控制器与工业自动化系统.北京:机械工业出版社,.9 苏中.基于PC架构可编程序控制器.北京:机械工业出版社,.10 李缓.PLC原理与应用.北京:北京邮电大学出版社,.11 罗伟、邓木生.PLC与电气控制.北京:中华人民共和国电力出版社,.12 张学铭、邸书玉.松下PLC编程与应用.北京:机械工业出版社,.13 肖明耀.PLC原理与应用.中华人民共和国劳动社会保障出版社.14 马光.全自动洗衣机中传感器J.家用电器,1999.15 史国生.电气控制与可编程控制器技术.北京:化学工业出版社,.