【正文】 5按鈕10個(gè)施耐德XB2B直徑為22MM在一個(gè)基座上最多只可以裝6個(gè)觸點(diǎn)。學(xué)過的知識(shí)并不代表就會(huì)應(yīng)用到實(shí)際，實(shí)踐是檢驗(yàn)一切的關(guān)鍵，只有把學(xué)過的知識(shí)整理出來，應(yīng)用到實(shí)際當(dāng)中。在以后的學(xué)習(xí)和生活中，我會(huì)不斷的提高、充實(shí)自己，爭(zhēng)取獲得優(yōu)秀的成績(jī)。該系統(tǒng)不僅有效地保證了供水系統(tǒng)管網(wǎng)壓力恒定，而且具有工作可靠、施工簡(jiǎn)單、節(jié)能效果顯著、全自動(dòng)控制、無二次污染等優(yōu)點(diǎn)。如果，把對(duì)Y1的控制放在第1位，而后邊的程序以Y1的狀態(tài)為參考的。定時(shí)器在程序中是用來延時(shí)啟動(dòng)和停止水泵的，如果不在模式轉(zhuǎn)換和水壓狀態(tài)轉(zhuǎn)變時(shí)清零定時(shí)器，水泵將會(huì)不經(jīng)過延時(shí)直接啟動(dòng)，或者水泵永遠(yuǎn)關(guān)不掉。在這個(gè)模式下，按動(dòng)相應(yīng)按鈕，將實(shí)現(xiàn)任何一臺(tái)水泵的啟動(dòng)和停止控制。圖 414 調(diào)試界面1出現(xiàn)上述界面以后，單擊過“梯形圖邏輯測(cè)試啟動(dòng)”將會(huì)出現(xiàn)以下界面：圖 415 調(diào)試界面2在這之后，在菜單欄中點(diǎn)擊“在線”按鈕，在下來菜單中選擇“調(diào)試”，然后在左菜單中點(diǎn)擊“軟元件測(cè)試”圖 416 調(diào)試界面 3圖 417 軟元件測(cè)試界面在軟元件測(cè)試對(duì)話框中，把相應(yīng)的軟元件，按照可能出現(xiàn)的情況進(jìn)行仿真。三. 水壓高處理初始化部分程序設(shè)計(jì)及解析圖411水壓高處理初始化部分程序解析：和上面的水壓低處理相同，水壓高處理采用相同的初始化處理方式，這里不再詳細(xì)解析。這樣的設(shè)計(jì)雖然會(huì)增加系統(tǒng)的復(fù)雜性，但是，卻提高了系統(tǒng)的可靠性。圖43 GX 供水系統(tǒng)程序流程圖圖44 程序流程圖 供水系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)及解析 程序的模式選擇、水泵工作程序設(shè)計(jì)及解析 一．主程序的模式選擇部分程序設(shè)計(jì)及解析圖45 主程序的模式選擇部分程序解析：這是主程序的模式選擇部分，當(dāng)X3接通時(shí)選擇手動(dòng)模式，在手動(dòng)模式下要打開手動(dòng)模式指示燈即SET Y012，同時(shí)把自動(dòng)模式的指示燈關(guān)掉即RST Y011。圖38 報(bào)警電路電路圖如圖38所示，當(dāng)報(bào)警控制信號(hào)為1時(shí)，報(bào)警器發(fā)聲報(bào)警。 報(bào)警電路設(shè)計(jì)確定供水系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案的基本依據(jù)是設(shè)計(jì)供水能力能滿足系統(tǒng)最不利點(diǎn)的用水需求，同時(shí)還需要結(jié)合用戶用水量變化類型，考慮方案適用性、節(jié)能性及其它技術(shù)要求。PY206能將水壓轉(zhuǎn)換成0～5VDC標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)。過載保護(hù)，除了有硬件上的保護(hù)還有PLC程序中的保護(hù)，以確保系統(tǒng)的可靠性。按下SB8，SB8接通→KM4接通→4水泵電機(jī)啟動(dòng)；按下SB7，SB7斷開→KM4斷開→4水泵電機(jī)停止。硬件設(shè)設(shè)計(jì)主電路圖如圖33所示：圖33 硬件設(shè)計(jì)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(shí)，主電路上的電流超過正常值時(shí)熔斷器自動(dòng)熔斷，起到保護(hù)水泵和主電路的作用。根據(jù)供水系統(tǒng)的具體的要求，我們選擇佛山一眾傳感儀器有限公司的水壓傳感器PY206。本論文以某大樓的實(shí)際生活用水的數(shù)據(jù)進(jìn)行選型，該大樓用水具體要求為：，流量范圍600m2／h，揚(yáng)程60米左右，；；供水壓力要求恒定，尤其在換泵時(shí)波動(dòng)要??；，為方便檢修和應(yīng)急，應(yīng)具備手動(dòng)功能。可根據(jù)電源及輸出形式，自由選擇。在供水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，我們選擇三菱FX1N40MR001型PLC。:它是由一組接觸器、保護(hù)繼電器、轉(zhuǎn)換開關(guān)等電氣元件組成。從系統(tǒng)構(gòu)成圖，我們可以看供水系統(tǒng)由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、信號(hào)檢測(cè)、控制系統(tǒng)、人機(jī)界面、以及報(bào)警裝置等部分組成。這部分時(shí)間是固定的，對(duì)P型機(jī)來說。每個(gè)輸入繼電器可以有無窮多個(gè)內(nèi)部觸點(diǎn)(動(dòng)合、動(dòng)斷形式均可)，供設(shè)計(jì)PLC的內(nèi)部控制電路(即編制PLC控制程序)時(shí)使用。 可編程控制器的工作原理 PLC的等效工作電路PLC實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同，但在應(yīng)用時(shí)，可不必用計(jì)算機(jī)的概念去做深入的了解，只需將它看成是由普通的繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、移位器等組成的裝置，從而把PLC等效成輸入、輸出和內(nèi)部控制電路三部分，如下圖22所示：圖22 PLC的等效工作電路這部分的作用是運(yùn)算和處理由輸入部分得到的信息，并判斷應(yīng)產(chǎn)生哪些輸出。三菱FX系列指令表如表21所示。十進(jìn)制數(shù)、八進(jìn)制數(shù)、十六進(jìn)制數(shù)、BCD碼在PLC內(nèi)部均是以二進(jìn)制數(shù)的形態(tài)存在。 三菱FX系列介紹三菱FX系列，是三菱PLC（可編程控制器）小型系列PLC。工作時(shí)水泵數(shù)量最少一臺(tái)，最多四臺(tái)。而四臺(tái)水泵通過交流接觸器與PLC連接，保證用戶不同用水量的需求。在硬件設(shè)計(jì)上，只需確定PLC的硬件配置和I／O的外部接線，當(dāng)控制要求發(fā)生改變時(shí)，可以方便地通過PC機(jī)來改變存貯器中的控制程序，所以現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試方便。供水系統(tǒng)的供水部分主要由水泵、電動(dòng)機(jī)、管道和閥門等構(gòu)成。，均應(yīng)有工作狀態(tài)顯示。既滿足了用戶供水量的要求，又不會(huì)是水泵空轉(zhuǎn)，造成電能的浪費(fèi)，同時(shí)避免了水箱造成的二次污染。而水壓過低，則會(huì)造成用戶供水不足或無法供水。再加上受到輸送管道和供水設(shè)施的影響，使居民的生活用水存在著自來水管網(wǎng)壓力不足的現(xiàn)象，尤其是供水高峰期的高層供水尤為突出,給人們的生活帶來了許多困擾。該系統(tǒng)還設(shè)有過載等保護(hù)?；赑LC供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于PLC控制的供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文目錄第一章 緒論 1 研究背景 1 供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 2 供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想 2 供水系統(tǒng)方案確定 3 供水系統(tǒng)運(yùn)行和原理 3 系統(tǒng)原理說明 3 系統(tǒng)運(yùn)行說明 4第二章 可編程控制器的概述 5 可編程控制器介紹 5 三菱FX系列介紹 5 三菱FX系列PLC主要特點(diǎn) 5 三菱FX系列PLC主要數(shù)據(jù)簡(jiǎn)介 6 三菱FX系列PLC基本指令 6 可編程控制器的特點(diǎn) 7 可編程控制器的工作原理 8 PLC的等效工作電路 8 PLC的工作過程 9第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 10 系統(tǒng)的構(gòu)成 10 系統(tǒng)主要硬件設(shè)備的選型 11 PLC的選型 11 水泵機(jī)組的選型 12 壓力傳感器的選型 13 系統(tǒng)電路分析及設(shè)計(jì) 14 系統(tǒng)電源 14 供水系統(tǒng)主電路分析與設(shè)計(jì) 14 可編程控制器I/O分配 18 PLC I/O接線圖 19 壓力傳感器信號(hào)處理 20 報(bào)警電路設(shè)計(jì) 20第四章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 22 軟件開發(fā)環(huán)境簡(jiǎn)介 22 供水系統(tǒng)程序流程圖 23 供水系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)及解析 24 程序的模式選擇、水泵工作程序設(shè)計(jì)及解析 24 程序的保護(hù)、報(bào)警選擇程序設(shè)計(jì)及解析 25 程序調(diào)試及仿真 27 程序調(diào)試及仿真體會(huì) 28結(jié) 論 30致 謝 31參考文獻(xiàn) 32附錄一 系統(tǒng)元件明細(xì)表 33附錄二PLC I/O口分配表 35附錄三 PLC I/O口接線圖 36附錄四 供水系統(tǒng)電路圖 37附錄五 控制系統(tǒng)梯形圖 38附錄六 程序指令清單 43引言可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC），它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。本設(shè)計(jì)編程軟件則采用三菱公司開發(fā)的PLC編程軟件GX 。以前為了解決用水難的問題，通常會(huì)在樓頂固定一個(gè)高位水箱，通過水箱的高度給水提供一定壓力，再供給用戶使用。對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)和特殊用途的供水而言，供水就更顯得異常重要，例如在工業(yè)生產(chǎn)中如突然供水不足或斷水，就可能會(huì)對(duì)產(chǎn)品的安全衛(wèi)生產(chǎn)生某些不良影響。是一種現(xiàn)代化的供水方案。，要求4臺(tái)水泵可分別獨(dú)立操作（分設(shè)起動(dòng)和停止開關(guān)），并分別具有過載保護(hù)，可隨時(shí)對(duì)單臺(tái)水泵進(jìn)行斷電控制（注：若輸入點(diǎn)不夠，可減少一個(gè)過載保護(hù)輸入）。通常由異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)水泵旋轉(zhuǎn)來供水，并且把電機(jī)和水泵做成一體，通過調(diào)節(jié)電機(jī)機(jī)組工作電機(jī)的數(shù)量，從而改變水泵的出水流量而實(shí)現(xiàn)恒壓供水的。同時(shí)由于PLC的抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高，因此系統(tǒng)的可靠性大大提高。這種控制方式靈活方便。第二章 可編程控制器的概述 可編程控制器介紹1969年，在美國(guó)出現(xiàn)第一臺(tái)可編程序邏輯控制器（Programmable Logic Controller）以來，經(jīng)過30多年的發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)成為一種最重要、高可靠性、應(yīng)用場(chǎng)合最多的工業(yè)控制微型計(jì)算機(jī)。目前主要分FX3G、FX3U、FX2N、FX1N、FX1S等系列。但使用外圍設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控顯示時(shí)，會(huì)還原成原來的數(shù)制。指令助記符名 稱功 能LD取運(yùn)算開始a接點(diǎn)LDI取反運(yùn)算開始b接點(diǎn)LDP取脈沖上升沿檢出運(yùn)算開始LDF取脈沖下降沿檢出運(yùn)算開始AND與串聯(lián)連接a接點(diǎn)ANI與非串聯(lián)連接b接點(diǎn)ANDP與脈沖上升沿檢出串聯(lián)連接ANDF與脈沖下降沿檢出串聯(lián)連接OR或并聯(lián)連接a接點(diǎn)ORI或非并聯(lián)連接b接點(diǎn)ORP或脈沖上升沿檢出并聯(lián)連接ORF或脈沖下降沿檢出并聯(lián)連接ANB回路塊與回路之間串聯(lián)連接ORB回路塊或回路塊之間并聯(lián)連接OUT輸出線圈驅(qū)動(dòng)指令SET置位線圈動(dòng)作保持指令RST復(fù)位解除線圈動(dòng)作保持指令PLS脈沖線圈上升沿輸出指令PLF下降沿脈沖線圈下降沿輸出指令MC主控公共串聯(lián)接點(diǎn)用線圈指令MCR主控復(fù)位公共串聯(lián)接點(diǎn)解除指令MPS進(jìn)棧運(yùn)算存儲(chǔ)MRD讀棧存儲(chǔ)讀出MPP出棧存儲(chǔ)讀出和復(fù)位INV反轉(zhuǎn)運(yùn)算結(jié)果取反NOP空操作無動(dòng)作END結(jié)束程序結(jié)束STL步進(jìn)梯形圖步進(jìn)梯形圖開始RET返回步進(jìn)梯形圖結(jié)束表21三菱FX系列指令表 可編程控制器的特點(diǎn)。內(nèi)部控制電路實(shí)際上也就是用戶根據(jù)控制要求編制的程序。這部分的作用是驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。當(dāng)有簡(jiǎn)易編程器、圖形編程器、打印機(jī)等外部設(shè)備與PLC相連時(shí)，則PLC在每次循環(huán)時(shí)，都將執(zhí)行來自外部設(shè)備的命令。一．執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)是由一組水泵組成，它們用于將水供入用戶管網(wǎng)。用于在供水控制器的控制下完成對(duì)水泵的切換、手/自動(dòng)切換等。I／O點(diǎn)數(shù)：24／16；基本指令：27條；功能指令：298條；基本指令執(zhí)行時(shí)間：；用戶程序步驟：8K；通信功能：強(qiáng)；輸出形式：繼電型；輸出能力：2A／點(diǎn)；三菱FX1N40MR001是三菱電機(jī)推出的功能強(qiáng)大的普及型PLC。 程序容量：內(nèi)置800步RAM（可輸入注釋）可使用存儲(chǔ)盒，最大可擴(kuò)充至16K步。，系統(tǒng)要求較高的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行性能。：基于PLC供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)；，具有零點(diǎn)、滿量程補(bǔ)償，溫度補(bǔ)償；；、抗沖擊、耐疲勞、可靠性高；（有電流型、電壓型）；，安裝方便；；： 程： ～60 Mpa～120 Mpa間任意可選（,量大量程為120MPa） 出：4～20mA（二線制）、0～5VDC、0～10VDC、～（三線制） ： 177。在每臺(tái)水泵上單獨(dú)再安裝熔斷器FUFUFUFU4，因?yàn)椋?臺(tái)水泵的工作狀態(tài)不同主電路的電流不同，主電路上的熔斷器只能起到保護(hù)主電路的作用，所以，在每臺(tái)水泵上單獨(dú)再裝上熔斷器以保證當(dāng)水泵超載時(shí)可單獨(dú)切斷電源。在自動(dòng)模式下，通過PLC來控制水泵工作。X011X020是手動(dòng)模式下的功能選擇，使4臺(tái)水泵可以任意設(shè)置其工作狀態(tài)，4臺(tái)水泵在手動(dòng)控制模式下是相互獨(dú)立的，相互之間沒有影響。采用進(jìn)口高精度感應(yīng)芯體，先進(jìn)的貼片工藝，配套帶有零點(diǎn)、滿量程補(bǔ)償，溫度補(bǔ)償?shù)母呔群透叻€(wěn)定性放大集成電路。根據(jù)用戶的用水時(shí)段特點(diǎn)，可將用戶用水量變化類型分為連續(xù)型、間歇型兩大類，根據(jù)流量的變化特點(diǎn)，還可進(jìn)一步細(xì)分為高流量變化型，低流量變化型，全流量變化型等。這時(shí)管理者就要根據(jù)實(shí)際情況作出相應(yīng)回應(yīng)，如果是高壓報(bào)警則可以通過系統(tǒng)的手動(dòng)功能，將所有水泵都關(guān)掉，或者是低壓報(bào)警，這就要根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)增加水泵的數(shù)量以確保用戶用水的正常。再調(diào)用手動(dòng)處理子函數(shù)。二. 水壓低處理初始化部分程序設(shè)計(jì)及解析圖410水壓低處理初始化部分程序解析：這是水壓低處理初始化部分。四. 低壓報(bào)警程序設(shè)計(jì)及解析圖412低壓報(bào)警程序解析：低壓報(bào)警，當(dāng)4臺(tái)水泵都投入工作，但是，水壓還是低于正常值，將會(huì)對(duì)用戶造成很大的不便。例如：可在軟元件中輸入X4，然后，單擊 “強(qiáng)制ON”，把軟元件X4強(qiáng)制ON，這時(shí)，程序進(jìn)入自動(dòng)模式。 程序調(diào)試及仿真體