大学毕业设计--基于PLC控制的大楼物业供水系统.doc

基于PLC的大楼物业供水系统设计 摘要 城市供水是指城市公共供水和自建设施供水，城市公共供水是指城市自来水供水企业以公共供水管道及其附属设施向单位和居民的生活、生产和其他各项建设提供用水；自建设施供水是指城市的用水单位以其自选建设的供水管道，及其附属设施向本单位的生活、生产和其他各项建设提供用水。随着我国各项节水措施的推进，单位GDP用水量、人均用水量将逐渐减少。但是，由于人口的增加、城市化的深入以及工业生产的增长，预计城市供水行业的总体需求仍将保持平稳增长状态。在城市化进程迅速的今天，那么大楼供水系统的建设就显得尤为重要。而且随着城市用水量不断增加，对供水系统的建设提出了更高的要求。供水的经济性、可靠性、稳定性直接影响到大楼用户的正常生活和工作。 本详细介绍了系统的方案设计硬件选择、软件规划和编写，并重点描述了系统的工作原理、系统设计、软件编程的原则和技巧。 第一章 绪论 1 1.1 研究背景 1 1.2 供水系统设计要求 2 1.3 供水系统设计思想 2 1.4 供水系统方案确定 3 1.5 供水系统运行和原理 3 1.5.1 系统原理说明 3 1.5.2 系统运行说明 4 第二章 可编程控制器的概述 5 2.1 可编程控制器介绍 5 2.2 三菱FX系列介绍 5 2.2.1 三菱FX系列PLC主要特点 5 2.2.2 三菱FX系列PLC主要数据简介 6 2.2.3 三菱FX系列PLC基本指令 6 2.3 可编程控制器的特点 7 2.4 可编程控制器的工作原理 8 2.4.1 PLC的等效工作电路 8 2.4.2 PLC的工作过程 9 第三章 系统硬件设计 10 3.1 系统的构成 10 3.2 系统主要硬件设备的选型 11 3.2.1 PLC的选型 11 3.2.2 水泵机组的选型 12 3.2.3 压力传感器的选型 13 3.3 系统电路分析及设计 14 3.3.1 系统电源 14 3.3.2 供水系统主电路分析与设计 14 3.3.3 可编程控制器I/O分配 18 3.3.4 PLC I/O接线图 19 3.3.5 压力传感器信号处理 20 3.3.6 报警电路设计 20 第四章 系统的软件设计 22 4.1 软件开发环境简介 22 4.2 供水系统程序流程图 23 4.3 供水系统程序设计及解析 24 4.3.1 程序的模式选择、水泵工作程序设计及解析 24 4.3.2 程序的保护、报警选择程序设计及解析 25 4.4 程序调试及仿真 27 4.5 程序调试及仿真体会 28 结 论 30 致 谢 31 参考文献 32 附录一 系统元件明细表 33 附录二PLC I/O口分配表 35 附录三 PLC I/O口接线图 36 附录四 供水系统电路图 37 附录五 控制系统梯形图 38 附录六 程序指令清单 43 引 言 可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC），它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程逻辑控制器实质是一种专用于工业控制的计算机，构基本上与微型计算机相同，基本构成为电源、中央处理单元(CPU) 、存储器、输入输出接口电路、功能模块、通信模块FX1N-40MR-001系列可编程控制器编写这次设计。 本篇设计分两部分介绍了大楼物业供水系统，分别是硬件及软件设计。供水系统主要由PLC、四台水泵、压力传感器等组成。系统工作时分手动操作和自动操作，自动操作时首先由传感器把信号传给PLC，再由PLC根据水压的高低信号分析控制四台水泵的工作状态；手动操作时，可以通过各个水泵的启动停止按钮独立的工作。该系统还设有过载等保护。本GX Developer8.52。该软件适用于Q、QnU、QS、QnA、AnS、AnA、FX等全系列可编程控制器。 本系统通过调试表明本系统能够满足设计要求并有很好的使用价值。具体说明了可编程序控制器在大楼物业供水系统中的作用。程序涉及到了大楼物业供水系统工作的绝大部分过程。最终设计完成的大楼物业供水系统具有平稳运行、节能等主要功能，整个系统的开发体现了在设计数字控制系统的稳定性、实用性 本毕业设计共有四个章节：第一章介绍了绪论；第二章介绍了可编程控制器的概述；第三章介绍了系统的硬件设计；第四章介绍了系统的软件设计，之后还有关于本次设计的结论、致谢及相关参考文献；附录部分有六个部分，分别是系统的元件明细表、PLC I/O分配表、PLC I/O接线图、供水系统电路图、系统梯形图、指令清单。 第一章 绪论 1.1 研究背景 水是人民生活必需品，但由于近些年来，随着人们生活水平的提高，大楼的层数也在不断的剧增。再加上受到输送管道