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1、下载可编辑第一章引言我们都知道，水是人类生活生产中不可缺少的物质， 在提倡节能环保的时代，对于我们这个水资源， 电能短缺的国家， 节约更显得尤为重要。 随着人们生活水平的提高，城市中各小区的建设发展的十分迅速， 同时也对小区的基础建设提出了更高的要求。 小区的供水系统的建设正是其中的一部分， 供水的可靠性、 稳定性、经济型直接影响到小区居民的正常生活和工作， 也直接体现出小区物业管理水平的高低。现在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，表示水压偏低； K2 接通表明水压正常； K3 接通，表明水压偏高。对于供水系统有以下控制要求：（1）自动
2、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，要求工作的水泵先切断；压力降低， K1 接通，此时可延时 30s后增设 1 台水泵工作，要求未曾工作过的水泵增加投入运行；当 K2 接通，表示水压正常，可维持水泵运行数量。工作时，要求水泵至少为 1 台，最多不得超出4 台。（2）各水泵工作时，均应有工作状态显示。（3）手动工作时， 要求 4 台水泵可分别独立操作 （分设起动和停止开关） ，并分别具有过载保护，可随时对单个水泵进行断电控制。（4）设置“自动手动”切换开关（ ON手动， OFF自动），另设自动运行控制开关（ ON自动运行， OFF自动运行停止）
3、。对于这个恒压供水系统， 总体设计思路如下： 选择合适的电动机， 画出主电路图，确定 I/O 地址分配表，确定 PLC的 CPU，根据系统的控制要求选择合适的CPU,选出 CPU后之后按照控制要求设计出梯形图，编译成 STL 语序表。.专业 .整理 .下载可编辑第二章硬件设计2.1 供水主电路设计由设计内容和要求可知，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，图中的 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：FUFU1FU2KM1KM2FR2FR1M1M2.专业 .整理 .下载可编辑FU3FU4KM3KM4FR3FR4M3M42.2供水系统的 I
4、/O 地址分配表供水系统的 I O地址分配表本设计的控制部分有 PLC完成。由于本系统控制分手动和自动运行， 手动运行时， 每台水泵分别有启动和停止开关， 自动运行时需要有自动运行 / 停止开关。水压判断开关以及过载保护等，还有四个水泵输出。所以 PLC的 I/O 地址分配表如表 2-1 所示。.专业 .整理 .下载可编辑表 2-1 I/O 地址分配表控制信号信号名称元件名称元件符号地址编码自动手动切换信号常开按钮SB1I0.0手动启动泵 1常开按钮SB2I0.1手动停止泵 1常闭按钮SB3I0.2手动启动泵 2常开按钮SB4I0.3手动停止泵 2常闭按钮SB5I0.4手动启动泵 3常开按钮S
5、B6I0.5手动停止泵 3常闭按钮SB7I0.6手动启动泵 4常开按钮SB8I0.7输入信号手动停止泵 4常闭按钮SB9I1.0自动启动停止信号常开按钮SB10I1.1低压开关 K1常开按钮SB11I1.2水压正常反馈信号常开按钮SB12I1.3高压开关 K3常开按钮SB13I1.4泵 1 的过载保护接触器FU2I1.5泵 2 的过载保护接触器FU3I1.6泵 3 的过载保护接触器FU4I1.7泵 4 的过载保护接触器FU5I2.0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输出信号泵4供水接触器KM4Q0.3信号灯 1亮接触器HL1Q0.4信号灯 2亮
6、接触器HL2Q0.5信号灯 3亮接触器HL3Q0.6信号灯 4亮接触器HL4Q0.723 供水系统的元件选择本系统用到的元器件有：可编程控制器 PLC，水泵，以及继电器，接触器等。 PLC选用的是 S7-200.供水系统的 I/O 接线图CPU 的选择：由 I/O 分配表可知，本系统需要 17 个输入点， 8 个输出点。由于 CPU226（ 24 输入 /16 输出）价格昂贵，不能充分利用，造成浪费，所以选用 CPU224（14 输入 /10 输出）串联一个扩展模块 EM221。其 I/O 接线图如图 2-2 所示图 2-2 I/O 接线图.专业 .整理 .下载可编辑第三章软件设计3.1 系统
7、流程图由于该系统既可以手动运行又可以自动运行，所以本系统设计主要分两部分，一部分是手动模块，一部分是自动模块。系统的总流程图如图3-1 所示。.专业 .整理 .下载可编辑启动N 进入自动Y 进入手动I0.0是否按下至少一台水泵工作水压低I1.2水压高I1.4判断水压高低延时 30 秒加水压正延时 30 秒减常 I1.3一台泵一台泵输出图 3-1 程序流程图泵 1 I0.1 启动I0.2 停止泵 2 I0.3 启动I0.4 停止泵 3 I0.5 启动I0.6 停止泵 4 I0.7 启动 I1.0 停止该流程图主要介绍了本系统的设计思路，其中的具体细节没有在流程图中给出，将会在后面的程序分析中详细
8、介绍。3.2程序分析本系统主要分为手动运行和自动运行两部分，在编程过程中将本系统主要分为三大模块：手动运行模块、自动运行模块、输出模块。在系统一上电情况下.专业 .整理 .下载可编辑首先通过判断自动手动/ 开关 I0.0 ，判断是进入手动模块还是自动模块，I0.0为 ON表示手动， OFF表示自动。然后进入相应的模块执行程序。手动模块，当进入手动手动模块后， I0.1 是泵 1 的手动启动开关， I0.2 是泵 1 的手动停止开关， I0.3 是泵 2 的手动启动开关， I0.4 是泵 2 的手动停止开关， I0.5 是泵 3 的手动启动开关， I0.6 是泵 3 的手动停止开关， I0.7
9、是泵 4 的手动启动开关， I1.0 是泵 4 的手动启动开关。可以通过上述开关相对独立的对单台水泵进行通断电控制。自动模块，当进入自动模块后，在自动进行模块还有自动运行停止开关 I1.1 （ ON表示运行， OFF表示停止），在 I1.1 为 ON的情况下，系统首先判断四台水泵的运行状态，如四台水泵都没有工作将自动把第一台水泵打开，其中 M2.0、M2.1、M2.2、M2.3 分别是四台水泵自动运行的标志，然后通过压力传感器判断水压的高低，在系统中 I1.2 表示水压低， I1.3 表示水压正常， I1.4 表示水压高。水压高 / 低的时候延时 30 秒减少 / 增加一台水泵工作，增加的顺序
10、是没工作过的优先增加，程序为了满足这个要求，采用的是四台水泵按M2.0-M2.1-M2.2-M2.3-M2.0 的顺序依次循环启动或停止。这样就能满足没工作过的优先增加和工作过的优先停止的要求。其次在选择增加四台水泵的控制PLC，扫描程序遵照从上到下从左到右的原则， 为了避免上面程序对下面的影响，在设计过程中对于水压低需要增加水泵时先写出四台水泵同时工作的情况， 然后逐次减一到只有一台工作， 对于水压高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要求。 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、M2.0 分别是泵 1 的手动和自动
11、运行标志，I1.5 是泵 1 的过载保护； M0.1、M2.1 分别是泵 2 的手动和自动运行标志， I1.6 是泵 2 的过载保护； M0.2、M2.2 分别是泵 3 的手动和自动运行标志， I1.7 是泵 3 的过载保护； M0.3、M2.3 分别是泵 4 的手动和自动运行标志， I2.0 是泵 4 的过载保护；3.3程序梯形图.专业 .整理 .下载可编辑.专业 .整理 .下载可编辑.专业 .整理 .下载可编辑.专业 .整理 .下载可编辑.专业 .整理 .下载可编辑.专业 .整理 .下载可编辑.专业 .整理 .下载可编辑.专业 .整理 .下载可编辑3.4 程序指令表.专业 .整理 .下载可
12、编辑.专业 .整理 .下载可编辑.专业 .整理 .下载可编辑.专业 .整理 .下载可编辑.专业 .整理 .下载可编辑.专业 .整理 .下载可编辑.专业 .整理 .下载可编辑.专业 .整理 .下载可编辑结论设计总结经过二周的努力本次设计圆满的完成了。然而在第一次看到这个设计题目及要求时，说实话自己有点害怕和担心， 担心自己不能够完成本次设计， 害怕遇到问题时不知道该怎么解决。 当然在设计中的确遇到很多困难， 这些问题及其解决办法在前面已经介绍。 在这些问题的解决过程中是我什么体会到仔细一个人能力的有限，也让我感受到了团结互助的作用。 我要特别感谢本次设计中帮助过我.专业 .整理 .下载可编辑的老
13、师和同学， 可以说要是没有大家的帮助我可能还要迷茫很久， 可能到现在也不可能完成设计。在这二周的设计中， 也是我的自信心有了很大的提高， 使我明白在面对困难时我要轻言放弃， 要相信自己， 并努力的发现困难解决困难。 同时也是我明白在面对一件事情时不要被他的表象所迷惑， 不要第一眼看去认为他难他就难， 有时只要我们认真的按部就班的来做， 所有的问题都能解决， 到后来我们也会发现他也并不像我们想象的那么难。致谢首先衷心感谢我的设计指导老师王宗才老师，王老师学识渊博，治学严谨，勤奋敬业，使我在耳濡目染中受益匪浅， 这些日以来， 王老师对我们倾注了大量的心血，不断给我方向性的指导和建议， 同时也不断鼓励我独立思考， 提出自己的见解，锻炼我独立的研究能力， 这一切都将对我以后的学习和生活产生重要的积极影响。特此在本设计完成之际， 对王老师的精心指点和谆谆教诲表示崇高的敬意和衷心的感谢。在笔者学习、生活中班里的同学们给予了我诸多指导和帮助， 在此表示衷心的感谢。最后，还要感谢其它关心、帮助过我的朋友们。参考文献.专业 .整理 .