基于西門子PLC的地鐵排水控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

重慶科技學(xué)院?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)摘要緒論1.1研究背景隨著社會(huì)的越來越進(jìn)步，人們對(duì)出行的需求也越來越高，目前城市的汽車數(shù)量增幅較大，直接導(dǎo)致了路面交通形成擁堵，為了解決路面交通擁堵，城市軌道交通成為一種有效疏導(dǎo)地面人流和緩解交通堵塞的重要手段。地鐵車站的設(shè)計(jì)是地鐵總設(shè)計(jì)中最重要的設(shè)計(jì)，通過車站的設(shè)計(jì)能保證乘客方便的坐上地鐵，地鐵車站的排水設(shè)計(jì)是車站給排水及防災(zāi)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，及時(shí)排放車站內(nèi)部的積水，對(duì)車輛的正常運(yùn)行及各類電器設(shè)備的保護(hù)有著重要意義。地鐵車站設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)分為中央級(jí)，車站級(jí)和就地級(jí)三級(jí)對(duì)車站設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，在中央級(jí)和車站級(jí)進(jìn)行系統(tǒng)管理。車站設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)全線各個(gè)車站的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備、給排水設(shè)備、自動(dòng)扶梯、電梯、車站公共區(qū)照明、廣告照明、車站事故照明電源、屏蔽門、人防密閉隔斷門等車站設(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)車站設(shè)備的運(yùn)行，充分發(fā)揮各種設(shè)備應(yīng)有的作用，保證乘客的安全和設(shè)備的正常運(yùn)行。1.2研究意義快速軌道交通系統(tǒng)在大都市圈中具有不可替代的作用，對(duì)城市的交通結(jié)構(gòu)、城市形態(tài)的調(diào)整均有著巨大的影響。在大都市圈中，需要考慮城市外圍地區(qū)與城市中心部之間的緊密交通聯(lián)系，而城際軌道交通系統(tǒng)恰恰正是促進(jìn)這種交通結(jié)構(gòu)合理化的重要手段。為此，不僅需要重視城市中心部的地鐵建設(shè)，而且必須給于城際軌道交通以足夠的關(guān)注。為實(shí)現(xiàn)城市公共交通系統(tǒng)較大的分擔(dān)率，必須加強(qiáng)軌道交通系統(tǒng)的建設(shè)，加強(qiáng)地區(qū)之間的協(xié)調(diào)、規(guī)劃。軌道交通的發(fā)展應(yīng)該納入都市圈的發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，目前將軌道交通作為獨(dú)立的系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃的方法值得商榷，應(yīng)當(dāng)從體制和機(jī)構(gòu)上進(jìn)行協(xié)調(diào)。都市發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃中的交通專項(xiàng)規(guī)劃，應(yīng)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展政策以及其他交通方式相協(xié)調(diào)，確定軌道交通系統(tǒng)的發(fā)展政策及整體網(wǎng)絡(luò)布局，最大限度發(fā)揮其在地區(qū)發(fā)展中的作用，合理誘導(dǎo)都市圈的發(fā)展，促進(jìn)地區(qū)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造條件。1.3國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀在我國(guó)，目前已經(jīng)有33個(gè)城市已經(jīng)規(guī)劃軌道交通建設(shè)，其中28個(gè)城市已獲批，且目前北京、天津、上海、廣州、南京、沈陽、成都、武漢、西安、重慶、圖1.1全國(guó)地鐵分布圖深圳、蘇州等11個(gè)城市均已開通地鐵。地鐵的建設(shè)目前已經(jīng)發(fā)展為一個(gè)城市交通現(xiàn)代化的重要標(biāo)識(shí)之一，地鐵在全國(guó)的分布圖可見圖1-1。1.4地鐵排水設(shè)計(jì)方法而地鐵車站中最重要的設(shè)計(jì)之一就是地鐵排水的設(shè)計(jì)。及時(shí)對(duì)車站的積水進(jìn)行排放對(duì)對(duì)車輛的正常運(yùn)行及各類電器設(shè)備的保護(hù)有著重要意義。對(duì)于地鐵排水的控制方法有很多：①可編程控制系統(tǒng)②繼電器控制系統(tǒng)③集散控制系統(tǒng)④工業(yè)微機(jī)控制系統(tǒng)⑤單片機(jī)控制由于目前對(duì)于地鐵的控制要求越來越高，在未來的發(fā)展中，我們還需要進(jìn)行添加新的控制功能，這就需要我們所設(shè)計(jì)的控制方法能夠進(jìn)行擴(kuò)展，而可編程控制系統(tǒng)比其他系統(tǒng)的穩(wěn)定性好，并且還可以擴(kuò)展模塊，所以在本課題的設(shè)計(jì)中我選擇選用可編程控制系統(tǒng)來進(jìn)行控制地鐵的排水功能。重慶科技學(xué)院專科生畢業(yè)設(shè)計(jì)排水總體方案設(shè)計(jì)2排水系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)2.1地鐵水的來源及排放方式城市地鐵水的來源及排放方式見下表2.1：表2.1城市地鐵水的來源來源排放方式雨水城市雨水管網(wǎng)系統(tǒng)集中空調(diào)冷凝水城市雨水管網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)滲漏廢水城市雨水管網(wǎng)系統(tǒng)生活污水城市污水管網(wǎng)系統(tǒng)消防廢水城市污水管網(wǎng)系統(tǒng)人員衛(wèi)生間的污水城市污水管網(wǎng)系統(tǒng)2.2排水系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能對(duì)于上述產(chǎn)生的幾種水，我們需要對(duì)其進(jìn)行不用處理排放，保證地鐵周圍環(huán)境的干凈。為了排除這些不同種類的水，我們所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)應(yīng)該具備以下的功能：①各種不同的水通過不同的管道排放到不同的處理池，不可將幾種水一起排放，造成水的浪費(fèi)；②在處理不同水的處理池應(yīng)設(shè)置3個(gè)傳感器檢測(cè)水位線和1個(gè)報(bào)警器，具備能夠檢測(cè)最低水位、排水水位和最高水位，水位達(dá)到排水位即可啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)排水；③設(shè)置一個(gè)備用的水池，以防止由于污水過多導(dǎo)致前面幾個(gè)污水處理池超過警戒線而溢出；④設(shè)置3臺(tái)抽水泵實(shí)施8小時(shí)倒班工作制度，同時(shí)設(shè)置過載和短路保護(hù)，防止在沒有人看管的情況下能夠自動(dòng)停止帶故障運(yùn)行，避免抽水泵出現(xiàn)故障或者長(zhǎng)時(shí)間工作導(dǎo)致其損壞；⑤設(shè)置手動(dòng)停止操作，防止出緊急現(xiàn)故障時(shí)能夠手動(dòng)停止進(jìn)行檢修。⑥設(shè)置報(bào)警信號(hào)，能保證系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時(shí)候自動(dòng)報(bào)警并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)關(guān)閉系統(tǒng)。2.3系統(tǒng)控制功能設(shè)計(jì)由于排水管道一般處于地面下，且低于市政所鋪設(shè)的污水處理管道，不能夠自動(dòng)地排除污水，需要將處理過后的污水通過電動(dòng)機(jī)抽取污水至市政排污管道，所以在設(shè)計(jì)中我們需要考慮不同的地形，通過多種方案，選取適當(dāng)方式進(jìn)行排污。2.3.1處理池的選擇和分配對(duì)于地鐵車站，其污水主要來源于雨水，生活污水，消防用水和結(jié)構(gòu)滲水等幾個(gè)方面。我們應(yīng)該對(duì)不同的污水進(jìn)行不同的處理，所以在地鐵車站下面我們選擇了三個(gè)污水處理池及一個(gè)備用池來收集和處理污水。具體分配如下：①1號(hào)水池用于處理生活污水；②2號(hào)水池用于處理結(jié)構(gòu)滲水和消防用水；③3號(hào)水池用于處理雨水；④4號(hào)水池作為備用水池，可以收集處理任何污水。對(duì)于這些污水池，我們?cè)谖鬯幚沓刂性O(shè)置3個(gè)傳感器，分別用來監(jiān)控滿水位、排水位和低水位，當(dāng)水位達(dá)到滿水位，提示報(bào)警。2.3.2處理池的工作方式對(duì)于地鐵的污水處理池，我們?cè)诿總€(gè)污水處理池設(shè)置有進(jìn)出水閥門，對(duì)于不同編號(hào)的水池有著不同的處理方式。其具體有以下幾種工作方案：①單一集水池自動(dòng)排水控制：當(dāng)有一集水池到達(dá)排水位時(shí)，自動(dòng)打開其排水閥門并啟動(dòng)當(dāng)前應(yīng)該工作的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行排水，同時(shí)檢測(cè)水位，當(dāng)該水池水位到達(dá)低水位時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉其排水電磁閥并停止排水泵，當(dāng)水位到達(dá)滿水位時(shí)，關(guān)閉進(jìn)水閥門，防止多余的污水溢出，同時(shí)打開備用水池閥門，將污水收集到備用水池里面。②先到排水位先抽排水控制：按照集水池先到達(dá)排水位的時(shí)間先后順序進(jìn)行排水。即哪個(gè)集水池先到達(dá)排水位，就先對(duì)該集水池進(jìn)行排水；③集水池不同滿水情況下的先到排水位先抽的自動(dòng)排水控制：若１號(hào)排水泵在對(duì)某一集水池進(jìn)行排水的過程中，其它3個(gè)集水池中有1個(gè)集水池到達(dá)排水位等待排水，則按排水位的時(shí)間先后順序自動(dòng)再打開一集水池的排水電磁閥并啟動(dòng)２號(hào)排水泵進(jìn)行排水，且當(dāng)只剩一個(gè)集水池排水時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉２號(hào)排水泵，若此時(shí)還有第三個(gè)水池也到達(dá)排水位，則啟用第三臺(tái)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行排水。經(jīng)過比較選擇，③號(hào)方案最適合，此方案根據(jù)集水池不同到達(dá)排水位的情況來決定啟動(dòng)排水泵的臺(tái)數(shù)，并按先到達(dá)排水位先抽原則進(jìn)行自動(dòng)排水控制，同時(shí)充分考慮到可能的消防或洪澇災(zāi)害時(shí)大量排水的需要。2.3.3車站的控制方式對(duì)于一個(gè)控制系統(tǒng)，我們需要在任何地方都能看到現(xiàn)場(chǎng)工作狀況并能夠處理故障，對(duì)于本系統(tǒng)，我們提供了三種控制方式：①現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)控制：當(dāng)系統(tǒng)需要進(jìn)行改動(dòng)或者系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)的工作人員發(fā)現(xiàn)問題后要能及時(shí)關(guān)閉系統(tǒng)進(jìn)行處理問題，這就需要我們?cè)诠ぷ鳜F(xiàn)場(chǎng)設(shè)置一個(gè)控制系統(tǒng)，能夠手動(dòng)關(guān)閉系統(tǒng)，達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)控制；②程序自動(dòng)關(guān)閉系統(tǒng)控制：對(duì)于每一個(gè)系統(tǒng)，都有可能出現(xiàn)人不在的情況，作為一個(gè)自動(dòng)控制的系統(tǒng)，我們應(yīng)該做到人不在的時(shí)候，系統(tǒng)能夠自己關(guān)閉系統(tǒng)，保證設(shè)備的完好，這就需要程序能夠進(jìn)行自動(dòng)關(guān)閉系統(tǒng)；③車站控制室遠(yuǎn)程控制：作為有的工作環(huán)境，人不適合進(jìn)入到實(shí)際的工作環(huán)境，這就需要我們通過軟件將現(xiàn)場(chǎng)工作狀態(tài)顯示到電腦上，在任何地點(diǎn)都可以看到系統(tǒng)的工作實(shí)況，做到遠(yuǎn)程控制。2.3.4處理池故障處理方式當(dāng)處理池出現(xiàn)故障時(shí)，我們應(yīng)該對(duì)其給予檢修，在檢修時(shí)我們應(yīng)該關(guān)閉系統(tǒng)然后再進(jìn)行檢修，對(duì)于檢修故障我們?cè)O(shè)置了以下2種方式：①當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，設(shè)置停止按鈕使系統(tǒng)停止下來，當(dāng)停止按鈕觸發(fā)最后一次排水信號(hào)，所有進(jìn)水閥門關(guān)閉，排水閥門打開，1號(hào)電機(jī)和備用電機(jī)啟動(dòng)抽水5分鐘后系統(tǒng)自動(dòng)停止工作，保證水池的污水得到處理；②當(dāng)電機(jī)發(fā)生故障時(shí)，此時(shí)沒有人在工作崗位上時(shí)，系統(tǒng)不可繼續(xù)執(zhí)行抽水工作。關(guān)閉所有排水閥門，不可關(guān)閉進(jìn)水閥門，否則將導(dǎo)致污水溢出，系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警，報(bào)警10分鐘后自動(dòng)斷電。2.3.5排水管道的選擇本地鐵排水系統(tǒng)污水有四個(gè)不同的來源，其中消防用水和結(jié)構(gòu)滲水可以一起處理，考慮到對(duì)不同程度的污水處理方式的不同，對(duì)水資源的再生利用。對(duì)于管道鋪設(shè)應(yīng)該分三類不同的管道，分別對(duì)應(yīng)三個(gè)不同的污水處理池。其中主排水管道要大于各個(gè)污水處理池排除管道，以保證污水能夠從地鐵站迅速排除，當(dāng)某一種污水來不及處理時(shí)，應(yīng)該將其先排放到第四號(hào)污水處理池等待處理。2.3.6控制方法的選擇對(duì)于本系統(tǒng)的控制方法，主要可以采用以下幾種方案進(jìn)行控制：①可編程控制系統(tǒng)控制;②繼電器控制系統(tǒng)控制；③單片機(jī)控制系統(tǒng)控制；④工業(yè)微機(jī)控制系統(tǒng)控制；對(duì)于以上幾種控制方式，各有優(yōu)缺點(diǎn)，其各自的優(yōu)缺點(diǎn)見表2-2所示。表2.2幾種控制方案的優(yōu)缺點(diǎn)控制器類型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)可編程控制系統(tǒng)控制可進(jìn)行開關(guān)量控制，可進(jìn)行模擬量控制，使用梯形圖編程簡(jiǎn)單易懂，壽命長(zhǎng)、可靠性高，控制非常靈活。造價(jià)較高繼電器控制系統(tǒng)控制很強(qiáng)的抗干擾能力只能進(jìn)行開關(guān)量，可靠性低，觸點(diǎn)數(shù)較少，繼電器受制約。單片機(jī)控制系統(tǒng)控制高集成度，體積小，高可靠性低電壓，低功耗，便于生產(chǎn)便攜式產(chǎn)品，控制功能強(qiáng)易擴(kuò)展，價(jià)格低廉。抗干擾能力差，故障率高，不易擴(kuò)展，對(duì)環(huán)境依賴性強(qiáng)，開發(fā)周期長(zhǎng)。工業(yè)微機(jī)控制系統(tǒng)控制快速、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、模型復(fù)雜。不能適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境，抗干擾能力及適應(yīng)性差。PLC針對(duì)工業(yè)順序控制，在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)有很高的可靠性。PLC在電路布局、機(jī)械結(jié)構(gòu)及軟件設(shè)計(jì)各方面決定了PLC的高抗干擾能力。電路布局方面的主要模塊都采用大規(guī)模與超大規(guī)模的繼承電路，在輸入輸出系統(tǒng)中采用完善隔離等的通道保護(hù)功能；在電路機(jī)構(gòu)上對(duì)耐熱、防潮、防塵及防震等各方面都做了周密的考慮；在電路硬件方面采用了隔離、屏蔽、濾波及接地等抗干擾技術(shù)；在軟件上采用了數(shù)次濾波及循環(huán)掃描、成批輸入、成批輸出處理技術(shù)。所有這些都使PLC具有非常高的抗干擾能力，從而使PLC絕對(duì)不會(huì)出現(xiàn)死機(jī)現(xiàn)象。由于PLC的品種、型號(hào)、規(guī)格、功能各不相同，綜合多種因素考慮，本設(shè)計(jì)選擇了德國(guó)西門子公司的一種小型可編程控制器S7-200系列可編程控制器。SIMATICS7-200系列PLC適用于各行各業(yè)，各種場(chǎng)合中的檢測(cè)、監(jiān)測(cè)及控制的自動(dòng)化。S7-200系列的強(qiáng)大功能使其無論在獨(dú)立運(yùn)行中，或相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制功能。因此S7-200系列具有極高的性價(jià)比。重慶科技學(xué)院專科生畢業(yè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)硬件選型3系統(tǒng)硬件選型3.1輸入輸出接口的確定本次地鐵排水控制系統(tǒng)我采用PLC編程來進(jìn)行控制的，通過PLC的輸入輸出控制，實(shí)現(xiàn)每個(gè)排水池的自動(dòng)排水操作。通過對(duì)地鐵水來源的分析，我們采用了4個(gè)處理池和3臺(tái)電動(dòng)機(jī)來進(jìn)行處理污水，每個(gè)處理池設(shè)置傳感器進(jìn)行滿水位、排水位和低水位檢測(cè)，當(dāng)水位處于低水位時(shí)，低水位指示燈亮，排水閥門關(guān)閉，同時(shí)電動(dòng)機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)水位處于排水位時(shí)，排水閥門打開，低水位指示燈熄滅，排水位指示燈亮，1臺(tái)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)排水；若此時(shí)還有2號(hào)水池到達(dá)排水位，則打開該水池的排水閥門，同時(shí)啟用2臺(tái)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行排水；若此時(shí)還有3號(hào)水池也到達(dá)排水位，則啟用第3臺(tái)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行排水；若此時(shí)有水池到達(dá)滿水位，則將其多余的水排入4號(hào)備用水池。其具體分配件表3-1。表3.1I/O分配表輸入點(diǎn)功能輸出點(diǎn)功能I0.0池1低水位檢測(cè)Q0.0池1進(jìn)水閥門I0.1池1排水位檢測(cè)Q0.1池1排水閥門I0.2池1滿水位檢測(cè)Q0.2池2進(jìn)水閥門I0.3池2低水位檢測(cè)Q0.3池2排水閥門I0.4池2排水位檢測(cè)Q0.4池3進(jìn)水閥門I0.5池2滿水位檢測(cè)Q0.5池3排水閥門I0.6池3低水位檢測(cè)Q0.6池4進(jìn)水閥門I0.7池3排水位檢測(cè)Q0.7池4排水閥門I1.0池3滿水位檢測(cè)Q1.0池1低水位指示I1.1池4低水位檢測(cè)Q1.1池1排水位指示I1.2池4排水位檢測(cè)Q2.0池1滿水位指示I1.3池4滿水位檢測(cè)Q2.1池2低水位指示I1.4一臺(tái)電機(jī)故障檢測(cè)Q2.2池2排水位指示I1.5二臺(tái)電機(jī)故障檢測(cè)Q2.3池2滿水位指示I2.0三臺(tái)電機(jī)故障檢測(cè)Q2.4池3低水位指示I2.1啟動(dòng)Q2.5池3排水位指示I2.2停止Q2.6池3滿水位指示Q2.7池4低水位指示Q3.0池4排水位指示Q3.1池4滿水位指示Q3.2第一臺(tái)電機(jī)運(yùn)行指示Q3.3第二臺(tái)電機(jī)運(yùn)行指示Q3.4第三臺(tái)電機(jī)運(yùn)行指示Q3.5第一臺(tái)電機(jī)工作時(shí)間指示燈Q3.6第二臺(tái)電機(jī)工作時(shí)間指示燈Q3.7第三臺(tái)電機(jī)工作時(shí)間指示燈Q4.0第一臺(tái)電機(jī)故障報(bào)警指示Q4.1第二臺(tái)電機(jī)故障報(bào)警指示Q4.2第三臺(tái)電機(jī)故障報(bào)警指示由表3-1可以看出，本次共需要17個(gè)輸入接口，29個(gè)輸出接口，而實(shí)驗(yàn)室的西門子西門子S7-200CPU224型PLC有22輸入18輸出，輸入滿足條件，輸出不夠，這應(yīng)該添加擴(kuò)展模塊。3.2系統(tǒng)控制方案圖對(duì)于一個(gè)系統(tǒng)，我們應(yīng)該有其工作的方案圖，通過工作的方案圖，可以明顯的看出系統(tǒng)的工作過程，對(duì)于本系統(tǒng)，我有以下設(shè)計(jì)：①設(shè)計(jì)了四個(gè)水池，每個(gè)水池都有進(jìn)出水閥門，每個(gè)閥門引一條線給予控制器，通過控制器的控制來確定閥門的開關(guān)；②設(shè)計(jì)了三個(gè)電動(dòng)機(jī)，每個(gè)電動(dòng)機(jī)有一個(gè)驅(qū)動(dòng)器來進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)來帶動(dòng)水泵的運(yùn)行，水泵的排水管道進(jìn)入市政不同的排水溝；③每臺(tái)電動(dòng)機(jī)有過電流反饋信號(hào)，通過這個(gè)信號(hào)，可以確保電機(jī)不會(huì)因?yàn)殡娏鬟^大而導(dǎo)致?lián)p壞；④本系統(tǒng)有聲光報(bào)警信號(hào)，可以提供故障報(bào)警；⑤本系統(tǒng)設(shè)計(jì)了PC數(shù)據(jù)口接線，可以進(jìn)行與PC通訊。圖3.1系統(tǒng)控制方案圖3.3傳感器的選擇LC-SW1型水位傳感器容器內(nèi)的水位傳感器，將感受到的水位信號(hào)傳送到控制器，控制器內(nèi)的計(jì)算機(jī)將實(shí)測(cè)的水位信號(hào)與設(shè)定信號(hào)進(jìn)行比較，得出偏差，然后根據(jù)偏差的性質(zhì)，向給水電動(dòng)閥發(fā)出"開""關(guān)"的指令，保證容器達(dá)到設(shè)定水位。進(jìn)水程序完成后，溫控部份的計(jì)算機(jī)向供給熱媒的電動(dòng)閥發(fā)出"開"的指令，于是系統(tǒng)開始對(duì)容器內(nèi)的水進(jìn)行加熱。到設(shè)定溫度時(shí)?？刂破鞑虐l(fā)出關(guān)閥的命令、切斷熱源，系統(tǒng)進(jìn)入保溫狀態(tài)。程序編制過程中，確保系統(tǒng)在沒有達(dá)到安全水位的情況下，控制熱源的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥不開閥，從而避免了熱量的損失與事故的發(fā)生。3.4閥門的選擇閥門是流體輸送系統(tǒng)中的控制部件，具有截止、調(diào)節(jié)、導(dǎo)流、防止逆流、穩(wěn)壓、分流或溢流泄壓等功能，ZBSF不銹鋼電磁閥為分步動(dòng)作直接先導(dǎo)式電磁閥，根據(jù)斷電時(shí)所處開關(guān)狀態(tài)的不同，可分為常閉電磁閥和常開電磁閥。常閉電磁閥，線圈通電后銜鐵在電磁力作用下先帶動(dòng)副閥工啟，主閥形成的介質(zhì)壓差和電磁力的作用下而開啟。線圈斷電，銜鐵部件復(fù)位，主副閥利用介質(zhì)壓力而緊密關(guān)關(guān)閉。常開電磁閥，線圈通電后，銜鐵在磁力作用下下移，推動(dòng)副閥閥塞下移，直到和副閥座壓緊，副閥關(guān)閉，由于主閥閥杯上下壓差趨于相等，主閥閥杯由磁力和自重壓緊緊密封面，閥門關(guān)閉。線圈斷電，磁力為零，銜鐵和副閥閥塞由彈簧作用上升，副閥打開，主閥閥杯內(nèi)介質(zhì)經(jīng)副閥流走，壓力下降，主閥閥杯由下下壓差作用向上升起，主閥打開，閥門開啟。圖3.1閥門結(jié)構(gòu)圖3.5泵的選擇GDD型泵是管道式安裝的立式單級(jí)單吸清水離心泵，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)給排水、自來水加壓、高層建筑消防生活供水以及空調(diào)冷暖循環(huán)系統(tǒng)，主要供輸送稀釋的、不腐蝕的清水及物理化學(xué)性質(zhì)類似水，不含固體顆?；蚶w維的液體。GDF250-20性能參數(shù)：表3.2GD250-20水泵詳細(xì)參數(shù)品牌：冠星水泵型號(hào)：GD250-20材質(zhì)：鑄鐵性能：防爆用途：管道泵泵軸位置：邊立式葉輪結(jié)構(gòu)：封閉式葉輪葉輪吸入方式：?jiǎn)挝搅髁浚?27（m3/h）葉輪數(shù)目：6揚(yáng)程：20（m）汽蝕余量：3.5（m）軸功率：2.4（kW）吸入口徑：250（mm）排出口徑：250（mm）結(jié)構(gòu)原理：噴射泵規(guī)格：GD40-153.6電機(jī)的選擇與單相異步電動(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。表3.3Y90L-2電機(jī)詳細(xì)參數(shù)型號(hào)Y90L-2額定功率2.2kw額定轉(zhuǎn)速2840r/min額定電流4.7A效率82%功率因數(shù)cosφ=0.86堵轉(zhuǎn)電流7.0A堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩2.2最大轉(zhuǎn)矩2.2由于本系統(tǒng)僅控制電機(jī)的啟停與工作狀態(tài)的保持，只需讓電機(jī)保持在額定功率的運(yùn)行即可，故選用成本較低的鼠籠式三相異步電機(jī)。3.7接觸器的選擇對(duì)于本系統(tǒng)，應(yīng)該采用交流接觸器，交流接觸器主要由四部分組成:(1)電磁系統(tǒng)，包括吸引線圈、動(dòng)鐵芯和靜鐵芯；(2)觸頭系統(tǒng)，包括三組主觸頭和一至兩組常開、常閉輔助觸頭，它和動(dòng)鐵芯是連在一起互相聯(lián)動(dòng)的；(3)滅弧裝置，一般容量較大的交流接觸器都設(shè)有滅弧裝置，以便迅速切斷電弧，免于燒壞主觸頭。查新簡(jiǎn)明電工手冊(cè)選擇CJXIF-9型交流接觸器主要技術(shù)參數(shù):①額定電流:9A②線圈控制電壓：220V③可控電動(dòng)機(jī)的最大功率4KW④操作頻率1000次/時(shí)⑤機(jī)械壽命150000次3.8繼電器的選擇選擇JZ7-62中間繼電器適用于交流50Hz或60Hz，交流電壓至380V，直流電壓至220V的控制電路中，用來控制各種電磁線圈，以使信號(hào)放大或?qū)⑿盘?hào)同時(shí)傳遞給有關(guān)控制元件。繼電器符合GB14048.5-1993、IEC60947-5-1修正件No.1（2021）。正常工作條件及安裝條件海拔不超過2021M周圍空氣溫度上限值不超過40℃，下限值不低于-5℃?？諝獾南鄬?duì)濕度不大于85%與垂直面的傾斜度不超過5°無顯著搖動(dòng)和沖擊振動(dòng)地方在無爆炸危險(xiǎn)的介質(zhì)中，且介質(zhì)中無足以腐蝕金屬和破壞絕緣的氣體和塵埃（包括導(dǎo)電塵埃）結(jié)構(gòu)特征繼電器的結(jié)構(gòu)為開啟型、空氣電磁式，動(dòng)作結(jié)構(gòu)為直動(dòng)式，產(chǎn)品軀殼用熱固體性塑料制成，整個(gè)結(jié)構(gòu)緊湊，使用方便。繼電器的觸頭系統(tǒng)為雙斷點(diǎn)橋式結(jié)構(gòu)，分上、下兩層排列，每層各裝四對(duì)觸點(diǎn)。為減輕繼電器在閉合過程中的鐵芯撞擊和觸頭振動(dòng)，鐵芯采用彈性固定，有利于使用壽命的延長(zhǎng)。繼電器的接線端采用瓦型墊圈，接線方便可靠。技術(shù)參數(shù)型號(hào)JZ7-62;額定電壓交流380V;直流220V;消耗功率啟動(dòng)75V*A;吸持13V*A;操作頻率1200次/H;外形尺寸/mm60X52X9054X30/2-5。重慶科技學(xué)院?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)控制硬件設(shè)計(jì)4系統(tǒng)控制硬件設(shè)計(jì)4.1系統(tǒng)主電路系統(tǒng)主電路的線路采用了三相四線制，三臺(tái)電動(dòng)機(jī)由KM1、KM2、KM3電動(dòng)機(jī)有分別控制啟動(dòng)與停止，每臺(tái)電動(dòng)機(jī)配有過電流保護(hù)，防止因?yàn)殡娏鬟^大而燒壞電動(dòng)機(jī)。對(duì)于PLC部分則是由空氣開關(guān)QF2來決定其是否啟動(dòng)，PLC采用的是24V直流電源，所以需要一個(gè)變壓器進(jìn)行變壓，對(duì)于整個(gè)主回路，我設(shè)置了一個(gè)空氣開關(guān)QF1，只有閉合了QF1方可以啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，斷開QF1，則整個(gè)主回路將關(guān)閉。具體電路圖將附錄一。4.2輸入回路對(duì)于輸入回路，我采用了18個(gè)輸入回路，通過18個(gè)按鈕SB進(jìn)行控制，通過這些輸入回路按鈕SB的打開與關(guān)閉，可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停機(jī)，通過輸入回路的狀態(tài)監(jiān)測(cè)，使其對(duì)輸出回路進(jìn)行控制，達(dá)到控制不同情況下水池的排水需求。在CAD的設(shè)計(jì)圖紙上，我設(shè)計(jì)了3個(gè)輸出回路圖紙，具體圖紙見附錄一。4.3輸出回路對(duì)于輸出回路，我設(shè)計(jì)了28輸出，用來監(jiān)測(cè)各種不同狀態(tài)，通過輸入回路給出的信號(hào)，我們可以對(duì)水位的高低進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)四個(gè)水池的閥門進(jìn)行打開和關(guān)閉，以此來保證水池的水位正常。在CAD的設(shè)計(jì)圖紙上，我用了4個(gè)輸出回路的圖紙來進(jìn)行繪制，圖紙?jiān)斠姼戒浺?。重慶科技學(xué)院專科生畢業(yè)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)5控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)5.1系統(tǒng)流程圖設(shè)計(jì)對(duì)于一個(gè)好的設(shè)計(jì)，必須要有流程圖的設(shè)計(jì)，流程圖的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)清晰，邏輯性強(qiáng)，便于描述，容易理解。對(duì)于流程圖的設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)，我們應(yīng)該遵循以下原則：①對(duì)于有判斷的語句，應(yīng)該用菱形進(jìn)行表示，且還應(yīng)該有Y/N進(jìn)行標(biāo)明；②所有的線段都要做到對(duì)整齊，應(yīng)該用連接符連接，不使用線條連接，這樣可以做到?jīng)]有歪斜，線段之間連接需要到位，沒有死循環(huán)。對(duì)于本系統(tǒng)，我設(shè)計(jì)繪畫了以下幾個(gè)流程圖：①系統(tǒng)總流程圖，通過總流程圖可以初步了解本系統(tǒng)的工作過程和原理；②啟動(dòng)程序流程圖，通過自檢來確保線路沒有損壞，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行；③排水控制流程圖，對(duì)于本系統(tǒng)要求就是排水，通過排水控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)各種情況下不同水位的處理，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行；④滿水控制流程圖，對(duì)于水池，總有部分時(shí)候會(huì)達(dá)到滿水，這時(shí)候我們就應(yīng)該講多余進(jìn)行處理，所以對(duì)于系統(tǒng)滿水時(shí)，我們應(yīng)該及時(shí)處理，避免污水發(fā)生外泄，通過滿水控制系統(tǒng)，能夠完美避免這類情況的發(fā)生；⑤閥門控制流程圖，為了保證污水及時(shí)得到處理，此系統(tǒng)中閥門則是最重要的，閥門的開關(guān)是否合理，直接影響污水處理的效果，通過閥門控制流程圖，可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)閥門有序的控制；⑥定時(shí)報(bào)警控制流程圖，對(duì)于任何一個(gè)系統(tǒng)，都需要一個(gè)精確的定時(shí)系統(tǒng)，才能準(zhǔn)確無誤的進(jìn)行控制各種開關(guān)，在本系統(tǒng)中，通過定時(shí)控制流程圖，可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的替換和故障時(shí)系統(tǒng)的關(guān)閉；5.1.1系統(tǒng)的總流程圖對(duì)于系統(tǒng)的總流程圖，應(yīng)該反映整個(gè)系統(tǒng)的工作過程，對(duì)于本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，從系統(tǒng)總流程圖可以看出系統(tǒng)具備以下功能：①在系統(tǒng)上電后，會(huì)立即進(jìn)行自檢，在確保各個(gè)部分沒有故障后，方可正常啟動(dòng)，一旦有部分出現(xiàn)故障，這應(yīng)該自動(dòng)啟動(dòng)故障處理程序，用指示燈進(jìn)行指示并發(fā)出報(bào)警，由在場(chǎng)的工作人員斷開電源，進(jìn)行故障處理，處理完畢后再上電檢測(cè)，確認(rèn)各個(gè)部分沒有問題后再啟動(dòng)系統(tǒng)；②當(dāng)沒有人存在的情況下，系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，系統(tǒng)設(shè)置一個(gè)自動(dòng)關(guān)閉程序，用一個(gè)定時(shí)器進(jìn)行定時(shí)，定時(shí)一定時(shí)間后自動(dòng)關(guān)閉系統(tǒng)，保證儀器和設(shè)備的完好；圖5.1系統(tǒng)的總流程圖任意電機(jī)故障Y打開備用水池進(jìn)水閥門任意一水池到達(dá)排水位排水閥門打開啟動(dòng)當(dāng)班排水機(jī)組啟動(dòng)第二臺(tái)排水機(jī)組啟動(dòng)第三臺(tái)排水機(jī)組任意三水池池到達(dá)排水位排水閥門打開任意二水池池到達(dá)排水位排水閥門打開檢測(cè)各水池水位系統(tǒng)啟動(dòng)并自檢任意電機(jī)故障Y打開備用水池進(jìn)水閥門任意一水池到達(dá)排水位排水閥門打開啟動(dòng)當(dāng)班排水機(jī)組啟動(dòng)第二臺(tái)排水機(jī)組啟動(dòng)第三臺(tái)排水機(jī)組任意三水池池到達(dá)排水位排水閥門打開任意二水池池到達(dá)排水位排水閥門打開檢測(cè)各水池水位系統(tǒng)啟動(dòng)并自檢報(bào)警并啟動(dòng)報(bào)警子程序報(bào)警并啟動(dòng)報(bào)警子程序NN定時(shí)10分鐘后系統(tǒng)斷電定時(shí)10分鐘后系統(tǒng)斷電啟動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)系統(tǒng)所有水池都處于排水位以下所有水池都處于排水位以下抽水機(jī)進(jìn)入待命狀態(tài)NY抽水機(jī)進(jìn)入待命狀態(tài)NY滿水池>=3N滿水池>=3NYY滿水池<=2滿水池<=2關(guān)閉備用水池進(jìn)水閥門關(guān)閉備用水池進(jìn)水閥門5.1.2啟動(dòng)程序流程圖對(duì)于每一個(gè)系統(tǒng)，系統(tǒng)的啟動(dòng)是十分最要的的，只有系統(tǒng)正常啟動(dòng)，才能保證系統(tǒng)下一步順利進(jìn)行，對(duì)于本系統(tǒng)的啟動(dòng)程序，我設(shè)計(jì)的流程圖如圖5.2。開始開始系統(tǒng)通電自檢系統(tǒng)通電自檢NN報(bào)警并啟用報(bào)警程序報(bào)警并啟用報(bào)警程序YY檢修無誤檢修無誤手動(dòng)關(guān)閉程序進(jìn)行檢修10分鐘后自動(dòng)關(guān)閉程序，等待檢修手動(dòng)關(guān)閉程序進(jìn)行檢修10分鐘后自動(dòng)關(guān)閉程序，等待檢修按下啟動(dòng)按鈕啟動(dòng)程序按下啟動(dòng)按鈕啟動(dòng)程序檢修完畢檢修完畢按下停止按鈕結(jié)束程序按下停止按鈕結(jié)束程序 圖5.2啟動(dòng)程序流程圖通過以上的啟動(dòng)流程圖可以看出本系統(tǒng)在啟動(dòng)方面有以下幾個(gè)特點(diǎn)：①系統(tǒng)可以通電自檢，有問題的時(shí)候不會(huì)啟動(dòng)排水程序，會(huì)報(bào)警并用指示燈顯示；②系統(tǒng)擁有手動(dòng)檢修功能，可以人工關(guān)閉系統(tǒng)，檢修完畢后再啟動(dòng)系統(tǒng)，這時(shí)系統(tǒng)依舊會(huì)運(yùn)行自檢程序，無故障后才可運(yùn)行下一步，有故障則繼續(xù)報(bào)警；③系統(tǒng)還可以自行關(guān)閉系統(tǒng)，可以防止故障程序帶病運(yùn)行。5.1.3排水控制流程圖在本系統(tǒng)中，最根本就是排水的控制，排水設(shè)計(jì)的好壞，直接影響系統(tǒng)正常運(yùn)行的好壞，對(duì)于我設(shè)計(jì)的程序，其排水流程圖見圖5.3。開始開始排水程序啟動(dòng)排水程序啟動(dòng)有一個(gè)水池到達(dá)排水位，排水指示燈亮1個(gè)有兩個(gè)水池到達(dá)排水位，排水指示燈亮2個(gè)有三個(gè)水池到達(dá)排水位，排水指示燈亮3個(gè)有一個(gè)水池到達(dá)排水位，排水指示燈亮1個(gè)有兩個(gè)水池到達(dá)排水位，排水指示燈亮2個(gè)有三個(gè)水池到達(dá)排水位，排水指示燈亮3個(gè)1號(hào)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)排水2號(hào)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)排水備用電機(jī)啟動(dòng)排水1號(hào)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)排水2號(hào)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)排水備用電機(jī)啟動(dòng)排水檢測(cè)水位檢測(cè)水位水池到達(dá)低水位水池到達(dá)高水位水池到達(dá)低水位水池到達(dá)高水位啟動(dòng)滿水程序啟動(dòng)滿水程序電動(dòng)機(jī)關(guān)閉，等待下次排水電動(dòng)機(jī)關(guān)閉，等待下次排水 結(jié)束結(jié)束圖5.3排水控制流程圖從流程圖可以看出，我設(shè)計(jì)的排水系統(tǒng)具有以下功能：①系統(tǒng)擁有水位檢測(cè)功能，當(dāng)水位到達(dá)低水位的時(shí)候，指示燈會(huì)顯示，當(dāng)?shù)竭_(dá)排水位的時(shí)候，指示燈會(huì)顯示，電動(dòng)機(jī)會(huì)啟動(dòng)排水直到到達(dá)低水位；②當(dāng)有兩個(gè)水池到達(dá)排水位的時(shí)候，我則會(huì)啟動(dòng)第二臺(tái)電動(dòng)機(jī)，當(dāng)有三個(gè)水池到達(dá)排水位是，我會(huì)啟用三臺(tái)電動(dòng)機(jī)，同時(shí)檢測(cè)水位，達(dá)到滿水位的時(shí)候會(huì)啟動(dòng)滿水程序，到達(dá)低水位則會(huì)依次關(guān)閉電動(dòng)機(jī)。5.1.4滿水控制流程圖對(duì)于一個(gè)系統(tǒng)，要充分考慮它的極限條件，這樣才能保證系統(tǒng)在最壞的情況下也能夠準(zhǔn)確無誤的運(yùn)行起來，對(duì)于本系統(tǒng)，極限條件就是當(dāng)有幾個(gè)水池都到達(dá)滿水后應(yīng)該怎么處理，我通過滿水控制流程圖很好的解決了這個(gè)問題，具體流程圖見圖5.4：開始開始啟動(dòng)滿水程序啟動(dòng)滿水程序二個(gè)水池達(dá)到滿水三個(gè)水池達(dá)到滿水一個(gè)水池達(dá)到滿水二個(gè)水池達(dá)到滿水三個(gè)水池達(dá)到滿水一個(gè)水池達(dá)到滿水所滿水水池滿水燈和排水燈亮，無水指示燈滅所滿水的水池滿水燈和排水燈亮，無水指示燈滅該水池滿水燈和排水燈亮，無水指示燈滅所滿水水池滿水燈和排水燈亮，無水指示燈滅所滿水的水池滿水燈和排水燈亮，無水指示燈滅該水池滿水燈和排水燈亮，無水指示燈滅啟用備用水池，將多余的水排入備用水池啟用備用水池，將多余的水排入備用水池 圖5.4滿水控制流程圖由流程圖可以看出來，我在滿水時(shí)具有以下幾個(gè)功能：

①每個(gè)水池都有滿水的指示，水池水位從排水位到滿水位，排水指示燈應(yīng)該一直亮，電動(dòng)機(jī)也應(yīng)該一直進(jìn)行排水；②當(dāng)水池水位到達(dá)滿水時(shí)，關(guān)閉進(jìn)水閥門，同時(shí)將多余的水引入到備用水池中，等待其它水池處理完畢后即可處理備用水池的污水。5.1.5閥門控制流程圖對(duì)于任何一個(gè)系統(tǒng)來說，開關(guān)都是最重要的，只有完美的控制好了開關(guān)才能完美的控制好整個(gè)系統(tǒng)，通過控制開關(guān)的關(guān)閉，可以實(shí)現(xiàn)不同的功能。在本系統(tǒng)中，通過進(jìn)出水閥門的關(guān)閉，可以控制處理水池中的水位高低，具體流程圖見下圖5.5。開始開始 對(duì)所有閥門狀態(tài)進(jìn)行復(fù)原對(duì)所有閥門狀態(tài)進(jìn)行復(fù)原水位檢測(cè)水位檢測(cè)低水位高水位低水位高水位排水位排水位進(jìn)水閥門關(guān)閉，排水閥門打開進(jìn)水閥門打開，排水閥門打開進(jìn)水閥門打開，排水閥門關(guān)閉進(jìn)水閥門關(guān)閉，排水閥門打開進(jìn)水閥門打開，排水閥門打開進(jìn)水閥門打開，排水閥門關(guān)閉結(jié)束結(jié)束 圖5.5閥門控制流程圖從閥門控制流程圖我們得出以下信息：①當(dāng)水位在低水位時(shí)，所有進(jìn)水閥門都應(yīng)該打開，并用指示燈顯示；②當(dāng)有水池到達(dá)排水位時(shí)，所有出水閥門都應(yīng)該打開，并用指示燈顯示；③當(dāng)有水池到達(dá)高水位時(shí)，該水池進(jìn)水閥門關(guān)閉，打開備用水池閥門，將多余的污水排放到備用水池；④用傳感器檢測(cè)水位，當(dāng)水位到達(dá)排水位的時(shí)候，打開進(jìn)水閥門，當(dāng)水位到達(dá)低水位時(shí)，關(guān)閉排水閥門。5.1.6定時(shí)報(bào)警控制流程圖每個(gè)系統(tǒng)都必不可缺少定時(shí)和報(bào)警裝置，同樣，我的系統(tǒng)也設(shè)計(jì)了定時(shí)報(bào)警裝置，通過這個(gè)裝置可以實(shí)現(xiàn)故障處理，其流程圖見下圖5.6。開始開始電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)任意電機(jī)出現(xiàn)故障開始計(jì)時(shí)任意電機(jī)出現(xiàn)故障開始計(jì)時(shí)所有進(jìn)水閥門關(guān)閉所有進(jìn)水閥門關(guān)閉8小時(shí)后報(bào)警計(jì)數(shù)器啟動(dòng)8小時(shí)后報(bào)警計(jì)數(shù)器啟動(dòng)向控制室發(fā)出聲光報(bào)警切換電動(dòng)機(jī)工作向控制室發(fā)出聲光報(bào)警切換電動(dòng)機(jī)工作 N人工取消10分鐘到則系統(tǒng)斷電N人工取消10分鐘到則系統(tǒng)斷電等待檢修YY進(jìn)行檢修進(jìn)行檢修圖5.6定時(shí)報(bào)警流程圖，通過定時(shí)報(bào)警流程圖，我們可以看出系統(tǒng)在報(bào)警上有以下功能：①通過定時(shí)器可以切換工作電機(jī)，關(guān)閉系統(tǒng)；②通過報(bào)警器可以先控制室報(bào)警；③檢修后需要重新定時(shí)。5.2西門子PLC程序的設(shè)計(jì)通過對(duì)比，我設(shè)計(jì)PLC語言作為本次設(shè)計(jì)的語言，使用的是V4.0STEP7MicroWINSP9編程軟件。5.2.1西門子PLC程序的設(shè)計(jì)規(guī)則對(duì)于任何程序的設(shè)計(jì)，多應(yīng)該遵循獨(dú)有的規(guī)則，同理，我設(shè)計(jì)的軟件有以下幾個(gè)規(guī)則：①有PLC的程序都要采用結(jié)構(gòu)化編程，即主程序塊完由多個(gè)子程序塊構(gòu)成，主程序里沒有子語句；②一個(gè)網(wǎng)絡(luò)只能有一個(gè)輸出，不能出現(xiàn)多個(gè)輸出；③所有元件使用要注意范圍，不能超出范圍，比如定時(shí)器定時(shí)最長(zhǎng)為32767，不能隨心所欲的定時(shí)。對(duì)于PLC程序，我進(jìn)行以下分析供閱讀：5.2.2水位檢測(cè)與顯示程序?qū)τ谒坏臋z測(cè)與顯示，是本設(shè)計(jì)中最重要的，通過對(duì)水位的檢測(cè)來確定電機(jī)是否啟動(dòng)排水，我采用的是直接將I0.0連接到Q1.0，沒有采用中間繼電器過渡。圖5.7顯示的是水池1的低水位、排水位、高水位的檢測(cè)與顯示，在本設(shè)計(jì)中，由于條件缺乏，采用模擬狀態(tài)進(jìn)行輸入，即當(dāng)按下I0.0時(shí)，水位即為低水位，此時(shí)低水位指示燈會(huì)亮，同時(shí)通電自鎖。圖5.7水位檢測(cè)與顯示程序5.2.3進(jìn)出水閥門控制程序?qū)τ陂y門控制程序，我采用了通過水位來進(jìn)行控制，如下圖5.8，以1號(hào)水池為例，有以下兩種情況：①當(dāng)水位指示為低水位Q1.0和排水位Q1.1，而滿水水位Q2.0沒有到達(dá)，此時(shí)進(jìn)水閥門打開，排入污水；②當(dāng)水位指示為高水位Q2.0和排水位Q1.1，此時(shí)低水水位指示燈Q1.0關(guān)閉，此時(shí)排水閥門打開，排出污水； 圖5.8進(jìn)出水閥門控制程序5.2.4定時(shí)計(jì)數(shù)程序?qū)τ诿總€(gè)控制精確的系統(tǒng)，必少不了定時(shí)器，對(duì)于此系統(tǒng)的定時(shí)器，我選用的是TON定時(shí)器，定時(shí)精度100ms（即0.1S），最大計(jì)數(shù)范圍32767，即3276.7S。對(duì)于計(jì)數(shù)器，則采用了CTU計(jì)數(shù)器。我以統(tǒng)計(jì)電機(jī)工作時(shí)間進(jìn)行分析：由圖5.9所示，通過Q3.2（啟動(dòng)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)信號(hào)）電機(jī)的啟動(dòng)，馬上開始定時(shí)，定時(shí)計(jì)數(shù)為18000，計(jì)數(shù)到18000重新計(jì)數(shù)，此時(shí)CTU計(jì)數(shù)器增加1，增加到16或者Q3.2電機(jī)停止工作清零，通過計(jì)數(shù)的次數(shù)和定時(shí)器的計(jì)數(shù)時(shí)間，從而可以統(tǒng)計(jì)出電動(dòng)機(jī)的工作時(shí)間。圖5.9定時(shí)計(jì)數(shù)程序程序5.2.5一臺(tái)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)程序電動(dòng)機(jī)在本系統(tǒng)中是最關(guān)鍵的，電機(jī)能否正常啟動(dòng)排水，直接影響地鐵排水系統(tǒng)，所以對(duì)于電機(jī)的控制，我們需要做到精確。對(duì)于電機(jī)的控制程序，如圖5.10所示，由圖中程序可以看出：①當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕I2.1時(shí)，同時(shí)啟動(dòng)定時(shí)器T37定時(shí)；②當(dāng)有一個(gè)水池到達(dá)排水位時(shí)，即Q1.1、Q2.2、Q2.5、Q3.0中任意一個(gè)接通，這這個(gè)并聯(lián)回路接通，Q3.2電機(jī)則會(huì)啟動(dòng)排水；③一個(gè)電機(jī)都不運(yùn)行排水的充要條件是四個(gè)水池都處于低水位時(shí)，這電機(jī)需要關(guān)閉，對(duì)于這個(gè)程序的設(shè)計(jì)，我采用了四個(gè)水池都常閉并聯(lián)，這樣當(dāng)水池都沒水時(shí)，電機(jī)即可關(guān)閉。圖5.10一臺(tái)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)程序5.2.6兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)程序當(dāng)集水池中出現(xiàn)2個(gè)水池到達(dá)排水位時(shí)，我們需要啟動(dòng)兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行排水，這時(shí)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)必須運(yùn)行，對(duì)于這個(gè)程序，我的設(shè)計(jì)如下：①欲達(dá)到啟動(dòng)第二臺(tái)電動(dòng)機(jī)，那么擔(dān)憂2個(gè)水池到達(dá)排水位時(shí)，這應(yīng)該啟動(dòng)第二臺(tái)電動(dòng)機(jī)，總共有種可能，即有Q1.1、Q2.2；Q1.1、Q2.5；Q1.1、Q3.0；Q2.2、Q2.5；Q2.2、Q3.0；Q2.5、Q3.0，當(dāng)這其中任意有一組滿足條件即可完成啟動(dòng)；②欲關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，當(dāng)有3個(gè)水池水位到達(dá)低水位的，即可關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，這有3中情況，即Q1.0、Q2.1、Q2.4；Q1.0、Q2.1、Q2.7；Q1.0、Q2.4、Q2.7均常閉即可達(dá)到條件。圖5.11兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)程序5.2.7三臺(tái)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)程序當(dāng)有三個(gè)水池都到達(dá)排水位時(shí)候，我們就應(yīng)該啟動(dòng)三臺(tái)電動(dòng)機(jī)排水，作為三臺(tái)電動(dòng)機(jī)排水程序，我的設(shè)計(jì)如下：①預(yù)啟動(dòng)三臺(tái)電動(dòng)機(jī)，則需要有三個(gè)水池到達(dá)排水位，那么這有以下幾種情況滿足條件，Q1.1、Q2.2、Q2.5；Q1.1、Q2.2、Q3.0；Q2.1、Q2.5、Q3.0；Q2.2、Q2.5、Q3.0，當(dāng)這幾個(gè)水池都達(dá)到排水位的時(shí)候，這應(yīng)該啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)，因?yàn)橹恍枰我庖粋€(gè)滿足條件，故這幾種情況應(yīng)該采用并聯(lián)。②欲停止電動(dòng)機(jī)，這需要兩個(gè)水池到達(dá)排水位，則有Q1.0、Q2.1；Q1.0、Q2.4；Q1.0、Q2.7；Q2.1、Q2.4；Q2.1、Q2.7Q，進(jìn)行常閉觸電的并聯(lián)使用。圖5.12三臺(tái)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)程序重慶科技學(xué)院?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)體會(huì)與收獲6體會(huì)與收獲通過長(zhǎng)達(dá)半年時(shí)間的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我獲得了不少的收獲。第一周至第三周：①在這三周的時(shí)間里，我學(xué)會(huì)了如何去查找資料，對(duì)于不同的資料，進(jìn)行分類學(xué)會(huì)了如何一步一步的從海量的文獻(xiàn)中查找到自己想要的資料；②學(xué)會(huì)了拿到一個(gè)題目后如何去解決問題，先分析器研究的意義，然后確定這次設(shè)計(jì)的目的和意義，最后拿出一個(gè)大致的框架，找到下手的方向。第四周至第五種：在這兩周里面我進(jìn)行了系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)，通過總體設(shè)計(jì)我有以下體會(huì)：①總體設(shè)計(jì)是整個(gè)系統(tǒng)最重要的設(shè)計(jì)，一旦總體設(shè)計(jì)出錯(cuò)，那么將導(dǎo)致后面的所有出錯(cuò)；②作為一個(gè)系統(tǒng)，我們應(yīng)該給出多種方案，最后經(jīng)過比較確定最好的方案。第六周至第八周：在這三周里面，我進(jìn)行了硬件設(shè)計(jì)，獲得了以下體會(huì)：

①一個(gè)系統(tǒng)的硬件是選擇是比較重要的，對(duì)于硬件的選擇，我們需要確定其工作范圍，保證元件能夠承受；②對(duì)于部分重要元件要設(shè)置保護(hù)，避免出現(xiàn)故障時(shí)燒壞元件。第九周至第十周：在這二周的時(shí)間，我完成了CAD的繪制，通過CAD繪制，有以下體會(huì)：①CAD的紙張要選擇好，否則會(huì)導(dǎo)致打印的時(shí)候超出范圍；②CAD的對(duì)于對(duì)稱的圖形的繪制可以使用鏡像即可；③CAD的直線要繪制筆直，不可彎曲，需要放大檢測(cè)；④對(duì)于PLC的CAD圖形繪制要輸入輸出，要根據(jù)實(shí)際的PLC信號(hào)確定；⑤CAD中的線段需要有編號(hào)。第十一周到十三周：在這兩周完成流程圖的繪制，有以下體會(huì)：

①流程圖的繪制只能使用特定的線段，不能使用其它的圖形；②流程圖中所有線段的繪制應(yīng)該到位，可以使用鍵盤的上下左右鍵移動(dòng)；③流程圖中有判斷的語句需要用Y/N標(biāo)注；第十四周到第十五周：這兩周我主要用于寫PLC程序和調(diào)試程序，通過書寫和調(diào)試PLC程序，我有以下體會(huì)：①PLC的輸入輸出可以用中間繼電器啟動(dòng)；②PLC程序的元件選擇要注意使用范圍；③在調(diào)試PLC程序的時(shí)候應(yīng)該開啟狀態(tài)監(jiān)控；第十五周到第十六周：最后兩周我完成了論文的書寫，通過對(duì)論文格式的修改，我有了很多收獲：①對(duì)于畢業(yè)設(shè)計(jì)的頁眉頁腳需要插入下一頁分節(jié)符，這樣才能保證頁眉頁腳可以任意編排；②通過格式刷可以應(yīng)用出目錄。重慶科技學(xué)院?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)結(jié)論與展望7結(jié)論與展望7.1結(jié)論本課題采用了西門子S7-200PLC作為控制器，通過8張CAD圖，可以看到電動(dòng)機(jī)和各個(gè)水池的連接線路，通過6張流程圖，能清晰的看出工藝過程，通過PLC程序的編程，可以通過邏輯控制有效地對(duì)排水池閥門的開關(guān)進(jìn)行控制，有效地對(duì)排水池閥門的開關(guān)進(jìn)行。由于條件限制，本系統(tǒng)暫處于實(shí)驗(yàn)室調(diào)試階段，水位開關(guān)，系統(tǒng)開關(guān)等脈沖信號(hào)均由按鈕代替。3臺(tái)電機(jī)的輪換時(shí)間將原本的8小時(shí)計(jì)時(shí)縮短來驗(yàn)證程序。在調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)本課題的較大難點(diǎn)為各個(gè)排水池滿水或無水的狀態(tài)具有隨機(jī)性，很難在短時(shí)間內(nèi)將所有情況模擬出來。所以仍然可能存在一些意外情況。本系統(tǒng)主要具備以下優(yōu)點(diǎn)：(1)系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠;(2)使用PLC編程，使系統(tǒng)自動(dòng)化程度高，使用壽命長(zhǎng);(3)操作簡(jiǎn)單，具有報(bào)警程序，當(dāng)發(fā)生人為錯(cuò)誤時(shí)可手動(dòng)取消報(bào)警。7.2課題的展望(1)由于各個(gè)蓄水池的滿水與否存在很大的隨機(jī)性，本課題的設(shè)計(jì)程序中閥門打開條件均為經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，也許會(huì)存在一些漏洞，望能夠在實(shí)踐中得到完善；(2)雖然系統(tǒng)能夠達(dá)到應(yīng)有的工藝要求，但是為了能夠從遠(yuǎn)程利用MCGS組態(tài)軟件更加生動(dòng)得顯示出各池水位狀態(tài)，仍希望能夠探測(cè)以及顯示出任意的水位；(3)由于時(shí)間的關(guān)系，系統(tǒng)中還有很多沒有解決的問題，希望在以后的學(xué)習(xí)、工作過程中，能夠不斷的深入。重慶科技學(xué)院?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)致謝致謝經(jīng)過半年的畢業(yè)設(shè)計(jì)，在張老師的親自指點(diǎn)下，使我對(duì)工藝流程十分清晰，導(dǎo)師淵博的專業(yè)知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)于律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無法、平易近人的人格魅力對(duì)本人影響深遠(yuǎn)。不僅使本人樹立了遠(yuǎn)大的學(xué)習(xí)目標(biāo)、掌握了基本的研究方法，還使本人明白了許多為人處事的道理。本次論文從選題到完成，每一步都是在導(dǎo)師的悉心指導(dǎo)下完成的，傾注了導(dǎo)師大量的心血。在此，謹(jǐn)向?qū)煴硎境绺叩木匆夂椭孕牡母兄x！在寫論文的過程中，遇到了很多的問題，在老師的耐心指導(dǎo)下，問題都得以解決。所以在此，再次對(duì)老師道一聲：老師，謝謝您！重慶科技學(xué)院?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)[1]秦常貴.地鐵車站自動(dòng)排水控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與監(jiān)控[J].城市軌道交通研究，2021:5(1):69-70.[2]蔡彬彬，臧正保.PLC在地鐵區(qū)間排水控制系統(tǒng)的應(yīng)用[J].電氣技術(shù)與自動(dòng)化，2021,36(2):115-116.[3]藍(lán)蘭.我國(guó)地鐵建設(shè)狀況分析[J].市場(chǎng)透視，2021,10:28-31.[4]李玉瓊.地鐵給排水設(shè)計(jì)中容易疏忽的細(xì)節(jié)[J].科技論壇，2021,21:156.[5]張萬忠.可編程控制器應(yīng)用技術(shù).北京：化學(xué)工業(yè)出版社.[6]張鳳珊.電氣控制及可編程序控制器.北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社,2021.[7]黎一強(qiáng).PLC技術(shù)在生活污水處理及回用系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用,2021,27(8):123-125.

[8]許繆.工廠電氣控制設(shè)備[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2021.12[7].

[9]王驥程,祝和云.過程控制工程.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2021.重慶科技學(xué)院?？粕厴I(yè)設(shè)計(jì)附件重慶科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）附件

a您好，為你提供優(yōu)秀的畢業(yè)論文參考資料，請(qǐng)您刪除以下內(nèi)容，O(∩_∩)O謝謝?。。

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andteenagers.On

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6,

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咖啡店創(chuàng)業(yè)計(jì)劃書第一部分：背景在中國(guó)，人們?cè)絹碓綈酆瓤Х?。隨之而來的咖啡文化充滿生活的每個(gè)時(shí)刻。無論在家里、還是在辦公室或各種社交場(chǎng)合，人們都在品著咖啡。咖啡逐漸與時(shí)尚、現(xiàn)代生活聯(lián)系在一齊。遍布各地的咖啡屋成為人們交談、聽音樂、休息的好地方，咖啡豐富著我們的生活，也縮短了你我之間的距離，咖啡逐漸發(fā)展為一種文化。隨著咖啡這一有著悠久歷史飲品的廣為人知，咖啡正在被越來越多的中國(guó)人所理解。第二部分：項(xiàng)目介紹第三部分：創(chuàng)業(yè)優(yōu)勢(shì)目前大學(xué)校園的這片市場(chǎng)還是空白，競(jìng)爭(zhēng)壓力小。而且前期投資也不是很高，此刻國(guó)家鼓勵(lì)大學(xué)生畢業(yè)后自主創(chuàng)業(yè)，有一系列的優(yōu)惠政策以及貸款支持。再者大學(xué)生往往對(duì)未來充滿期望，他們有著年輕的血液、蓬勃的朝氣，以及初生牛犢不怕虎的精神，而這些都是一個(gè)創(chuàng)業(yè)者就應(yīng)具備的素質(zhì)。大學(xué)生在學(xué)校里學(xué)到了很多理論性的東西，有著較高層次的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)代大學(xué)生有創(chuàng)新精神，有對(duì)傳統(tǒng)觀念和傳統(tǒng)行業(yè)挑戰(zhàn)的信心和欲望，而這種創(chuàng)新精神也往往造就了大學(xué)生創(chuàng)業(yè)的動(dòng)力源泉，成為成功創(chuàng)業(yè)的精神基礎(chǔ)。大學(xué)生創(chuàng)業(yè)的最大好處在于能提高自己的潛力、增長(zhǎng)經(jīng)驗(yàn)，以及學(xué)以致用;最大的誘人之處是透過成功創(chuàng)業(yè)，能夠?qū)崿F(xiàn)自己的理想，證明自己的價(jià)值。第四部分：預(yù)算1、咖啡店店面費(fèi)用咖啡店店面是租賃建筑物。與建筑物業(yè)主經(jīng)過協(xié)商，以合同形式達(dá)成房屋租賃協(xié)議。協(xié)議資料包括房屋地址、面積、結(jié)構(gòu)、使用年限、租賃費(fèi)用、支付費(fèi)用方法等。租賃的優(yōu)點(diǎn)是投資少、回收期限短。預(yù)算10-15平米店面，啟動(dòng)費(fèi)用大約在9-12萬元。2、裝修設(shè)計(jì)費(fèi)用咖啡店的滿座率、桌面的周轉(zhuǎn)率以及氣候、節(jié)日等因素對(duì)收益影響較大。咖啡館的消費(fèi)卻相對(duì)較高，主要針對(duì)的也是學(xué)生人群，咖啡店布局、格調(diào)及采用何種材料和咖啡店效果圖、平面圖、施工圖的設(shè)計(jì)費(fèi)用，大約6000元左右3、裝修、裝飾費(fèi)用具體費(fèi)用包括以下幾種。(1)外墻裝飾費(fèi)用。包括招牌、墻面、裝飾費(fèi)用。(2)店內(nèi)裝修費(fèi)用。包括天花板、油漆、裝飾費(fèi)用，