水塔供水系統(tǒng)的PLC控制設(shè)計(jì)

1、等級(jí):HUNAN INSTITUTE OF ENGINEERING£程設(shè)計(jì)課程名稱(chēng)電氣控制與PLC課程設(shè)計(jì)課題名稱(chēng)水塔供水系統(tǒng)的 PLC控制設(shè)計(jì)測(cè)控技術(shù)1301指導(dǎo)老師2016年6月17日電氣信息學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)課題名稱(chēng)_姓 名指導(dǎo)老師_ 課程設(shè)計(jì)時(shí)間水塔供水系統(tǒng)的PLC控制設(shè)計(jì) 專(zhuān)測(cè)控技術(shù)與儀器班級(jí)劉星平、賴(lài)指南等學(xué)號(hào)2016 年 6 月 6 日-2016 年 6 月 17 日（ 15、16 周）教研室意見(jiàn)意見(jiàn)：同意審核人：汪超林國(guó)漢一.任務(wù)及要求設(shè)計(jì)任務(wù):以PLC為核心，設(shè)計(jì)一個(gè)水塔供水系統(tǒng)的PLC控制系統(tǒng)，為此要求完成以下設(shè)計(jì)任務(wù):1. 根據(jù)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)、工藝過(guò)程和控制要求

2、，確定控制方案。2. 配置電器元件，選擇PLC型號(hào)。3繪制PLC控制系統(tǒng)線路原理圖和PLC I/O接線圖。設(shè)計(jì)PLC梯形圖程序，列出指令 程序清單。4. 上機(jī)調(diào)試程序。5. 上位機(jī)組態(tài)監(jiān)控的設(shè)計(jì)(可選項(xiàng))6. 編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。設(shè)計(jì)要求(1)所選控制方案應(yīng)合理，所設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)應(yīng)能夠滿足控制對(duì)象的工藝要求，并 且技術(shù)先進(jìn)，安全可靠，操作方便。(2)所繪制的設(shè)計(jì)圖紙符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局頒布的 GB4728 84電氣圖用圖形符號(hào)、GB6988 87電氣制圖和GB7159 87電氣技術(shù)中的文字符號(hào)制定通則 的有關(guān)規(guī)定。(3)所編寫(xiě)的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)應(yīng)語(yǔ)句通順，用詞準(zhǔn)確，層次清楚，條理分明，重點(diǎn)突出。進(jìn)度安排1.

3、第一周星期一：布置課程設(shè)計(jì)任務(wù)，講解設(shè)計(jì)思路和要求，查閱設(shè)計(jì)資料。2. 第一周星期二星期四：詳細(xì)了解控制系統(tǒng)的基本組成結(jié)構(gòu)、工藝過(guò)程和控制要求。確定控制方案。配置電器元件，選擇PLC型號(hào)。繪制控制系統(tǒng)的控制線路原理圖和控制系 統(tǒng)的PLC I/O接線圖。設(shè)計(jì)PLC梯形圖程序，列出指令程序清單。4. 第一周星期五：上機(jī)調(diào)試程序。5. 第二周星期二星期四：編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。6. 第二周星期五：答辯。三.參考資料1劉星平 .PLC 原理及工程應(yīng)用 M. 北京：中國(guó)電力出版社，2014 年。2廖常初 .S7-200 PLC 編程及應(yīng)用 M. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2014 年。3王阿根 .西門(mén)子 S7-2

4、00 PLC 編程實(shí)例精解 M. 北京：電子工業(yè)出版社，2013 年。4賴(lài)指南 .PLC 原理與應(yīng)用補(bǔ)充教材（內(nèi)部使用），本校自編教材，2010 年。四原始資料某高層住宅屋頂上設(shè)有4.2m高的生活水箱，由設(shè)在地下設(shè)備層的2臺(tái)水泵為其供水。水箱正常水位變化為3.5m，由安裝在水箱內(nèi)的上，下液位開(kāi)關(guān) SL1和SL2分別對(duì)水箱的上限水位和下限水位進(jìn)行控制?？刂埔髢膳_(tái)電動(dòng)機(jī)均采用Y減壓?jiǎn)?dòng)。設(shè)有手動(dòng) /自動(dòng)方式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) SA。在手動(dòng)方式時(shí)（觸點(diǎn) SA 閉合 SA 斷開(kāi)），可由操作者分別啟動(dòng)每臺(tái)水泵，水泵之間 不進(jìn)行聯(lián)動(dòng)。在自動(dòng)方式時(shí)，由上、下液位開(kāi)關(guān) SL1、 SL2 對(duì)水泵的啟、停自動(dòng)控制，且啟動(dòng)

5、時(shí)要 聯(lián)動(dòng)。兩臺(tái)水泵互為備用。在正常情況下要求一用一備，當(dāng)運(yùn)行中任意一臺(tái)機(jī)組出現(xiàn)故障，備用機(jī)組應(yīng)立即投入運(yùn)行。為了防止備用泵長(zhǎng)期閑置而銹蝕，要求備用機(jī)組可在操作臺(tái)上 用按鈕任意切換。在控制臺(tái)上有 2 臺(tái)水泵的備用狀態(tài)運(yùn)行、故障指示及上、液位指示。第 1 章 引言1.1、課題背景1.2、概述1.3、設(shè)計(jì)要求及意義1.3.1. 設(shè)計(jì)要求1.3.2. 設(shè)計(jì)意義第 2 章 總體設(shè)計(jì)方案2.1. 總體設(shè)計(jì)方案2.2. 方案論證與選擇2.2.1. PLC 編程器選擇2.2.2.水泵選擇2.2.3.熱繼電器的選擇2.2.4.接觸器選擇2.2.5.水位信號(hào)器的選擇2.2.6.控制按鈕的選擇2.2.7.指示燈的

6、選擇第 3 章 系統(tǒng)控制硬件設(shè)置3.1. 水泵電路設(shè)計(jì)3.2. 輸入輸出 I/O 口分配3.3. 硬件清單3.4. PLC 的外部硬件接線圖3.5. 梯形圖程序設(shè)計(jì)3.4.1.水泵手動(dòng)、自動(dòng)3.4.2.水位指示燈控制3.4.3.備用指示燈控制3.4.4.故障指示燈控制Y/ 降壓?jiǎn)?dòng)起保停控制10第 4 章 系統(tǒng)調(diào)試104.1. 調(diào)試方法與結(jié)果10第 5 章 設(shè)計(jì)心得與體會(huì)14參考資料15附錄16I第1章 引言1.1、課題背景供水是一個(gè)關(guān)系國(guó)計(jì)民生的重要產(chǎn)業(yè)。隨著社會(huì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，對(duì)城 市供水提出了更高的要求，要滿足及時(shí)、準(zhǔn)確、安全保證充足供水，如果仍然沿用人工方 式，勞動(dòng)強(qiáng)度大，

7、工作效率低，安全性難以保障，為此必須進(jìn)行水塔水位控制自動(dòng)化系統(tǒng) 的改造。可編程控制器(PLC)是以計(jì)算接觸控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它克服了繼電接觸控 制系統(tǒng)中的機(jī)械觸點(diǎn)的接線復(fù)雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點(diǎn)，充分利 用了微處理器的優(yōu)點(diǎn)，又照顧到現(xiàn)場(chǎng)電氣操作維修人員的技能與習(xí)慣，特別是PLC的程序編制，不需要專(zhuān)門(mén)的計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言知機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝置。因其高可靠性 和較高的性價(jià)比在工業(yè)控制中得到廣泛的應(yīng)用。本文針對(duì)目前比較流行的控制技術(shù)，利用 PLC 和傳感器構(gòu)成了水塔水位的控制系統(tǒng)。改造后的水塔水位自控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)水塔水位自 動(dòng)控制系統(tǒng)，遠(yuǎn)程監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。在一般住宅或

8、大樓頂樓常設(shè)置水塔或水箱以提供 充足的水壓供用戶使用 ,另備有地下水槽儲(chǔ)存自來(lái)水公司提供的水源并給頂樓水塔進(jìn)水使 用。由于當(dāng)前可編程序控制器(PLC)技術(shù)已日趨成熟，因而考慮利用它來(lái)實(shí)現(xiàn)水塔/水箱供水 控制。1.2、概述在一般住宅或大樓頂樓常設(shè)置水塔或水箱以提供充足的水壓供用戶使用 ,另備有地下 水槽儲(chǔ)存自來(lái)水公司提供的水源并給頂樓水塔進(jìn)水使用。由于當(dāng)前可編程序控制器 (PLC) 技術(shù)已日趨成熟 ,因而考慮利用它來(lái)實(shí)現(xiàn)水塔 /水箱供水控制。多年來(lái)，可編程控制器(簡(jiǎn) 稱(chēng)PLC)從其產(chǎn)生到現(xiàn)在，實(shí)現(xiàn)了接線邏輯到存儲(chǔ)邏輯的飛躍，今天的 PLC在處理模擬 量、數(shù)字運(yùn)算、人機(jī)接口和網(wǎng)絡(luò)的各方面能力都已大

9、幅提高，成為工業(yè)控制領(lǐng)域的主流控 制設(shè)備，在各行各業(yè)發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。水塔水位控制系統(tǒng)是我國(guó)住宅小區(qū)廣泛應(yīng)用的供水系統(tǒng)，傳統(tǒng)供水系統(tǒng)大多采用水 塔、高位水箱或氣壓罐式增壓設(shè)備，用水泵以高出實(shí)際用水高度的揚(yáng)程來(lái) “提升”水量，其 結(jié)果增大了水泵的軸功率和能耗。 現(xiàn)研究設(shè)計(jì)的水塔水位控制系統(tǒng)采用變頻調(diào)速恒壓供水 系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)水泵無(wú)級(jí)調(diào)速。依據(jù)用水量的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，保持水壓恒定以 滿足用水要求，是當(dāng)今先進(jìn)、合理的節(jié)能型供水系統(tǒng)。1.3、設(shè)計(jì)要求及意義1.3.1. 設(shè)計(jì)要求某高層住宅屋頂上設(shè)有4.2m高的生活水箱，由設(shè)在地下設(shè)備層的2臺(tái)水泵為其供水。 水箱正常水位變化為3.5m，由安裝

10、在水箱內(nèi)的上，下液位開(kāi)關(guān) SL1和SL2分別對(duì)水箱的 上限水位和下限水位進(jìn)行控制?？刂埔髢膳_(tái)電動(dòng)機(jī)均采用Y減壓?jiǎn)?dòng)。設(shè)有手動(dòng) /自動(dòng)方式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) SA。在手動(dòng)方式時(shí)（觸點(diǎn) SA 閉合 SA 斷開(kāi)），可由操作者分別啟動(dòng)每臺(tái)水泵，水泵之間 不進(jìn)行聯(lián)動(dòng)。在自動(dòng)方式時(shí)，由上、下液位開(kāi)關(guān) SL1、 SL2 對(duì)水泵的啟、停自動(dòng)控制，且啟動(dòng)時(shí)要 聯(lián)動(dòng)。兩臺(tái)水泵互為備用。在正常情況下要求一用一備，當(dāng)運(yùn)行中任意一臺(tái)機(jī)組出現(xiàn)故障， 備用機(jī)組應(yīng)立即投入運(yùn)行。為了防止備用泵長(zhǎng)期閑置而銹蝕，要求備用機(jī)組可在操作臺(tái)上 用按鈕任意切換。在控制臺(tái)上有 2 臺(tái)水泵的備用狀態(tài)運(yùn)行、故障指示及上、液位指示。1.3.2. 設(shè)計(jì)意義

11、水塔水位控制系統(tǒng)是我國(guó)住宅小區(qū)廣泛應(yīng)用的供水系統(tǒng)，傳統(tǒng)供水系統(tǒng)大多采用水 塔、高位水箱或氣壓罐式增壓設(shè)備，用水泵以高出實(shí)際用水高度的揚(yáng)程來(lái) “提升”水量，其 結(jié)果增大了水泵的軸功率和能耗。 現(xiàn)研究設(shè)計(jì)的水塔水位控制系統(tǒng)采用變頻調(diào)速恒壓供水 系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)水泵無(wú)級(jí)調(diào)速。依據(jù)用水量的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，保持水壓恒定以 滿足用水要求，是當(dāng)今先進(jìn)、合理的節(jié)能型供水系統(tǒng)。4第2章總體設(shè)計(jì)方案2.1.總體設(shè)計(jì)方案水塔供水系統(tǒng)是目前生活小區(qū)、學(xué)校等人口較多的地方常用的供水系統(tǒng)。當(dāng)水塔水位 降低到一定液位時(shí)，水泵啟動(dòng)從地面水池向上供水，水塔充水達(dá)到液位上線時(shí)，水泵停止 供水。該系統(tǒng)配置兩臺(tái)電機(jī)，兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)

12、均采用 Y減壓?jiǎn)?dòng)。在手動(dòng)方式時(shí)（觸點(diǎn)SA 閉合SA斷開(kāi)），可由操作者分別啟動(dòng)每臺(tái)水泵，水泵之間不進(jìn)行聯(lián)動(dòng)；在自動(dòng)方式時(shí)， 由上、下液位開(kāi)關(guān)SL1、SL2對(duì)水泵的啟、停自動(dòng)控制，且啟動(dòng)時(shí)要聯(lián)動(dòng)；兩臺(tái)水泵互為 備用。在正常情況下要求一用一備，當(dāng)運(yùn)行中任意一臺(tái)機(jī)組出現(xiàn)故障，備用機(jī)組應(yīng)立即投 入運(yùn)行。為了防止備用泵長(zhǎng)期閑置而銹蝕，要求備用機(jī)組可在操作臺(tái)上用按鈕任意切換。 其中電機(jī)M1、M2、均采用PLC可編程控制器實(shí)現(xiàn)編程自動(dòng)控制，完成水塔（水池）液位 狀態(tài)讀取實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抽水、故障自啟、故障警報(bào)等任務(wù)。2.2.方案論證與選擇2.2.1. PLC編程器選擇本次課設(shè)選取西門(mén)子PLC S7-200系列的CP

13、U 226,該CPU集成24輸入/16輸出共24 個(gè)數(shù)字量I/O點(diǎn)?？蛇B接7個(gè)擴(kuò)展模塊，最大擴(kuò)展至168路數(shù)字量I/O點(diǎn)或35路模擬量I/O 點(diǎn)。16K字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。6個(gè)獨(dú)立的30kHz高速計(jì)數(shù)器，2路獨(dú)立的20kHz高 速脈沖輸出，具有PID控制器。1個(gè)RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié) 議和自由方式通訊能力。I/O端子排可很容易地整體拆卸。是具有較強(qiáng)控制能力的控制器。CPU電器苗721&2B曲TX醐0000S000S00000000S00000®11L 0 O' 0.1 OS 0 3 SL Q4 OS07 g 11 3L 1 1 1

14、J 1.3 , 4 1 5 1 « 1.7去 H LiAC|炯:MWWWnn 12) 150540 VAC1U ao 01 0.2 03 0 1 DE07 1 D 1.1 1.2 13 1.4 I酬 1.& 1 E -r 7 ?iDi z.t23 24 2&?7 ML.0000000000000000000000000000?4 VDC2-1 S7-200 系列的 CPU 2262.22 水泵選擇此次課設(shè)需要用水泵將水抽到建筑住宅頂上的高4.2m的生活水箱，由設(shè)在地下設(shè)備5.5kW，額定電壓為380V。n/rrIII層中的兩臺(tái)水泵為其供水。故選擇的單臺(tái)水泵電動(dòng)機(jī)功率為

15、2-2電動(dòng)機(jī)圖2.2.3.熱繼電器的選擇選用具有斷相保護(hù)功能的熱繼電器。 電機(jī)的額定電流約為9.3A，故選用的熱繼電器的 型號(hào)為L(zhǎng)R1-D12熱元件的額定電流為12A，并將其額定電流整定為12A，能保證水泵的正 常工作。2.2.4.接觸器選擇當(dāng) P=5.5KW, U=380V 時(shí)由 P=1.732Ulcos ©得：匸P/ (1.732Ucos 站 9.3A 接觸器 線圈的額定電壓為220V，故所選接觸器的型號(hào)為 NC8-12M，數(shù)量為2個(gè)。2.2.5.水位信號(hào)器的選擇水塔和水箱均需一對(duì)常開(kāi)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)。選用的信號(hào)繼電器選用浮球水位信號(hào)器, 浮球磁性開(kāi)關(guān)的型號(hào)為FQS4。2.2.6.

16、控制按鈕的選擇根據(jù)系統(tǒng)原理圖及系統(tǒng)電壓可選擇：按鈕用SLA1-11M工作電壓為24220V。尺寸為:直徑為18mm,安裝孔為16mm.。2.2.7.指示燈的選擇在控制電路上，為了接線簡(jiǎn)單起見(jiàn)，給指示燈供電為220V。故選擇指示燈類(lèi)型為：XDY1-B/41顏色：紅色 額定電壓為220V，XDY1 -B/42顏色：綠色額定電壓為220V。第3章系統(tǒng)控制硬件設(shè)置3.1.水泵電路設(shè)計(jì)兩臺(tái)水泵電動(dòng)機(jī)均采用Y/ 形啟動(dòng)方式，主電路控制線路如圖一所示。圖中 M1、M2 為水泵電動(dòng)機(jī)，每臺(tái)電動(dòng)機(jī)用3個(gè)接觸器分別控制電源、丫形啟動(dòng)和形運(yùn)行，各電動(dòng)機(jī) 均設(shè)有過(guò)載保護(hù)FR1和FR2。Y- 降壓?jiǎn)?dòng)控制線路示意圖如下

17、:1115Y-降壓?jiǎn)?dòng)工作原理按下SB2,時(shí)間繼電器KT得電，接觸器KM3線圈得電，常閉 觸頭分?jǐn)啵瑢?duì)KM2進(jìn)行聯(lián)鎖，主觸頭閉合，電動(dòng)機(jī)接成丫 形,常開(kāi)觸頭閉合，接觸器KM1 線圈得電，自鎖觸頭與主觸頭閉合，電動(dòng)機(jī) 丫形啟動(dòng)。經(jīng)延時(shí)，KT延時(shí)分?jǐn)嘤|頭分?jǐn)啵?切斷KM3線圈電源，KM3常閉觸頭恢復(fù)閉合，KM2線圈得電，KM2主觸頭閉合，電動(dòng) 機(jī)接成三角形全壓運(yùn)行。:TL3FU?供水辻J，玉>IVI1 A廚1 A Kh世1 I 1KMJSFJ：.: 斗 A3-2水泵接線圖32輸入輸出I/O 口分配表3-1 I/O 口分配表輸入輸出M1自啟I0.0KM1Q0.0手/自動(dòng)切換I0.1KM2Q0.

18、1M2自啟I0.3KM3Q0.2M1手動(dòng)開(kāi)I0.6KM4Q0.3M1手動(dòng)關(guān)I0.7KM5Q0.4M2手動(dòng)開(kāi)I1.0KM6Q0.5M2手動(dòng)關(guān)I1.1M1備份燈Q0.6水位下限I1.2M2備份燈Q0.7水位上限I1.3上限位燈Q1.0M1FRI1.4下限位燈Q1.1M2FRI1.5M1故障燈Q1.2M2故障燈Q1.3M1運(yùn)行燈Q1.4M2運(yùn)行燈Q1.53.3. 硬件清單表3-2兀器件清單型號(hào)規(guī)格數(shù)量PLCCPU 2261臺(tái)電機(jī)Y132S1-25.5KW2個(gè)熔斷器RT36N-0010A2個(gè)熱繼電器LR1-D1212A2個(gè)交流接觸器NC8-12M10A2個(gè)控制按鈕SLA1-11M直徑18mm三個(gè)指示燈

19、XDY1-B/42220V8個(gè)水位信號(hào)器FQS-424V2個(gè)導(dǎo)線若干3.4. PLC 的外部硬件接線圖了解和熟悉被控制設(shè)備的工藝控制和機(jī)械的動(dòng)作情況， 根據(jù)繼電器電路圖分析和掌握 控制系統(tǒng)的工作原理， 這樣才能做到在設(shè)計(jì)和調(diào)試控制系統(tǒng)時(shí)心中有數(shù)。 在分析 PLC 控制 系統(tǒng)的功能時(shí)，可以將他想像成一個(gè)繼電器控制系統(tǒng)中的控制系統(tǒng)，其外部接線圖描述了 這個(gè)控制箱的外部接線。畫(huà)出 PLC 的外部接線圖后，同時(shí)也確定了 PLC 的個(gè)輸入信號(hào)和 輸出負(fù)載對(duì)應(yīng)的輸入繼電器和輸出繼電器的元件號(hào)。3-3 PLC CPU 226 的外部硬件接線圖3.5.梯形圖程序設(shè)計(jì)梯形圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是用梯形圖的圖形符號(hào)來(lái)描述

20、程序的一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。 采用梯 形圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，程序采用梯形圖的形式描述。這種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言采用因果關(guān)系來(lái)描述 事件發(fā)生的條件和結(jié)果。每個(gè)梯級(jí)是一個(gè)因果關(guān)系。在梯級(jí)中，描述事件發(fā)生的條件表示 在左面，事件發(fā)生的結(jié)果表示在后面。 梯形圖程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是最常用的一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。 它來(lái)源于繼電器邏輯控制系統(tǒng)的描述。在工業(yè)過(guò)程控制領(lǐng)域，電氣技術(shù)人員對(duì)繼電器邏輯 控制技術(shù)較為熟悉，因此，由這種邏輯控制技術(shù)發(fā)展而來(lái)的梯形圖受到了歡迎，并得到了 廣泛的應(yīng)用。341.水泵手動(dòng)、自動(dòng)Y/ 降壓?jiǎn)?dòng)起保?？刂扑脝?dòng)分為手動(dòng)控制與自動(dòng)控制兩種， 手/自動(dòng)控制由 I0.1 切換，常態(tài)為自動(dòng)控制狀 態(tài)，當(dāng)10.1閉

21、合，則為手動(dòng)控制狀態(tài)。手動(dòng)控制方式時(shí)M1由10.6啟動(dòng)，10.7停止；M2由 I1.0 啟動(dòng)， I1.1 停止。選擇自動(dòng)控制時(shí)，有 I0.0 與 I0.3 選擇 M1 或 M2 作為運(yùn)行水泵， 則另一臺(tái)為備用水泵，當(dāng)水池缺水，觸發(fā)下液位開(kāi)關(guān) SL1， I1.2 為 0N 態(tài)，產(chǎn)生缺水信號(hào) M1.1，使運(yùn)行水泵開(kāi)始抽水，水池水滿，觸發(fā)上液位開(kāi)關(guān)SL2, 11.3為ON態(tài)，水泵停止23抽水，另當(dāng)運(yùn)行水泵抽水過(guò)程中發(fā)生故障，熱繼電器FR斷開(kāi)，即I1.4或11.5為ON態(tài),則啟動(dòng)備用水泵抽水，水滿后停止抽水。葉剖.皀;”-礙G.母.他佯吧|士劉iDuemiiiu ?n.314WlLlU.SIU1INT

22、OHprT帝T刃MilMl IG021 / I101HW 1I Ml奔功，肖r屣(±£'覽岸T住削II.,I Ip-1 IQCLJI I'11 4GOT002Q1.43-3 M1手動(dòng)、自動(dòng)Y/ 降壓?jiǎn)?dòng)起保?？刂铺菪螆D対敢，E改"如府LL目叮比瞿停芯也IT.0101n.iU.SU.SIIL0IT.flId I(iH-1MTr JT3EIMTQM 1F l luu J005Tie1 / 11/ 1ooiain*r 朗ITJLI0.1ITJn.£DC 1(IW3-4 M1手動(dòng)、自動(dòng)Y/ 降壓?jiǎn)?dòng)起保停控制梯形圖3.4.2.水位指示燈控制安裝在

23、水箱內(nèi)的上、下液位開(kāi)關(guān) SL1/SL2均為常開(kāi)型，與輸入點(diǎn)11.3/11.2相對(duì)應(yīng)。設(shè) 水位上升到上限位置，則11.3為ON，在其前沿產(chǎn)生一個(gè)掃描周期的脈沖信號(hào)，該脈沖使 輸出繼電器Q1.0為ON，發(fā)出上限位指示，水位上限位指示燈亮起，且電動(dòng)機(jī)停止工作。 若水位下降到下限位置，使11.2為ON，故用PLF指令在SL1斷開(kāi)時(shí)產(chǎn)生脈沖信號(hào)，從而 使輸出點(diǎn)Q1.1為ON，發(fā)出下限指示，水位下限位指示燈亮起，并產(chǎn)生供水信號(hào)，使自動(dòng)狀態(tài)下水泵自動(dòng)工作抽水。且上下限位信號(hào)互鎖，即當(dāng)水位到達(dá)下限位時(shí)上限位信號(hào)燈熄 滅，當(dāng)水位到達(dá)上限位時(shí)下限位信號(hào)燈熄滅。上眼e信號(hào)燈控制II 3QI.O11.2Ql.O1下恨

24、位信號(hào)燈與抽水信號(hào)控制11,211,31 11 J 11 11 '丨Q1.1T PM )3-5水位信號(hào)控制梯形圖3.4.3.備用指示燈控制當(dāng)10.1未閉合，即自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，選擇 M1啟動(dòng)時(shí)，則M2作為備用水泵，Q0.7為ON 態(tài)，M2備用信號(hào)燈亮起，M2啟動(dòng)或且換為手動(dòng)方式時(shí)信號(hào)燈熄滅；選擇 M2啟動(dòng)時(shí)，則 M1作為備用水泵，Q0.6為ON態(tài)，M2備用信號(hào)燈亮起，M1啟動(dòng)或且換為手動(dòng)方式時(shí)信 號(hào)燈熄滅。10.3Q0.7用盲尢T控創(chuàng)10.010 3*101JQO 730.6! nfnn G53-6水泵備用指示燈控制梯形圖3.4.4. 故障指示燈控制M1過(guò)載致繼電器FR1熔斷，致I1.4為O

25、N狀態(tài)，Q1.2為ON態(tài)，M1故障指示燈亮 起，M1故障排除后I1.4為OFF狀態(tài)，M1故障指示燈熄滅；M2過(guò)載致繼電器FR2熔斷， 致I1.5為ON狀態(tài)，Q1.3為ON態(tài)，則M2故障指示燈亮起，M2故障排除后I1.5為OFF 狀態(tài)，M2故障指示燈熄滅。Mife蹲指示燈控制11.4Q1.2IICM皺指示燈控制II 5Q1.3IIC3-7水泵故障指示燈控制梯形圖第4章系統(tǒng)調(diào)試4.1.調(diào)試方法與結(jié)果系統(tǒng)調(diào)試應(yīng)首先按控制要求將電源、外部電路與輸入 /輸出端子連接好，然后將控制 程序送入可編程控制器中，并使PLC處于運(yùn)行狀太。然后即可對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行調(diào)試，具體方法和過(guò)程如下:軟硬件調(diào)試：接通電源，檢

26、查西門(mén)子 S7-200可編程控制器是否可以正常工作，接頭正確后設(shè)置正確是否件調(diào)試：按要求輸入梯形圖，轉(zhuǎn)換成指令表，并進(jìn)行語(yǔ)法的檢查,的通信口，將指令讀入到指定的可編程控制器ROM中，進(jìn)行下一 步的調(diào)試。選擇M1自動(dòng)運(yùn)行，M2為備用水泵，觸發(fā)下限位信號(hào)時(shí) M1自動(dòng)啟動(dòng)抽水，-F« A £ S 巴 口PiJ' 19" nsh I 陽(yáng)bl-HQ » A* :AIn卜<>BC 3 Ml 弓 1=V1 1 T II S_k3=C ITo卜T = JC.：-!4E=tn 1-!-r b 円mrRiTi |"EIhAjL'i iu

27、t i'j6 k'k ikrit A jk'j U123£5E 丿 (J 1 2 J 4n 制 1 11-.C >l 1 4:-iJ T1YK. 1T十_B 1-CI 4M1自動(dòng)抽水時(shí)，當(dāng)熱繼電器FR1熔斷，11.4為ON狀態(tài)，M1故障停止運(yùn)行，備用水泵M2啟動(dòng)A遴網(wǎng)MlOJ.El左P- 7 J>IJi (Hl J goTT -nL 1|H|HbI_ Fr-f )T丄IM TW邯111 5':"I1 Th 33 I'll fl EMD'*1： 31+1 1Hil!-訐 E i1X17 丁心、XtLT XM:Jl t

28、Jt it'ii * a 1 It a M jui'i水滿后觸發(fā)上限位開(kāi)關(guān)SL1 ,11.3為ON狀態(tài)，M1自動(dòng)關(guān)閉:S：FMF.K： aiMATI 匚E0iJ545ft701CM：3bU £i4II012I55F0 a 0 a 令HnanBMB期ULWrinn|1 M 4t A H n Jt"» J I Jfc Jt J 憶(Urr 嚴(yán)斗IIN TZUT III K. 1 g, rT FT-n.a O-r + XU 0AQ«>S LTFI補(bǔ)a 0T l->選擇手動(dòng)方式啟動(dòng)控制系統(tǒng)，選擇M1水泵抽水卜 丨二.:、J、用L砂闕S

29、IEMEH：T卜1I11 1I"徨I fl-ENSfl 5Iwl1*-031卜<>PRJ 41ShJCA-Cyips "HI I -I I_I I-1=I3jt) I 2 J b 6 / b 2 i A i>T4水壓不夠啟動(dòng)M1、M2 一起工作抽水I、 TOh<>-=Cfl2 1=-畀 XKd迪n13te<Jt 1T k Z E. mSltMErlEaUATC £200|1| I I I I 1 I I I.t'L A It A m'1 Ul a JI'j U 1 J 4 >> e / U 1

30、 Z 3 4 bAn. IAl.i4-P賓ITi=Ml幹Ed 14；HbIS Bf ?-J.:la JINI CH3-PT匕:Ti；-t 1*1 £3 d_1; >水滿后觸發(fā)上限位開(kāi)關(guān)SL1, 11.3為ON狀態(tài)，M1、M2自動(dòng)關(guān)閉區(qū)釦區(qū)a丨卜I m翼®4Jp Ml1-11.0>11.1nil0-1.1.5 XB.3laIH T6<jh|pulri'i'irrii'ri0 1 2 3 S G 7ZP-二3-13,Sl-lflMM：PT ItBna:iilll 1lol'-I I0-005lol-K >E3T.r>

31、».+第5章 設(shè)計(jì)心得與體會(huì)通過(guò)這次對(duì)水塔供水系統(tǒng)的 PLC 控制設(shè)計(jì) 的 PLC 控制的試驗(yàn)，讓我了解了 PLC 梯形 圖、指令表、外部接線圖有了更好的了解，也讓我了解了關(guān)于 PLC 設(shè)計(jì)原理。有很多設(shè)計(jì) 理念來(lái)源于實(shí)際，從中找出最適合的設(shè)計(jì)方法。課程設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。通過(guò) 這次課程設(shè)計(jì)使我明白了自己原來(lái)知識(shí)還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是 覺(jué)得自己什么東西都會(huì)，什么東西都懂，有點(diǎn)眼高手低。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我才明白學(xué) 習(xí)是一個(gè)長(zhǎng)期積累的過(guò)程， 在以后的工作、 生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)， 努力提高自己知識(shí)。 在這次課程設(shè)計(jì)中

32、也使我們的同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大 家在一起商量，聽(tīng)聽(tīng)不同的看法對(duì)我們更好的理解知識(shí)，所以在這里非常感謝幫助我的同 學(xué)。在此要感謝我們的指導(dǎo)老師沈細(xì)群對(duì)我們悉心的指導(dǎo)，感謝老師們給我們的幫助。在 設(shè)計(jì)過(guò)程中，我通過(guò)查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，并向老師請(qǐng)教等方式， 使自己學(xué)到了不少知識(shí)，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我懂得了許 多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹(shù)立了對(duì)自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué) 習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動(dòng)手的能力，使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過(guò) 程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅。另外，該水塔供水系統(tǒng)的 PLC 控制設(shè)計(jì) 經(jīng)過(guò)安裝與調(diào)試，運(yùn)行情況良好，基本達(dá)到預(yù) 期要求。本系統(tǒng)充分發(fā)揮了 PLC 自動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)行可靠，控制靈活，維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。此 次設(shè)計(jì)讓我進(jìn)一步了解懂得了可編程自動(dòng)控制技術(shù)， 讓我更深一步的了解了 PLC 的性能和 作用，為以后的工作發(fā)展作了鋪墊。參考