【正文】 到影響。圖34 壓力傳感器信號(hào)轉(zhuǎn)換電路此電路，主要由電壓比較器Lm393，數(shù)字芯片非門芯片74f0同或門74ls266組成。Y14是高壓報(bào)警指示燈，當(dāng)只有一臺(tái)水泵在工作，但是，水壓還是超過正常值，這時(shí)就要報(bào)警來提醒工作人員，由工作人員決定是否手動(dòng)關(guān)掉所有水泵。 PLC I/O接線圖圖33供水系統(tǒng)PLC I/O接線圖 如圖33所示，按鍵S1S16分別為不同信號(hào)輸入，COM口為公共端，Y001Y015分別為不同控制信號(hào)輸出端，輸出控制信號(hào)控制執(zhí)行電路的工作狀態(tài)。 供水系統(tǒng)主電路分析與設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求可知，本設(shè)計(jì)需要用到四臺(tái)水泵，水泵的型號(hào)都為：150sfl16020x4，55kw，1450轉(zhuǎn)/分，380V，144A。廣泛用于工業(yè)設(shè)備、水利、化工、醫(yī)療、電力、空調(diào)、金剛石壓機(jī)、冶金、車輛制動(dòng)、樓宇供水等壓力測(cè)量與控制。便利指令數(shù)字開關(guān)的數(shù)據(jù)讀取，16位數(shù)據(jù)的讀取，矩陣輸入的讀取，7段顯示器輸出等。是一款廣泛應(yīng)用于一般的順序控制三菱PLC。4)具有完善的過載保護(hù)功能，系統(tǒng)要求較高的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行性能。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。這種控制比較落后，可靠性不高。高壓報(bào)警指示燈，當(dāng)只有一臺(tái)水泵在工作，但是，水壓還是超過正常值，這時(shí)就要報(bào)警來提醒工作人員，由工作人員決定是否手動(dòng)關(guān)掉所有水泵。目前，PLC在小型化、大型化、大容量、強(qiáng)功能等方面有了質(zhì)的飛躍。PLC在物業(yè)供水方面也得到了廣泛的應(yīng)用。本系統(tǒng)就是在這種背景下設(shè)計(jì)的。該系統(tǒng)設(shè)有低壓報(bào)警和高壓報(bào)警，如果系統(tǒng)經(jīng)常提醒水壓過低，那就提醒使用者需要增設(shè)水泵以保證供水的正常，如果系統(tǒng)提醒水壓偏高，使用者可手動(dòng)關(guān)掉所有水泵。小區(qū)供水系統(tǒng)的建設(shè)是其中的一個(gè)重要方面，供水的經(jīng)濟(jì)性、可靠性、穩(wěn)定性直接影響到小區(qū)住戶的正常生活和工作，也直接體現(xiàn)了小區(qū)物業(yè)管理水平的高低。s socioeconomic, housing system reform is the deepening of the continuous improvement of people39。 國內(nèi)外物業(yè)供水系統(tǒng)發(fā)展與現(xiàn)狀 可編程序控制器(program logical controller)，簡稱PLC，是一種專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算電子系統(tǒng)。綜上所述，傳統(tǒng)的供水方式普遍不同程度的存在浪費(fèi)水力、電力資源；效率低；可靠性差；自動(dòng)化程度不高等缺點(diǎn)，在這種情況下人們想到了基于PLC的供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)。（1）系統(tǒng)分手動(dòng)工作和自動(dòng)工作兩種狀態(tài)，自動(dòng)工作時(shí)，當(dāng)用水量少，壓力增高，K3接通，此時(shí)可延時(shí)30s后撤除1臺(tái)水泵工作，要求先工作的水泵先切斷；當(dāng)用水量多時(shí)，壓力降低，K1接通，此時(shí)可延時(shí)30s后增設(shè)1臺(tái)水泵工作，要求未曾工作過的水泵增加投入運(yùn)行；當(dāng)K2接通，表示供水正常，可維持水泵運(yùn)行數(shù)量。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。單片機(jī)+水泵機(jī)組+壓力傳感器這種方式控制精度高、控制算法靈活、參數(shù)調(diào)整方便，具有較高的性能價(jià)格比。通過對(duì)以上這幾種方案的比較和分析，可以看出“PLC+水泵機(jī)組+壓力傳感器”的控制方式更適合于本系統(tǒng)。因此我們?cè)谶x擇PLC時(shí)，要考慮PLC的指令執(zhí)行速度、指令豐富程度、內(nèi)存空間、通訊接口及協(xié)議、帶擴(kuò)展模塊的能力和編程軟件的方便與否等多方面因素，以日本三菱PLC為例，該P(yáng)LC有FX、A、Q三大系列，在FX系列中又有FX1S，F(xiàn)X1N和FX2N三種型號(hào)。 三菱FX1N40MR001在基本單元上連接擴(kuò)展單元或擴(kuò)展模塊，可進(jìn)行16256點(diǎn)的靈活輸入輸出組合。 壓力傳感器的選型壓力傳感器是供水系統(tǒng)中的主要傳感器。%FS、177。在每臺(tái)水泵上單獨(dú)再安裝熔斷器FU4，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。S4S8是過載保護(hù)的輸入，以開關(guān)形式代替。PY206能將水壓轉(zhuǎn)換成0～5VDC標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)。 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。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。2. 擴(kuò)展功能報(bào)警功能，當(dāng)只有1臺(tái)水泵工作，水壓仍然高，發(fā)生高壓報(bào)警，當(dāng)4臺(tái)水泵都工作，水壓仍然低，發(fā)生低壓報(bào)警。工作時(shí)，要求水泵數(shù)量最少為1臺(tái)，最多不得超出4臺(tái)。2. 水壓低處理初始化部分程序設(shè)計(jì)及解析這是水壓低處理初始化部分。4. 過載保護(hù)程序設(shè)計(jì)及解析雖然硬件上有熱繼電器和熔斷器，但是為了系統(tǒng)的可靠性和完整性，在主程序中還是寫入了過載保護(hù)，當(dāng)過載保護(hù)檢測(cè)到時(shí)，立即停止所有水泵，以保證水泵和整個(gè)電路的安全。8. 水泵工作狀態(tài)和順序記憶程序設(shè)計(jì)及解析這是工作順序記憶程序，因?yàn)橹挥杏涀×四呐_(tái)水泵先工作，才能“實(shí)現(xiàn)先工作的先停止，沒工作過的先工作”。每打開1臺(tái)水泵，程序會(huì)把這個(gè)信息寄到中間繼電器M中，以便以后實(shí)現(xiàn)“先工作先停止，沒工作過的優(yōu)先工作”做好準(zhǔn)備。在寫這個(gè)程序之前，考慮過使用先入先出指令“SFWR”先入先出寫指令和“SFRD”先入先出讀指令。體會(huì)：OUT指令適合實(shí)時(shí)的控制，比如說指示燈，在本程序中用到的OUT指令就是實(shí)現(xiàn)指示燈的。 34第5章 結(jié)束語經(jīng)過將近一周的供水系統(tǒng)PLC課程設(shè)計(jì)，我們收獲頗豐，不僅熟悉了供水系統(tǒng)的工作過程，同時(shí)了解到了其內(nèi)部硬件電路的構(gòu)成、每部分電路的設(shè)計(jì)等，還學(xué)會(huì)了PLC軟件開發(fā)環(huán)境的使用、各種編程指令的應(yīng)用等。同時(shí)，我們要感謝信儀系的各位老師，正是由于他們的傳道、授業(yè)、解惑，讓我們學(xué)到了專業(yè)知識(shí)，并從他們身上學(xué)到了如何求知治學(xué)、如何為人處事。參考文獻(xiàn)[1] 董愛華. 可編程控制器原理及應(yīng)用. 北京：中國電力出版社，2009[2] 謝文輝,張志芳. PLC應(yīng)用技術(shù)易讀通. 北京：中國電力出版社，2008[3] 常曉玲. 電氣控制系統(tǒng)與可編程控制器. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，[4] 賀哲榮,石帥軍. 流行PLC實(shí)用程序及設(shè)計(jì)（三菱FX2系列）. 西安：西安電子科技大學(xué)出版社，[5] 夏路易,石宗義. ：北京希望電子出版社，[6]. [7]（高級(jí)）.[8][9][10]、FX1N、FX2N、致謝 在可編程控制器課程設(shè)計(jì)過程中，我得到指導(dǎo)老師和同學(xué)的無私幫助。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。2. 定時(shí)器的清零定時(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 44 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 45 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 46 調(diào)試界面 3將出現(xiàn)以下界面：圖 47 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。6. 低壓報(bào)警程序設(shè)計(jì)及解析低壓報(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。在進(jìn)入低壓處理部分時(shí)對(duì)T1即高壓延時(shí)定時(shí)器復(fù)位，這是為進(jìn)入高壓處理做好準(zhǔn)備。（5） 擴(kuò)展功能報(bào)警功能，當(dāng)只有1臺(tái)水泵工作，水壓仍然高，發(fā)生高壓報(bào)警，當(dāng)4臺(tái)水泵都工作，水壓仍然低，發(fā)生低壓報(bào)警。使用簡單，操作方便，是PLC編程人員比較親賴的開發(fā)環(huán)境之一。工作時(shí)，要求水泵數(shù)量最少為1臺(tái)，最多不得超出4臺(tái)。各種類型的水流量變化關(guān)系曲線如圖35所示圖 35用戶用水量變化類型a)連續(xù)型(全流量變化型) b)連續(xù)型(高流量變化型)c)連續(xù)型(低流量變化型) d)間歇型根據(jù)以上分析知道：由于居民用水的集中性，當(dāng)只有1臺(tái)水泵在工作時(shí)，如果水壓傳感器還檢測(cè)到水壓過高，這時(shí)就要采取行動(dòng)，不然會(huì)使水壓過高造成管道破裂，造成水資源和電能的浪費(fèi)。因此，就必須把壓力傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，為此我們?cè)O(shè)計(jì)了如圖34所示的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路。Y5Y10是各個(gè)水泵工作狀態(tài)指示燈口，Y11是自動(dòng)模式指示燈控制口，Y12是手動(dòng)模式指示燈控制口，Y13是自動(dòng)模式開關(guān)狀態(tài)之燈控制接口。M4代表四臺(tái)水泵。為實(shí)現(xiàn)以上要求，在主電路和控制電路加上了保護(hù)，包括過載保護(hù)，當(dāng)主電路因某些原因出現(xiàn)故障時(shí)，比如水泵過載，這時(shí)過載保護(hù)工作，水泵停止運(yùn)行既使水泵安全，也使電源供電安全確保PLC的電源正常。采用全不銹鋼封焊結(jié)構(gòu)，具有良好的防潮能力及優(yōu)異的介質(zhì)兼容性。豐富的軟元件應(yīng)用指令中有多個(gè)可使用的簡單指令、高速處理指令、輸入過濾常數(shù)可變，中斷輸入處理，直接輸出等。具有擴(kuò)展輸入輸出，模擬量控制和通訊、鏈接功能等擴(kuò)展性。本文以某小區(qū)的實(shí)際生活用水的數(shù)據(jù)進(jìn)行選型，該小區(qū)生活用水具體要求為：1)由多臺(tái)水泵機(jī)組實(shí)現(xiàn)供水，流量范圍600m2／h，揚(yáng)程60米左右，；2)設(shè)置一臺(tái)水泵作用于小流量時(shí)的供水；供水壓力要求恒定，尤其在換泵時(shí)波動(dòng)要?。?)系統(tǒng)能自動(dòng)可靠運(yùn)行，為方便檢修和應(yīng)急，應(yīng)具備手動(dòng)功能。具有良好的通信接口，可以方便地與其他的系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，通用性強(qiáng)，由于PLC產(chǎn)品的系列化和模塊化，用戶可靈活組成各種規(guī)模和要求不同控制系統(tǒng)。系統(tǒng)主要的設(shè)計(jì)任務(wù)是利用恒壓控制單元控制多臺(tái)水泵，實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)水壓的恒定壓力供水，可供選擇的方案有：人工控制+水泵機(jī)組+壓力傳感器這種控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)現(xiàn)起來也比較容易，就是派專人看著壓力傳感器傳輸過來的數(shù)據(jù)，人工選擇哪臺(tái)水泵工作和控制幾臺(tái)水泵機(jī)組工作。（5）設(shè)有高壓報(bào)警和低壓報(bào)警。由于PLC采用了“三機(jī)一體化”的綜合技術(shù)即集計(jì)算機(jī)、儀器儀表、電氣控制于一身，具有高可靠性、強(qiáng)抗干擾能力、組合靈活、編程簡單、維修方便和低成本等諸多特點(diǎn)，因而與其它控制器相比它更加適合工業(yè)控制環(huán)境和市場(chǎng)的要求，再加上PLC發(fā)展過程中產(chǎn)品的系列化、產(chǎn)業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化，使之從早期的邏輯控制、順序控制迅速擴(kuò)展到了連續(xù)控制，開始進(jìn)入批量控制和過程控制領(lǐng)域，并迅速成為工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的支柱。以及良好的工業(yè)環(huán)境工作性能和自動(dòng)控制目標(biāo)實(shí)現(xiàn)性能，在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。小區(qū)供水系統(tǒng)的建設(shè)是其中的一個(gè)重要方面，供水的可靠性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性直接影響到小區(qū)住戶的正常工作和生活，也直接體現(xiàn)了小區(qū)物業(yè)管理水平的高低。該系統(tǒng)還設(shè)有過載等保護(hù)功能。傳統(tǒng)供水方式普遍不同程度的存在效率低、可靠性差、自動(dòng)化程度不高等缺點(diǎn)，難以滿足當(dāng)前經(jīng)濟(jì)生活的需要。s living standard, various types of residential construction and development in the ci