基于plc的小區(qū)排水控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(存儲(chǔ)版)
【正文】 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。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。有很多設(shè)計(jì)理念來(lái)源于實(shí)際，從中找出最適合的設(shè)計(jì)方法 。實(shí)習(xí)過(guò)程中，也對(duì)團(tuán)隊(duì)精神的進(jìn)行了考察，讓我們?cè)诤献髌饋?lái)更加默契，在成功后一起體會(huì)喜悅的心情。 通過(guò)這次 實(shí)習(xí) 使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在對(duì)理論的運(yùn)用中，提高了我們的工程素質(zhì)，在沒(méi)有做實(shí)踐設(shè)計(jì)以前，我們對(duì)知道的撐握都是思想上的，對(duì)一些細(xì)節(jié)不加重視，當(dāng)我們把自己想出來(lái)的程序與到 PLC 中的時(shí)候，問(wèn)題出現(xiàn)了，不是不 能運(yùn)行，就是運(yùn)行的結(jié)果和要求的結(jié)果不相符合。軟件方面主要問(wèn)題在于程序編寫(xiě)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(mén)子公司配套的仿真軟件。 如圖 所示： 圖 變頻器 1 上 電調(diào)速仿真圖 16 當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕 后， 變頻器 2 上 電 并對(duì)電機(jī) 2 調(diào)速 。 13 圖 電動(dòng)機(jī)控制界面 當(dāng)蓄水池中的水位較低時(shí) ， 關(guān)閉 蓄水池的閥門(mén)，并且同時(shí)啟動(dòng)報(bào)警計(jì)時(shí)器， 報(bào)警指示燈亮。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(xiě)不同功能模塊，這樣寫(xiě)出的程序條例清晰，既方便編寫(xiě)，也便于調(diào)試。對(duì)于 S7200PLC 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。 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)。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。其部分參數(shù)見(jiàn)表 。其接線圖如圖 所示： 圖 主電路接線圖 低壓電器選型 低壓電器是一種能根據(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。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。如圖 所示。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。關(guān)閉所有進(jìn)水閥門(mén)和排水閥門(mén) ,系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警 ,報(bào)警 30 分鐘后自動(dòng)斷電。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)。 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。 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。 2 2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 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)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 所示。通用性強(qiáng)，使用方便。 可連接 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) RS485 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。 6 表 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 KF1 2 電機(jī) 2 繼電器 KF2 3 蓄 水池高水位紅色指示燈 PG1 4 蓄 水池低水位綠色指示燈 PG2 5 變頻器 1 接觸器 QA1 6 變頻器 2 接觸器 QA2 7 報(bào)警 紅色指示燈 PG3 8 電機(jī) 1 運(yùn)行指示燈 PG4 9 電機(jī) 2 運(yùn)行指示燈 PG5 小區(qū)自動(dòng)排水系統(tǒng)的 PLC 模擬量輸 出接口如下表 所示 表 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 1 AQW2 變頻器 2 電機(jī)及驅(qū)動(dòng)控制 電機(jī)的選擇 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)。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(mén)的水泵和風(fēng)機(jī)。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、國(guó)防以及人們用電部門(mén)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。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)作的一種 ―自動(dòng)開(kāi)關(guān) ‖。 表 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) 380V 100A 50KA 水位開(kāi)關(guān) 采用 SKYWEAL 的 LSYZ6 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 9 別安裝一個(gè)，可分別發(fā)出脈沖。開(kāi)關(guān)安裝表面的箭頭向上時(shí)表示 .(常開(kāi) ) 其他元件，見(jiàn)表 的元件明細(xì)表。 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(huà)面組態(tài)軟件。 起始畫(huà)面如圖 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(huà)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。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。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)。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。本次實(shí)習(xí) 脫離不了集體的力量，遇到問(wèn)題和同學(xué)互相討論交流。果然是團(tuán)結(jié)就是力量，只有互相之間默契融 洽的配合才能換來(lái)最終完美的結(jié)果。多改變自己設(shè)計(jì)的方法，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中最好要不停的改善自己解決問(wèn)題的方法，這樣可以方便自己解決問(wèn)題 。
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