【正文】 開 關(guān)（ ON—— 手動， OFF—— 自動），另設(shè)自動運行控制開關(guān)（ ON—— 自動運行， OFF—— 自動運行停止） 。 1. 控制要求： （ 1）自動工作時，當(dāng)用水量少，壓力增高， K3 接通，此時可延時 30s 后撤除 1 臺水泵工作，要求先工作的水泵先切斷；當(dāng)用水量多時，壓力降低， K1 接通，此時可延時 30s 后增設(shè) 1 臺水泵工作，要求未曾工作過的水泵增加投入運行；當(dāng) K2 接通，表示供水正常，可維持水泵運行數(shù)量。 圖 36 報警電路電路圖 如圖 36 所示，當(dāng)報警控制信號為 1 時， 報警器 發(fā)聲報警。 連續(xù)型是指一天內(nèi)很少有流量為零的時候，或本身管網(wǎng)的正常泄漏就保持有一定的流量；間歇型指一天內(nèi)有多段用水低谷時間，流量很小或為零 。傳感器信號接到電壓比較器 Lm393 的 2 腳和 5 腳，通過由 Lm393 組成的窗口比較器電路將水壓轉(zhuǎn)換成低中高三檔信號送給 PLC。 壓力傳感器 PY206 能將水壓信號轉(zhuǎn)換成 0～ 5VDC 標準電信號 ，但是， PLC需要的是三個分立的信號：低水壓信號，正常水壓，高水壓信號 。 壓力傳感器信號處理 壓力傳感器選用的是 佛山一眾傳感儀器有限公司 的 水壓傳感器 PY206。 Y1Y4 是水泵的接觸器控制端，由于選用的 PLC 是繼電器輸出型，因此可以直接驅(qū)動接觸器，為了增加系統(tǒng)的安全系數(shù)，在接觸器和 PLC 組成的回路中河南理工大學(xué)課程設(shè) 計說明書 13 加入了熱繼電器。 S4 是當(dāng)系統(tǒng)工作在自動模式時的開關(guān)，當(dāng) S4 接通時，自動工作有效，當(dāng) S4 斷開時，自動工作停止。 FR 4 是熱繼電器，把它們穿在電機的繞組中，當(dāng)水泵過載時，熱繼電器動作，切斷電源。 硬件設(shè)設(shè)計主電路圖如圖 32 所示： 圖 32 硬件設(shè)計主電路圖 圖中的三相電接入口處有熔斷器，當(dāng)水泵因故障或其他原因過載時，主電路上的電流超過正常值時熔斷器自動熔斷，起到保護水泵和主電路的作用。 %FS/年（機械振動頻率 20Hz～ 1000Hz） 電氣連接：緊線螺母直接出線；標準配線 3 米 壓力連接： M20 ，其它螺紋可依據(jù)客戶要求設(shè)計 連接螺紋材料： 304/316L 不銹鋼 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖： 圖 31 水壓傳感器 PY206 結(jié)構(gòu)圖 河南理工大學(xué)課程設(shè) 計說明書 10 可編程控制器 I/O 分配 表 控制器 I/O 口分配表 輸入元件 地址編碼 輸出元件 地址編碼 低水壓輸入 X000 水泵 1 接觸器 Y001 正常水壓輸入 X001 水泵 2 接觸器 Y002 高水壓輸入 X002 水泵 3 接觸器 Y003 模式選擇開關(guān) X003 水泵 4 接觸器 Y004 自動模式開關(guān) X004 水泵 1 工作指示燈 Y005 水泵 1 過載 X005 水泵 2 工作指示燈 Y006 水泵 2 過載 X006 水泵 3 工作指示燈 Y007 水泵 3 過載 X007 水泵 4 工作指示燈 Y010 水泵 4 過載 X010 自動模式指示燈 Y011 水泵 1 手動開 X011 手動模式指示燈 Y012 水泵 1 手動關(guān) X012 自動模式開關(guān)指示燈 Y013 水泵 2 手動開 X013 高壓報警燈 Y014 水泵 2 手動關(guān) X014 低壓報警燈 Y015 水泵 3 手動開 X015 水泵 3 手動關(guān) X016 水泵 4 手動開 X017 水泵 4 手動關(guān) X020 系統(tǒng)電路分析及設(shè)計 系統(tǒng)電源 供電系統(tǒng)的設(shè)定直接影響到控制系統(tǒng)的可靠性，因此在設(shè)定供電系統(tǒng)時應(yīng)考 慮下列因素： 1)輸入電源電壓在一定的允許范圍內(nèi)變化； 2)當(dāng)輸入交 流電斷電時，應(yīng)不破壞控制器程序和數(shù)據(jù)； 3)當(dāng)控制系統(tǒng)不允許斷電的場合，要考慮供電電源的冗余； 4)當(dāng)外部設(shè)備電源 通 斷電時，應(yīng)不影響控制器的供電； 5)要考慮電源系統(tǒng)的抗干擾措施。 %FS（量程 60MPa 以下）、177。它有以下特點： 水壓傳感器，廠家采用進口高精度感應(yīng)芯體， 先 進的貼片工藝，配套帶有零點、滿量程補償，溫度補償?shù)母呔群透叻€(wěn)定性放大集成電路，將被測量介質(zhì)的壓力轉(zhuǎn)換成 0～ 5VDC 標準電信號 。特殊用途、脈沖輸出（ 20KHZ/DC5V，KHZ/DC12V24V），脈寬調(diào)制， PID 控制指令等。 程序容量：內(nèi)置 800 步 RAM（可輸入注釋）可使用存儲盒，最大可擴充至 16K 步。 除輸入 輸出 1625點的獨立用途外，還可以適用于在多個基本組件間的連接，模擬控制，定位控制等特殊用途 ，是一套可以滿足多樣化廣泛需要的 PLC。 FX1N40MR001 的主要參數(shù)為： I／ O 點數(shù)： 24／ 16； 基本指令： 27 條； 功能指令： 298 條； 基本指令執(zhí)行時間： 微秒； 用戶程序步驟： 8K； 通信功能：強； 輸出形式：繼 電型； 輸出能力： 2A／點； 三菱 FX1N40MR001 是三菱電機推出的功能強大的普及型 PLC。 表 控制器 I/O 口分配表 型號 數(shù)量 主要性能參數(shù) 流量m2/h 揚程m 效率 % 轉(zhuǎn)速r/min 電機功率 kw 余量m 進出口徑 mm 水泵機組 150sfl16020x4 4 160 80 73 1450 55 150 河南理工大學(xué)課程設(shè) 計說明書 7 PLC 的選型 PLC 是整個變頻恒壓供水控制系統(tǒng)的核心，它要完成對系統(tǒng)中所有輸入信號的采集、所有輸出單元的控制、恒壓的實現(xiàn)以及對外的數(shù)據(jù)交換。要使泵組常處于高效區(qū)運行，則所選用的泵型必須與系統(tǒng)用水量的變化幅度相匹配。因此該系統(tǒng)能適用于各類不同要求的恒壓供水場合，并且與供水機組的容量大小無關(guān)。 PLC+ 水泵機組 +壓力傳感器 這種控制方式靈活方便。因此不選并用此方案。 系統(tǒng)方案確定 恒壓供水的原理分析可知，該系統(tǒng)主要有壓力傳感器、壓力變送器、恒壓控制單元、水泵機組以及低壓電器組成。 河南理工大學(xué)課程設(shè) 計說明書 4 第 2 章 供水 系統(tǒng)的理論分析及方案的確定 恒壓供水系統(tǒng)原理 恒壓供水系統(tǒng)的供水部分主要由水泵、電動機、管道和閥門等構(gòu)成。 （ 4）設(shè)有“自動 /手動”切換開關(guān)（ ON—— 手動， OFF—— 自動），另設(shè)自動運行控制開關(guān)（ ON—— 自動運行， OFF—— 自動運行停止）。 K1 接通，表示水壓偏低； K2 接通，表示水壓正常； K3 接通，表示水壓偏高。 可編程控制器 (PLC)的特點及應(yīng)用 可編程序控制器 (program 109ical controller)，簡稱 PLC，是一種專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算電子系統(tǒng)，它是以微處理機為基礎(chǔ)，綜合了計算機技術(shù)、自動控制技術(shù)和通信技術(shù)等現(xiàn)代科技而發(fā)展起來的一種新型工業(yè)自動控制裝置，是當(dāng)今工業(yè)發(fā)達國家自動控制的標準設(shè)備之一。這些傳統(tǒng)的供 水方式或多或少都存在各自的缺點和不足，比如：恒速泵加壓供水方式無法對供水管網(wǎng)的壓力做出及時的反應(yīng)，水泵的增減都依賴人工進行手工操作水塔高位水箱供水基建投資大，占地面積大，維護不方便，水泵電機為硬起動，啟動電流大、單片機變頻調(diào)速供水系統(tǒng)開發(fā)周期比較長，對操作員的素質(zhì)要求比較高，可靠性比較低，維修不方便，且不適用于惡劣的工業(yè)環(huán)境。 70年代初期，體積小、功能強和價格便宜的微處理器被用于 PLC，使得 PLC