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西安建筑科技大学课程设计（论文）

基于PLC的高位水箱给水系统

摘要

此次给水系统的设计主要基于北京亚控科技产品——组态王6.53和工业控

制机PLC。组态王作为上位机人机界面实时显示被监控给水系统的运行情况并通

过对下位机PLC的操作实现对被监控给水系统的实时控制，PLC作为下位机，是

给水系统的控制器，实现对上位机命令的理解执行并对给水系统的运行状况转换

后反馈给组态王。高位水箱给水系统就是建筑物外的供水管网里的水流进蓄水

池，再由水泵抽水至屋顶水箱和建筑物内供水装置。通过对计算机和PLC之间通

信协议的研究，完成了上下位机通信设置，开发了计算机监控程序，通过通信模

块实现了对供水系统的远程监控和故障报警。系统有效地解决了传统供水方式中

存在的问题，增强了系统的可靠性。并与计算机实现了有机的结合，提升了系统

的总体性能。

关键词：组态王，PLC，高位水箱给水系统

目录

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西安建筑科技大学课程设计（论文）

1.绪论3

2.系统设计原理5

2.1设计思路5

2.2高位水箱给水系统原理7

2.2.1高位水箱给水系统工作原理7

2.2.2高位水箱给水系统监控原理7

2.3PLC工作原理8

2.3.1系统I/O点数确定8

2.3.2PLC程序8

2.4组态王工作原理11

2.4.1组态王与PLC连接11

2.4.2变量定义12

2.4.3构建组态画面12

3.设计成果13

3.1水泵的启停13

3.1.1启动时13

3.1.2停止时14

3.2报警14

4.总结14

5.参考文献14

绪论

随着改革开放的不断深入，我国中小城市的城市建设及其经济迅猛发展人们

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西安建筑科技大学课程设计（论文）

的生活水平不断提高；同时，城市需水量不断加大，对城市供水系统提出了更高

的要求。供水的可靠性稳定性经济节能性直接影响到城区的建设和经济的发展，

也影响到城区居民的正常工作和生活

如今，各个行业对于“节能减排”越来越重要，作为仅次于美国的发电大国，

我国80%的电能来自火力发电。火力发电每天燃烧了大量的煤和石油，并且产生

大量有害气体，污染环境。当前，能源危机威胁着整个世界的发展，作为发展中

的能源大国，如何有效的节能减排已经成为需要面临的新问题，节约电能势在必

行。

而此次设计的系统中，耗电最大的用电器是水泵。据统计资料报道,我国现

有约5000万台水泵和风机在运行。总计年用化量可达约1000亿度。泵和风机均

属于叶片式流体机械；由流体机械理论，在相似工况下，泵、风机的流量，扬程

和功率分别与其转速的一次方、二次方和三次方成正比。如转速下降一半，其功

率可下降到原来的1/8。

自从二十世纪八十年代以来大量各种品牌国外变频器进入国内市场，我国也

自行研制生产了若干品牌的国产变频器，变频器在我国以获得了广泛的应用。对

于建筑给水来说，用得最多的就是变频调速恒压变量给水。以变频调速为核心，

结合PLC智能控制的供水设备，启动平稳，启动电流可以限制在额定电流以内，

避免了启动时对电网的冲击，其还有稳定安全的运行性能，简单方便的操作方式，

以及安全周到的功能。实现节水，节电，节省人力，最终达到高效优质运行，提

高工作效率。

70年代后期，随着微电子技术和计算机的迅猛发展，使PLC从开关量的逻

辑控制扩展到数字控制及生产过程控制域，真正成为一种电子计算机工业控制装

置，故称为可编程控制器，简称PC（programmablecontroller）.但由于PC容

易与个人计算机（programmablecomputer