恒压供水系统的PLC控制设计..doc

山东技师学院 毕业论文 题 目 恒压供水系统的PLC控制设计 学生姓名 丁霄 学 号 097610131 系 部 电气工程系 专 业 机电一体化 班 级 技师机电091 指导教师 程厚强 二〇一一年十月 摘 要 本文介绍了恒压供水的基本原理以及系统构成的基础，说明了可编程控制器（PLC）在恒压供水系统中所担任的角色。从系统的整体设计方案和实际需求分析开始，紧密的联系实际生活的需要，力求做到使系统运行稳定，操作简便，解决实际中问题，保证供水安全、快捷、可靠。恒压供水保证了供水质量，以PLC为主机的控制系统丰富了系统的控制功能，提高了系统的可靠性。恒压供水系统已在国内许多实际的供水控制系统中得到应用，并取得稳定可靠的运行效果和良好的节能效果。经实践证明该系统具有高度的可靠性和实时性，极大地提高了供水的质量，并且节省了人力，具有明显的经济效益和社会效益。 关键字:PLC；恒压供水；变频器 目 录 目 录 II 第一章 恒压供水原理及工艺 1 1.1 任务 1 1.2 工艺要求 1 1.3 系统的组成和基本工作原理 1 第二章 PLC概述 2 2.1 PLC组成 2 2.1.1 PLC的控制机制 2 2.2 PLC工作原理 4 2.2.1 循环扫描 4 2.2.2 I/O响应时间 5 2.2.3 PLC中的存储器 6 2.3 PLC的编程语言 6 2.3.1 PLC的编程结构功能图 6 2.3.2 梯形图编程语言 7 第三章 系统硬件设计 9 3.1 恒压供水系统的基本构成 10 3.2 系统控制要求 12 3.3控制系统的I/O点及地址分配 13 3.4 系统选型 14 3.5 PLC模拟量控制单元的配置以及应用 14 3.5.1 EM235模拟量工作单元性能指标 15 3.5.2 EM235的安装使用 16 3.5.3 EM235工作程序编制 16 3.5.4 电气控制系统原理图 18 第四章 系统程序设计 20 4.1 由“恒压”要求出发的工作泵组数量控制管理 20 4.2多泵组泵站泵组管理规范 20 4.3 程序的结果以及程序功能的实现 20 致 谢 28 参考文献 29 PLC控制系统设计步骤 30 第一章 恒压供水原理及工艺 1.1 任务 随着社会的发展和进步，城市高层建筑的供水问题日益突出。以方便要求提高供水质量，不要因为压力的波动造成供水的障碍；另一方面要求保障供水的可靠性和安全性，在发生火灾时能可靠供水。针对这两方面的要求，新的供水方式和控制系统应运而生，这就是PLC控制的恒压无塔供水系统。恒压无塔供水系统包括生活用水的恒压控制和消防用水的恒压控制——即双恒压系统。恒压供水保证了供水的质量，以PLC为主机的控制系统丰富了系统的控制功能，提高了系统的可靠性。 1.2 工艺要求 对三泵生活/消防双恒压供水系统的基本要求是： （1）生活供水时，系统应底恒压值运行，消防供水时系统应高恒压值运行； （2）三台泵根据恒压的需要，采用“先开先停”的原则介入和退出； （3）在用水量小的情况下，如果一台泵连续运行的时间超过3H，则要切换到下一台泵，即系统具有“倒泵功能”，避免某一台泵工作时间过长； （4）三台泵在启动时要又软启动功能； 1.3 系统的组成和基本工作原理 以一个三泵生活/消防双恒压无塔供水系统为例来说明其工艺过程，市网来水用高低水位控制器EQ来控制注水阀TV1，它们自动把水注满储水池，只要水位低于高水位，则自动往水箱中注水。水池的高/低水位信号也直接送给PLC，作为底水位报警用。为了保障供水的持续性，水位上下限传感器高低距离不是相差很大。生活用水和消防用水共用三台泵，平时电磁阀YV2处于失电状态，关闭消防管网，三台泵根据生活用水的多少，按一定的控制逻辑运行，使生活用水的恒压状态（生活用水底恒压值）下进行；当有火灾发生时，电磁阀YV2得电，关闭生活用水管网，三台泵共消防用水使用，并根据用水量的大小，使消防供水也在恒压状态（消防用水高恒压值）下进行。火灾结束后三台泵再改为生活供水使用。  第二章 PLC概述 2.1 PLC组成 2.1.1 PLC的控制机制 PLC已经完全取代继电器控制系统。只要对其控制机制有了准确的理解，才能对其持续的开发并创造性的使用它。I/O电路已经保证了PLC与现场设备的直接连接，并在内部寄存器存储了这些状态。但是，为了取代继电器的控制，更重要的是如何组织和使用这些开关量，从而达到软件程序代替硬件连线的目的。在这里通过对继电器的控制的电路的特点的介绍，已经知道继电器控制电路的特点在于各个控制单元是否动作是由其接点条件控制的，并不