基于PLC的小區(qū)排水自動(dòng)控制系統(tǒng)(共26頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上基于PLC的小區(qū)排水自動(dòng)控制系統(tǒng)目 錄專心-專注-專業(yè)1 引 言1.1研究背景近年隨著城市化進(jìn)程的加快，城市人口急劇增多，國(guó)內(nèi)各大城市的小區(qū)均面臨著巨大的壓力，小區(qū)排水系統(tǒng)是小區(qū)給排水及防災(zāi)系統(tǒng)的主要設(shè)施之一。及時(shí)排放小區(qū)內(nèi)部的積水，對(duì)整個(gè)的排水設(shè)備、自動(dòng)扶梯、公共區(qū)照明等小區(qū)設(shè)備進(jìn)行全面且有效的自動(dòng)化監(jiān)控及管理，確保設(shè)備處于高效、節(jié)能、可靠的最佳運(yùn)行狀態(tài)，創(chuàng)造一個(gè)舒適的地下環(huán)境。并能在火災(zāi)等災(zāi)害或阻塞事故狀態(tài)下，更好地協(xié)調(diào)小區(qū)設(shè)備的運(yùn)行，充分發(fā)揮各種設(shè)備應(yīng)有的作用，保證住戶的安全和設(shè)備的正常運(yùn)行。排水系統(tǒng)包括消防用水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)。消防用水利用城市現(xiàn)有設(shè)施排入城市雨

2、水系統(tǒng)，生活污水及廁所沖洗水經(jīng)化糞池處理后排入城市污水系統(tǒng)。1.2研究目的和意義本課題主要采用穩(wěn)定性較好，編程和操作都比較簡(jiǎn)單的PLC控制系統(tǒng)來(lái)主導(dǎo)各個(gè)站點(diǎn)的排水控制。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，小區(qū)網(wǎng)絡(luò)將會(huì)愈加復(fù)雜，繼電器控制已經(jīng)無(wú)法滿足各大城市小區(qū)的排水控制需求。排水系統(tǒng)，需要保持非常好的穩(wěn)定性，同時(shí)由于本排水系統(tǒng)所處工作環(huán)境惡劣。所以本課題的主要研究目的是利用PLC，開(kāi)發(fā)一套運(yùn)行穩(wěn)定，便于監(jiān)控 ，自動(dòng)化程度高的系統(tǒng)以降低系統(tǒng)的維護(hù)成本，延長(zhǎng)系統(tǒng)的使用壽命。1.3設(shè)計(jì)內(nèi)容及實(shí)現(xiàn)目標(biāo)本系統(tǒng)采用西門子S7-200PLC的224CPU和擴(kuò)展模塊以及少量的中間繼電器來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電-接觸器控制系統(tǒng)，以PL

3、C梯形圖的“軟接線控制網(wǎng)絡(luò)”取代傳統(tǒng)的繼電器構(gòu)成的硬接線控制線路，對(duì)各蓄水池按設(shè)定指令進(jìn)行抽水，對(duì)各蓄水池水位進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。電機(jī)發(fā)生故障時(shí)及時(shí)報(bào)警并在一定時(shí)間后緊急停止系統(tǒng)。小區(qū)排水控制系統(tǒng)的軟件和硬件，有效的實(shí)現(xiàn)了小區(qū)排水系統(tǒng)的邏輯控制、安全控制、故障診斷及其應(yīng)對(duì)措施。同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了泵、閥控制的自動(dòng)化和智能化，大大降低了電氣控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度，提高了自動(dòng)化程度和整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)2.1系統(tǒng)控制功能要求為保證各水池順利排水，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行以下要求：（1）根據(jù)實(shí)際情況采用過(guò)載和短路兩種保護(hù)方式以保護(hù)電機(jī)不被損壞（2）設(shè)置水位顯示燈，便于監(jiān)控（3）兩臺(tái)主抽水泵實(shí)行兩班倒輪換制(即12小時(shí)

4、輪換一次)（4）設(shè)置手動(dòng)控制方式，便于在系統(tǒng)的人工檢測(cè)維修小區(qū)自動(dòng)排水控制系統(tǒng)示意圖如圖2.1所示。圖2.1小區(qū)自動(dòng)排水控制系統(tǒng)示意圖2.2系統(tǒng)控制工藝的確定（1）本系統(tǒng)設(shè)置1個(gè)蓄水池，蓄水池中設(shè)置有水位開(kāi)關(guān)。（2）當(dāng)蓄水池中水位為滿水時(shí)，滿水指示燈亮同時(shí)打開(kāi)排水閥門，關(guān)閉進(jìn)水閥門。（3）當(dāng)蓄水池處于無(wú)水狀態(tài)時(shí)，處于工作時(shí)間的主泵停止工作。（4）系統(tǒng)安全：電機(jī)發(fā)生故障時(shí),系統(tǒng)不可繼續(xù)執(zhí)行抽水工作。關(guān)閉所有進(jìn)水閥門和排水閥門,系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警,報(bào)警30分鐘后自動(dòng)斷電。2.3確定設(shè)計(jì)方案早期的控制系統(tǒng)多采用繼電器接觸器控制系統(tǒng)，但隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，控制要求的不斷提高，該類控制方法已不能滿足現(xiàn)代工

5、業(yè)污水處理系統(tǒng)的控制要求，因此已逐漸被淘汰，取而代之的是DCS、現(xiàn)場(chǎng)總線控制、PLC等控制方法。用PLC作為處理系統(tǒng)的控制器，實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的功能要求，也可利用計(jì)算機(jī)作為其上位機(jī)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接PLC，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，其特點(diǎn)如下：編程方便，開(kāi)發(fā)周期短，維護(hù)容易。通用性強(qiáng)，使用方便?？刂乒δ軓?qiáng)。模塊化結(jié)構(gòu)，擴(kuò)展能力強(qiáng)。系統(tǒng)控制方案如圖2.2所示，各個(gè)池，抽水機(jī)組以及閥門的動(dòng)作均由主控制器控制。抽水機(jī)組按照指令將蓄水池中的廢水抽出并排至指定的排水溝中。每臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)對(duì)控制器都有故障報(bào)警的連接。為便于對(duì)系統(tǒng)的監(jiān)控，監(jiān)控器對(duì)外不僅有聲光輸出，還能夠與遠(yuǎn)程PC終端進(jìn)行連接。PLC數(shù)字量輸入液位開(kāi)關(guān)模擬

6、量輸出報(bào)警變頻器電機(jī)1電機(jī)2數(shù)字量輸出人機(jī)界面圖2.2 系統(tǒng)控制方案圖 3 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3.1 PLC選型及擴(kuò)展3.1.1 PLC的選型本系統(tǒng)選用西門子S7-200 CPU224型PLC，具有14點(diǎn)輸入/10點(diǎn)輸出，共有24點(diǎn)數(shù)字量I/O?？蛇B接7個(gè)擴(kuò)展模塊，最大擴(kuò)展至168點(diǎn)數(shù)字量I/O或35路模擬量I/O； 6個(gè)獨(dú)立的30 kHz高速計(jì)數(shù)器，兩路獨(dú)立的20 kHz高速脈沖輸出，具有比例、積分、微分(PID)控制器；1個(gè)RS-485通信/編程口，具有PPI通信協(xié)議、MPI通信協(xié)議和自由方式通信能力。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，可完全滿足一些中小型復(fù)雜控制系

7、統(tǒng)的要求。CPU224如圖3.1所示。圖3.1 CPU224示意圖3.1.2 模擬量輸出模塊的選擇該系統(tǒng)需要擴(kuò)展兩個(gè)模擬量輸出模塊，選用EM232。此輸出擴(kuò)展模塊主要參數(shù)為DC24V，2點(diǎn)模擬量輸出，功耗0.25W。如圖3.2所示。圖3.2 EM232示意圖在擴(kuò)展的模擬量輸出模塊中，需要使用的輸出點(diǎn)共2個(gè)，即：AQW0變頻器1模擬量輸出口；AQW2變頻器2模擬量輸出口。小區(qū)自動(dòng)排水控制系統(tǒng)的PLC輸入接口如下表3.3所示表3.3 小區(qū)自動(dòng)排水控制系統(tǒng)PLC輸入接口功能表序號(hào)名稱文字符號(hào)輸入口1啟動(dòng)SF1I0.02停止SF2I0.13蓄水池高水位開(kāi)關(guān)信號(hào)BG1I0.24蓄水池低水位開(kāi)關(guān)信號(hào)BG2

8、I0.3小區(qū)自動(dòng)排水控制系統(tǒng)的PLC輸出接口如下表3.4所示。表3.4 小區(qū)自動(dòng)排水系統(tǒng)PLC輸出接口功能表序號(hào)名稱文字符號(hào)輸出口1電機(jī)1繼電器KF1Q0.02電機(jī)2繼電器KF2Q0.13蓄水池高水位紅色指示燈PG1Q0.24蓄水池低水位綠色指示燈PG2Q0.35變頻器1接觸器QA1Q0.46變頻器2接觸器QA2Q0.57報(bào)警紅色指示燈PG3Q0.68電機(jī)1運(yùn)行指示燈PG4Q0.79電機(jī)2運(yùn)行指示燈PG5Q1.0小區(qū)自動(dòng)排水系統(tǒng)的PLC模擬量輸出接口如下表3.5所示表3.5 小區(qū)自動(dòng)排水系統(tǒng)模擬量輸出地址分配表地址功能AQW0變頻器1AQW2變頻器23.2 電機(jī)及驅(qū)動(dòng)控制3.2.1 電機(jī)的選擇

9、該小區(qū)自動(dòng)排水系統(tǒng)中所使用的動(dòng)力設(shè)備為水泵，電機(jī)。均采用三相交流異步電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)和水泵選配防水防潮型。其具體參數(shù)如下：電機(jī)1：立式離心泵LS50-10-A，揚(yáng)程10m，流量29m3/h，1kW。電機(jī)2：立式離心泵LS40-32.1，揚(yáng)程30m，流量16m3/h，3kW。 與單相異步電動(dòng)機(jī)相比，三相異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行性能好，并可節(jié)省各種材料。按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同，三相異步電動(dòng)機(jī)可分為籠式和繞線式兩種?；\式轉(zhuǎn)子的異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、重量輕、價(jià)格便宜，得到了廣泛的應(yīng)用，其主要缺點(diǎn)是調(diào)速困難。3.2.2 變頻器的選擇該系統(tǒng)選用的變頻器是西門子MM430變頻器，具有多個(gè)繼電器輸出，具有多個(gè)模擬量輸出

10、（020 mA），2 個(gè)模擬輸入：AIN1：010 V， 020 mA 和10 至+10 V； AIN2：010 V， 020 mA，6個(gè)帶隔離的數(shù)字輸入，并可切換為NPN/PNP接線。它是一種風(fēng)機(jī)水泵負(fù)載專用變頻器，能適用于各種變速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，尤其是適用于工業(yè)部門的水泵和風(fēng)機(jī)。該型變頻器，具有能源利用率高的特點(diǎn)，優(yōu)化了部分結(jié)構(gòu)與功能，便于工作人員進(jìn)行操作，實(shí)現(xiàn)功能強(qiáng)。它們具有很高的運(yùn)行可靠性和功能的多樣性。其脈沖寬度調(diào)制的開(kāi)關(guān)頻率是可選的，因而降低了電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的噪聲。全面而完善的保護(hù)功能為變頻器和電動(dòng)機(jī)提供了良好的保護(hù)。其接線圖如圖3.6所示：圖3.6 主電路接線圖3.3 低壓電器選型低壓電器

11、是一種能根據(jù)外界的信號(hào)和要求，手動(dòng)或自動(dòng)地接通、斷開(kāi)電路，以實(shí)現(xiàn)對(duì)電路或非電對(duì)象的切換、控制、保護(hù)、檢測(cè)、變換和調(diào)節(jié)的元件或設(shè)備?？刂齐娖靼雌涔ぷ麟妷旱母叩?，以交流1000V、直流1500V為界，可劃分為高壓控制電器和低壓控制電器兩大類?？偟膩?lái)說(shuō)，低壓電器可以分為配電電器和控制電器兩大類，是成套電氣設(shè)備的基本組成元件。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、國(guó)防以及人們用電部門中，大多數(shù)采用低壓供電，因此電器元件的質(zhì)量將直接影響到低壓供電系統(tǒng)的可靠性。3.3.1 低壓斷路器低壓斷路器是一種不僅可以接通和分?jǐn)嗾Ｘ?fù)荷電流和過(guò)負(fù)荷電流，還可以接通和分?jǐn)喽搪冯娏鞯拈_(kāi)關(guān)電器。低壓斷路器在電路中除起控制作用外，還具有一定的

12、保護(hù)功能，如過(guò)負(fù)荷、短路、欠壓和漏電保護(hù)等。低壓斷路器廣泛應(yīng)用于低壓配電系統(tǒng)各級(jí)饋出線，各種機(jī)械設(shè)備的電源控制和用電終端的控制和保護(hù)。本設(shè)計(jì)采用DZ20J-100型斷路器。其部分參數(shù)見(jiàn)表3.7。表3.7 DZ20J-100型斷路器部分參數(shù)脫扣器額定電流架殼等級(jí)額定電流交流短路極限通斷能力電壽命機(jī)械壽命飛弧距離100A100A35KA4000次4000次150mm3.3.2 繼電器繼電器是一種電控制器件，是當(dāng)輸入量的變化達(dá)到規(guī)定要求時(shí)，在電氣輸出電路中使被控量發(fā)生預(yù)定的階躍變化的一種電器。它具有控制系統(tǒng)和被控制系統(tǒng)之間的互動(dòng)關(guān)系。通常應(yīng)用于自動(dòng)化的控制電路中，它實(shí)際上是用小電流去控制大電流運(yùn)作的

13、一種“自動(dòng)開(kāi)關(guān)”。故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。本設(shè)計(jì)采用JT18-1型繼電器。其部分參數(shù)見(jiàn)表3.8。表3.8 JT18-1型繼電器部分參數(shù)額定電壓消耗功率機(jī)械壽命電壽命220V19W300萬(wàn)次50萬(wàn)次3.3.3熔斷器熔斷器是根據(jù)電流超過(guò)規(guī)定值一段時(shí)間后，以其自身產(chǎn)生的熱量使熔體熔化，從而使電路斷開(kāi)；運(yùn)用這種原理制成的一種電流保護(hù)器。熔斷器廣泛應(yīng)用于高低壓配電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)以及用電設(shè)備中，作為短路和過(guò)電流的保護(hù)器，是應(yīng)用最普遍的保護(hù)器件之一。本設(shè)計(jì)采用的熔斷器型號(hào)為RL1B。其部分參數(shù)見(jiàn)表3.9。表3.9 熔斷器部分參數(shù)額定電壓熔斷器額定電流額定分段電流功率因數(shù)380V10

14、0A50KA0.253.3.4水位開(kāi)關(guān)采用SKYWEAL的LSYZ-6型側(cè)裝浮球開(kāi)關(guān)，每個(gè)蓄水池在滿水位和無(wú)水水位分別安裝一個(gè)，可分別發(fā)出脈沖。LYZ系列側(cè)裝型小尺寸單點(diǎn)液位開(kāi)關(guān)。這種低價(jià)位的開(kāi)關(guān)適合于在小容器的應(yīng)用中大量使用。工程塑料的構(gòu)造提供了與水、油和化學(xué)物質(zhì)的廣泛兼容性。 開(kāi)關(guān)額定值：SPST，20VA，引線規(guī)格：No.22 AWG，安裝方式：水平，工作電壓：DC24V。按照安裝位置的不同，這些開(kāi)關(guān)上的浮子隨液位的上升或下降而移動(dòng)。將開(kāi)關(guān)旋轉(zhuǎn)180°，開(kāi)關(guān)的動(dòng)作可以是N.O.(常開(kāi))或N.C.(常閉)。開(kāi)關(guān)安裝表面的箭頭向上時(shí)表示N.O.(常開(kāi))其他元件，見(jiàn)表3.10的元件明

15、細(xì)表。表3.10元件明細(xì)表文字符號(hào)名稱型號(hào)數(shù)量MA1MA2電動(dòng)機(jī)Y系列2TA1TA2變頻器MM4302FA1FA6熔斷器RL1B6QA1QA3斷路器DZ20J-1003TA1TA2變壓器BK-1002SF1SF2按鈕LAY372QA4QA5接觸器DJX-92PG1PG5指示燈AD16-225KF1KF2繼電器HH52P2BG1BG2限位開(kāi)關(guān)XCE1022TP觸摸屏TP177B1PS電源模塊HMAC-JDC28Z15Y2PLC可編程序控制器S7-20013.4 電源的設(shè)計(jì)直流電源模塊采用HMAC-JDC28Z15Y型直流電源模塊，由于控制電路的指示燈等元件工作電壓為直流24V，需將220V電源電

16、壓經(jīng)過(guò)變比為8：1的降壓變壓器進(jìn)行電壓變換得到交流為27.5V的交流電，再經(jīng)過(guò)整流電路、濾波電路得到24V的直流電壓?？删幊绦蚩刂破饕话闶褂檬须姡?20V，50Hz）。電網(wǎng)的沖擊、頻率的波動(dòng)將直接影響到可編程序控制器系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制的精度和可靠性，有時(shí)電網(wǎng)的沖擊，可給系統(tǒng)帶來(lái)毀滅性的破壞。為了提高系統(tǒng)的可靠性和抗干擾性能，在對(duì)可編程序控制器的供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用隔離變壓器，這樣可以隔離掉供電電源中的各種干擾信號(hào)，從而提高了系統(tǒng)的抗干擾性能。對(duì)于S7-200PLC的供電電源，采用一個(gè)獨(dú)立的開(kāi)關(guān)，它能夠同時(shí)切斷CPU、輸入電路和輸出電路的所有供電，并用斷路器過(guò)電流保護(hù)裝置來(lái)限制供電線路中的電流。其工作電

17、源的接線圖如圖3.11所示。圖3.11 工作電源的接線3.5 人機(jī)接口的設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)采用TP177B，該產(chǎn)品由硬件和軟件兩部分組成，硬件部分包括處理器、顯示單元、輸入單元、通訊接口、數(shù)據(jù)存貯單元等，其中處理器的性能決定了HMI產(chǎn)品的性能高低，是HMI的核心單元。HMI軟件一般分為兩部分，即運(yùn)行于HMI硬件中的系統(tǒng)軟件和運(yùn)行于PC機(jī)Windows操作系統(tǒng)下的畫面組態(tài)軟件。使用者都必須先使用HMI的畫面組態(tài)軟件制作“工程文件”，再通過(guò)PC機(jī)和HMI產(chǎn)品的串行通訊口，把編制好的“工程文件”下載到HMI的處理器中運(yùn)行。TP177B具有透明，絕對(duì)坐標(biāo)，檢測(cè)觸摸并定位的特性。觸摸屏的結(jié)構(gòu)圖如圖3.12所示

18、。圖3.12 觸摸屏的結(jié)構(gòu)圖4 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4.1 控制程序流程圖采用西門子公司為S7200系列PLC開(kāi)發(fā)的STEP7Micro/WIN32作為編程軟件，上面介紹了小區(qū)自動(dòng)排水控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、工作原理和電氣控制部分的結(jié)構(gòu)，硬件結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)基本完成后，就要開(kāi)始軟件部分的設(shè)計(jì)，根據(jù)控制系統(tǒng)的控制要求和硬件部分的設(shè)計(jì)情況及PLC控制系統(tǒng)I/O的分配情況，進(jìn)行軟件編程設(shè)計(jì)。在軟件的設(shè)計(jì)中，首先按照需要實(shí)現(xiàn)的功能要求做出流程框圖，其次按照不同功能編寫不同功能模塊，這樣寫出的程序條例清晰，既方便編寫，也便于調(diào)試。根據(jù)控制要求，建立小區(qū)自動(dòng)排水系統(tǒng)控制流程圖，表達(dá)出各控制對(duì)象的動(dòng)作順序，相互間的制約關(guān)

19、系。如圖4.1所示：圖4.1 軟件總流程圖4.2 顯示操作界面設(shè)計(jì)本系統(tǒng)設(shè)計(jì)的操作界面采用WinCC flexible 2008設(shè)計(jì)組態(tài)畫面，并通過(guò)TP177B觸摸屏來(lái)控制。 起始畫面如圖4.2所示，當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕后，該小區(qū)自動(dòng)排水控制系統(tǒng)開(kāi)始工作，此時(shí)將進(jìn)入下一個(gè)畫面，當(dāng)按下停止按鈕時(shí)，該小區(qū)自動(dòng)排水控制系統(tǒng)停止工作。如圖4.2所示：圖4.2 觸摸屏起始畫面當(dāng)系統(tǒng)開(kāi)始工作后，如果蓄水池中的水位高于正常水位時(shí)，電機(jī)1或電機(jī)2將會(huì)啟動(dòng)，系統(tǒng)開(kāi)始排水。我們可以通過(guò)畫面中的按鈕來(lái)控制電動(dòng)機(jī)1和電動(dòng)機(jī)2。如果需要系統(tǒng)停止運(yùn)行，我們可以直接按下停止按鈕。如圖4.3所示。圖4.3電動(dòng)機(jī)控制界面當(dāng)蓄水池中的

20、水位較低時(shí)，關(guān)閉蓄水池的閥門，并且同時(shí)啟動(dòng)報(bào)警計(jì)時(shí)器，報(bào)警指示燈亮。按下系統(tǒng)啟動(dòng)按鈕可取消報(bào)警，若不采取任何措施，在計(jì)時(shí)3分鐘后系統(tǒng)強(qiáng)制斷電以防機(jī)組燒壞。報(bào)警畫面如圖4.4所示：圖4.4系統(tǒng)報(bào)警界面5 控制系統(tǒng)軟件調(diào)試本次仿真調(diào)試采用S7-200仿真軟件，該仿真軟件可以仿真大量的S7-200指令。支持常用的位觸點(diǎn)指令、定時(shí)器指令、計(jì)數(shù)器指令、比較指令、邏輯運(yùn)算指令和大部分的數(shù)學(xué)運(yùn)算指令等。在不能完成實(shí)際接線調(diào)試的情況下，可以通過(guò)該軟件進(jìn)行仿真調(diào)試。5.1 系統(tǒng)啟動(dòng)蓄水池中的水位達(dá)到高水位時(shí)，系統(tǒng)啟動(dòng)。如圖5.1所示：圖5.1蓄水池中水位為高水位時(shí)仿真圖5.2 系統(tǒng)高水位排水當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕I0.

21、0后，蓄水池高水位信號(hào)指示燈亮，電機(jī)1運(yùn)行，運(yùn)行指示燈亮。系統(tǒng)開(kāi)始排水，如圖5.2所示：圖5.2 蓄水池為高水位時(shí)排水仿真圖5.3系統(tǒng)變頻器上電調(diào)速當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕I0.0后，變頻器1上電并對(duì)電機(jī)1調(diào)速。如圖5.3所示：圖5.3 變頻器1上電調(diào)速仿真圖當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕I0.0后，變頻器2上電并對(duì)電機(jī)2調(diào)速。如圖5.4所示：圖5.4 變頻器2上電調(diào)速仿真圖5.4系統(tǒng)電機(jī)運(yùn)行系統(tǒng)控制功能要求兩臺(tái)主抽水泵實(shí)行兩班倒輪換制，所以仿真時(shí)設(shè)置電機(jī)1延時(shí)10s后，電機(jī)2運(yùn)行，如圖5.5所示：圖5.5 排水系統(tǒng)電機(jī)運(yùn)行仿真圖5.5系統(tǒng)低水位停止排水蓄水池達(dá)到低水位時(shí)，系統(tǒng)停止工作并報(bào)警。仿真結(jié)果如圖5.6所示：圖

22、5.6 排水系統(tǒng)低水位運(yùn)行仿真圖結(jié)束語(yǔ)小區(qū)自動(dòng)排水控制系統(tǒng)是一個(gè)比較復(fù)雜的綜合系統(tǒng)，它包括與之相關(guān)的生產(chǎn)工藝流程、相關(guān)生產(chǎn)設(shè)備、控制流程的模型建立、對(duì) PLC系統(tǒng)軟件應(yīng)用研究等。本文詳細(xì)闡述了小區(qū)自動(dòng)排水處理工藝流程、控制系統(tǒng)總體方案以及具體的軟件實(shí)現(xiàn)。通過(guò)兩周的實(shí)習(xí)和軟件仿真，基本上完成了對(duì)PLC自動(dòng)排水控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo)。熟悉了PLC的工作原理，完成了整個(gè)系統(tǒng)的模擬調(diào)試，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的不斷修改和調(diào)試，基本上達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)要求。在設(shè)計(jì)過(guò)程中主要從硬件和軟件兩個(gè)方面的問(wèn)題進(jìn)行，小區(qū)自動(dòng)排水控制系統(tǒng)中，主要的硬件問(wèn)題包括硬件選型和PLC的外圍電路設(shè)計(jì)。在PLC的外圍硬件連線方面

23、，主要是增加一些保護(hù)設(shè)備。軟件方面主要問(wèn)題在于程序編寫完畢后，需要首先在電腦上對(duì)程序進(jìn)行軟件仿真，主要檢查是否存在各種錯(cuò)誤，可利用西門子公司配套的仿真軟件。然后通過(guò)模擬硬件的方式檢查程序，主要檢查程序是否存在邏輯上的錯(cuò)誤。調(diào)試時(shí)，可根據(jù)功能模塊分類分別調(diào)試，最后進(jìn)行總體調(diào)試。在該控制程序中，需要根據(jù)外界輸入的狀態(tài)來(lái)控制電動(dòng)機(jī)和水泵啟停，因此需要按照水位限位開(kāi)關(guān)反饋來(lái)的信息進(jìn)行判斷處理，然后再進(jìn)行輸出控制。通過(guò)設(shè)計(jì)和調(diào)試，基本實(shí)現(xiàn)了這些功能。參考文獻(xiàn)1王永華.現(xiàn)代電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù)，北京：北京航空航天出版社,2012,1.2廖常初.PLC編程及應(yīng)用,北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2008,1.3廖

24、常初.PLC應(yīng)用技術(shù)問(wèn)答,北京: 機(jī)械工業(yè)出版社,2006,1.4西門子（中國(guó)）有限公司.深入淺出西門子S7-200PLC，北京：北京航空航天出版社,2007,7.5西門子（中國(guó)）有限公司. SIMATIC S7-200可編程序控制器系統(tǒng)手冊(cè), 2010.6SIEMENS公司編. MICROMASTER 440 用戶手冊(cè),2010.7程玉華.西門子S7-200工程應(yīng)用實(shí)例分析 M.北京：電子工業(yè)出版社，2008,1.8龐科旺、劉維亭.PLC變頻器與電氣控制，中國(guó)電力出版社，2011,12.9羅宇航.流行PLC實(shí)用程序及設(shè)計(jì)，西安電子科技大學(xué)出版社，2006,10.10李方園.零起點(diǎn)學(xué)西門子S7-200PLC，機(jī)械工業(yè)出版社，2001,7.28.附