PLC双恒压无塔供水控制系统.doc

目录 一 选题意义 1 二 设计任务 2 三 双恒压无塔供水控制系统的工艺分析 3 四 双恒压无塔供水控制系统的功能以及控制方案 4 4.1双恒压无塔供水控制系统整体构成 4 4.2双恒压无塔供水控制系统的主电路图 4 五 硬件设计和软件设计 6 5.1PLC的选型及配置 6 5.2双恒压无塔供水控制系统的PLC控制系统I／O表 6 5.3双恒压无塔供水控制系的硬件外围接线图 7 5.4双恒压无塔供水控制系的元器件地址与功能表 9 5.5双恒压无塔供水控制系统的梯形图（语句表） 10 六 结论 17 七 参考文献 18 一 选题意义 （1）随着社会的发展和进步，城市高层建筑和供水问题日益突出。一方面要求提高供水质量，不要因为压力的波动造成供水障碍；另一方面要求保证供水的可靠性和安全性，在发生火灾时能够可靠供水。 （2）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。恒压供水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。改变了传统供水的水压不稳，控制困难等问题。 （3）通过这个设计我也能更好的学习到关于PLC的有关水位上下限控制、模拟量的处理、PID的使用、各种逻辑的控制方案等基础性知识，为以后对PLC的学习和深入研究都有很大的帮助。 二 设计任务 在本设计中依据双恒压无塔供水控制系统设计的功能要求，主要完成如下设计： （1）完成双恒压无塔供水控制系统的功能方框图的设计。 （2）完成双恒压无塔供水控制系统的PLC配置和I/O表的设计。 （3）完成双恒压无塔供水控制系统的硬件设计。 （4）完成双恒压无塔供水控制系统的软件程序图的设计。 三 双恒压无塔供水控制系统的工艺分析 图3.1为双恒压无塔供水系统的工艺过程。市网来水用高低水位控制注水阀MB1，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/低水位信号也直接给PLC，作为低水位报警用。为了保证供水的连续性，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，电磁阀MB2平时处于失电状态，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，电磁阀MB2得电，关闭生活用水管网，三台泵消防用水使用，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。 MB1 图3.1 双恒压无塔供水控制系统的工艺流程图 四 双恒压无塔供水控制系统的功能以及控制方案 4.1双恒压无塔供水控制系统整体构成 本设计采用手动和自动两种控制方式，手动控制主要借助操作盘上的按钮进行人工调节;自动控制则由PLC进行自动采集分析和调节控制。通过以上的方式使系统在生活供水时，系统应在低恒压值运行，消防供水时系统应在高恒压值运行以及顺序启动、定时倒泵和报警等功能。整体构成图4.1所示 图4.1 双恒压无塔供水控制系统整体构成 4.2双恒压无塔供水控制系统的主电路图 本设计的的主电路图如图4.2所示。三台电动机分别为MA1、MA2、MA3。接触器QA1、QA3、QA5分别控制MA1、MA2、MA3的工频运行；接触器QA2、QA4、QA6分别控制MA1、MA2、MA3的变频运行，BB1、BB2、BB3分别为 三台水泵电动机过载保护用的热继电器；QA10、QA20、QA30、QA40分别为变频器和三台水泵电动机主电路的隔离开关；QA0为主电源电路总开关，VVVF为简单的一般变频器。 图4.2 双恒压无塔供水控制系统的主电路图 五 硬件设计和软件设计 5.1PLC的选型及配置 从控制系统的分析可以知道，系统共有开关量输入点6个、开关量输出点12个；模拟量输入点1个、模拟量输出点1个。如果选用CPU224PLC，也需要扩展单元；如果选用CPU226PLC，则价格较高，浪费较大。参照西门子S7-200 PLC产品目录及市场实际价格，选用主机为CPU222（8入/6继电器输出）一台，加上一台扩展模块EM222（4AI/1AO）。这样的配置是最经济的。整个PLC系统的配置图5.1所示。 图5.1 双恒压无塔供水控制系统PLC系统配置图 5.2双恒压无塔供水控制系统的PLC控制系统I／O表 表5.1 双恒压无塔供水控制系统的PLC控制