多泵調(diào)壓供水電氣控制監(jiān)控系統(tǒng)設計方案

PAGEPAGE9信息與電氣工程學院課程設計說明書（2008/2009學年第二學期）課程名稱:可編程序控制器題目：多泵調(diào)壓供水電氣控制系統(tǒng)設計專業(yè)班級:自動化06—1學生姓名：楊慶勝學號：060410104指導教師：黃爾烈王書強安憲軍霍振宇設計周數(shù):兩周設計成績：2009年7目錄1設計目的……………。21.1課程設計的主要任務…………。。。22課程設計內(nèi)容………………………。32。1課程設計的技術(shù)要求……………32.2設計電路原理圖………………….32。3系統(tǒng)的I/O口分配………………。.42.4設備選擇…………42。5程序流程圖……………………….52.6系統(tǒng)源程序…………53設計心得……………….94參考文獻……………….101設計目的可編程序控制器（PLC）是以微處理器技術(shù)、電子技術(shù)、網(wǎng)絡通信技術(shù)和先進可靠的工業(yè)手段為基礎，綜合了計算機技術(shù)、網(wǎng)絡通信和自動控制技術(shù)的一種新型的通用自動控制裝置。它具有供能強、可靠性高、使用靈活方便、易于編程以及適用于再工業(yè)環(huán)境下應用等一系列有點,現(xiàn)已廣泛地應用于工業(yè)控制。本系統(tǒng)是以S7—200PLC為基礎的多泵調(diào)壓供水電氣控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的自動化控制。通過實際制作基于PLC的多泵調(diào)壓供水電氣控制系統(tǒng)，一方面使我們進一步學習PLC的基本工作原理和使用方法，理論結(jié)合實際加深對PLC的認識，使我們在課堂上學到的理論知識得以通過實踐來驗證，所學的知識能得到進一步升華;另一方面,使我們了解到多泵調(diào)壓供水系統(tǒng)的基本工作原理和工作流程，明確其生產(chǎn)過程對電器控制的要求，可以讓同學根據(jù)要求建立設計的工作的整體概念，明確每一步的任務，通過不斷的完善來完成整體設計，使同學的動手能力進一部提升。1.1課程設計的主要任務1了解多泵調(diào)壓供水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、控制原則和控制要求。2繪制多泵調(diào)壓供水系統(tǒng)的條路原理圖，編制I/O地址分配.3編制PLC的程序,利用實驗室設備進行調(diào)試，盡量在現(xiàn)有的設備上演示控制過程。4撰寫課程設計說明書.說明書要闡述各路輸入輸出信號的名稱、作用、信號處理電路或者驅(qū)動電路的設計，寫明設計過程中的分析、比較、計算和選擇，畫出程序流程圖，并加上源程序。2課程設計內(nèi)容2.1課程設計的技術(shù)要求一個調(diào)壓供水系統(tǒng)中有4臺水泵向主管道供水，分別由四臺異步電動機拖動。電機由PLC控制的接觸器控制起停.管道壓力由壓力傳感器檢測，經(jīng)變送器變?yōu)?~10V標準信號送到PLC中。為把主管道壓力保持在一定的范圍內(nèi)，按以下方法控制各水泵的起停。其中正常壓力范圍對應的模擬量輸入電壓范圍為5~7V電壓.當主管道的壓力低于正常壓力5s后,生成一個需要接入水泵的信號.當主管道的壓力高于正常壓力5s后，生成一個需要切除水泵的信號.水泵切換的原則是：當需要切除水泵時，總是將運行時間最長的那臺切除；當需要接入水泵時，總是將停止時間最長的那臺水泵先接入。說明：因為實驗室條件所限，故不采用自動檢測的傳感器，而改用兩個輸入開關(guān)來表示低于和高于正常壓力的情況。2.2設計電路原理圖2。3系統(tǒng)的I/O口分配I/O地址輸入設備I/O地址輸出設備I0。0啟動開關(guān)Q0.0M1電動機I0。1低于5V情況Q0.1M2電動機I0。2高于7V情況Q0。2M3電動機Q0。3M4電動機2。4設備選擇根據(jù)控制要求，本設計只需要數(shù)字量控制，不需要模擬量控制，共需要數(shù)字量輸入點3個,數(shù)字量輸出點4個。從實用性的角度考慮應選擇S7—200作為主控制器。充分考慮性價比，CPU模板應選擇CPU221。CPU221集成了6點輸入/4點輸出，共有10點數(shù)字量I/O.無擴展能力，CPU221有6KB程序和數(shù)據(jù)存儲空間、4個獨立的30kHz高速計數(shù)器、2路獨立的20kHz高速脈沖輸出，1個RS—485通信編程口。CPU221具有PPI點對點通信、MPI多點通信通信和自由方式通信能力，非常適于小型數(shù)字量控制。2。5程序流程圖根據(jù)系統(tǒng)的控制要求繪制的系統(tǒng)程序流程圖如下所示：PLC上電PLC上電保持狀態(tài)不變啟動開始按鈕5s后切除運行時間最長的水泵5s后接入停止時間最長的水泵低于5V是高于7V否否是2。6系統(tǒng)源程序根據(jù)系統(tǒng)的控制要求繪制的系統(tǒng)程序梯形圖如下所示：主程序：子程序:3設計心得課程設計是培養(yǎng)學生綜合運用所學知識,發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實際問題，鍛煉實踐能力的重要環(huán)節(jié)，是對學生實際工作能力的具體訓練和考察過程.隨著科學技術(shù)發(fā)展的日新日異，PLC已經(jīng)成為當今計算機應用中空前活躍的領域，在生活中可以說得是無處不在.因此作為二十一世紀的大學來說掌握PLC的開發(fā)技術(shù)是十分重要的?；仡櫰鸫舜蜳LC課程設計，至今我仍感慨頗多，的確，從選題到定稿，從理論到實踐，在整整兩星期的日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學到很多很多的的東西,同時不僅可以鞏固了以前所學過的知識，而且學到了很多在書本上所沒有學到過的知識。通過這次課程設計使我懂得了理論與實際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的,只有把所學的理論知識與實踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會服務，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，這畢竟第一次做的，難免會遇到過各種各樣的問題，同時在設計的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固,對PLC匯編語言掌握得不好……通過這次課程設計之后，一定把以前所學過的知識重新溫故。這次課程設計終于順利完成了,在設計中遇到了很多編程問題,最后在梁強老師的辛勤指導下,終于游逆而解。同時，在張鵬老師的身上我學得到很多實用的知識，在次我表示感謝！同時，對給過我?guī)椭乃型瑢W和各位指導老師再次表示忠心的感謝！同學和各位指導老師再次表示忠心的感謝!4參考文獻1.《S7—200PLC編程及應用》廖常初機械工業(yè)出版社