【正文】 最后，對(duì)再次對(duì)關(guān)心、幫助我們此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的的老師和同學(xué)表示衷心地感謝，謝謝你們！參考文獻(xiàn)劉美俊等編.《PLC控制系統(tǒng)可靠性的軟件設(shè)計(jì)方法[M] 》.上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,2001；錢(qián)銳主編.《PLC應(yīng)用技術(shù)》.北京：科學(xué)出版社，2006；李埠，趙英寶，劉朝英編. 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GB3100～3102．中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)——量與單位. 中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社, 19941101．附錄一 系統(tǒng)元件明細(xì)表序號(hào)元件名稱(chēng)數(shù)量貨品型號(hào)規(guī)格元件參數(shù)1可編程控制器（PLC）1臺(tái)FX1N 40MR001型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(hù)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)2水泵機(jī)組4臺(tái)150sfl16020x4流量m2/h：160揚(yáng)程m：80效率%：73轉(zhuǎn)速r/min：1450電機(jī)功率kw：55余量m：進(jìn)出口徑mm：1503壓力傳感器3個(gè)水壓傳感器PY206量程： ～60 Mpa～120 Mpa間任意可選（,量大量程為120MPa）輸出：4～20mA（二線(xiàn)制）、0～5VDC、0～10VDC、～（三線(xiàn)制）綜合精度： 177。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，不僅使我鞏固了對(duì)原有知識(shí)的掌握，還拓寬了我的知識(shí)面。體會(huì)：OUT指令適合實(shí)時(shí)的控制，比如說(shuō)指示燈，在本程序中用到的OUT指令就是實(shí)現(xiàn)指示燈的。每打開(kāi)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(méi)工作過(guò)的優(yōu)先工作”做好準(zhǔn)備。如果不延時(shí)，立馬開(kāi)啟水泵，那么，4臺(tái)水泵會(huì)頻繁的開(kāi)啟和停止，將嚴(yán)重影響水泵的壽命。支持梯形圖、指令表、SFC、 ST及FB、Label語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)，網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)定，可進(jìn)行程序的線(xiàn)上更改、監(jiān)控及調(diào)試，具有異地讀寫(xiě)PLC程序功能。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36所示的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路。表3－3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(kāi)關(guān)X003水泵4接觸器Y004自動(dòng)模式開(kāi)關(guān)X004水泵1工作指示燈Y005水泵1過(guò)載X005水泵2工作指示燈Y006水泵2過(guò)載X006水泵3工作指示燈Y007水泵3過(guò)載X007水泵4工作指示燈Y010水泵4過(guò)載X010自動(dòng)模式指示燈Y011水泵1手動(dòng)開(kāi)X011手動(dòng)模式指示燈Y012水泵1手動(dòng)關(guān)X012自動(dòng)模式開(kāi)關(guān)指示燈Y013水泵2手動(dòng)開(kāi)X013高壓報(bào)警燈Y014水泵2手動(dòng)關(guān)X014低壓報(bào)警燈Y015水泵3手動(dòng)開(kāi)X015高壓報(bào)警燈開(kāi)關(guān)Y016水泵3手動(dòng)關(guān)X016低壓報(bào)警燈開(kāi)關(guān)Y017水泵4手動(dòng)開(kāi)X017蜂鳴器開(kāi)關(guān)Y000水泵4手動(dòng)關(guān)X020 PLC I/O接線(xiàn)圖如圖35所示，按鍵X000X020分別為不同信號(hào)輸入，COM口為公共端，Y000Y017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)。%FS 電： 24V DC（15～30VDC）： ≥1000 MΩ/100VDC： 20～85℃、20～150℃、20～200℃、20～300℃（可選）：IP65/IP68： 150%FS：≤10mS 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖：圖 32水壓傳感器PY206結(jié)構(gòu)圖 系統(tǒng)電路分析及設(shè)計(jì) 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(shí)應(yīng)考慮下列因素：；，應(yīng)不破壞控制器程序和數(shù)據(jù)；，要考慮供電電源的冗余；，應(yīng)不影響控制器的供電；。數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)檢索、數(shù)據(jù)排列、三角函數(shù)運(yùn)算、平方根、浮點(diǎn)小數(shù)運(yùn)算等。由于本系統(tǒng)能適用于不同的供水領(lǐng)域，所以為了保證系統(tǒng)安全、可靠、平穩(wěn)的運(yùn)行，防止因電機(jī)過(guò)載、電網(wǎng)過(guò)大波動(dòng)、供水水源中斷、出水超壓、泵站內(nèi)溢水等等造成的故障，因此系統(tǒng)必須要對(duì)各種報(bào)警量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，由PLC判斷報(bào)警類(lèi)別，進(jìn)行顯示和保護(hù)動(dòng)作控制，以免造成不必要的損失。CPU對(duì)各個(gè)輸入端進(jìn)行掃描，并將輸入端的狀態(tài)送到輸入狀態(tài)寄存器中；同時(shí)，把輸出狀態(tài)寄存器的狀態(tài)通過(guò)輸出部件轉(zhuǎn)換成外部設(shè)備能接受的電壓或電流信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)被控設(shè)備。在PLC內(nèi)部還設(shè)有定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、移位器、保持器、內(nèi)部輔助繼電器等，繼電器控制系統(tǒng)沒(méi)有的器件，它們的線(xiàn)圈及動(dòng)合、動(dòng)斷觸點(diǎn)只能在PLC內(nèi)部控制電路中使用，而不能與外部電路相連。十六進(jìn)制數(shù)用于指定應(yīng)用指令中的操作數(shù)或指定動(dòng)作。初期的PLC只是用于邏輯控制場(chǎng)合，代替繼電器控制系統(tǒng)。 供水系統(tǒng)運(yùn)行和原理 系統(tǒng)原理說(shuō)明根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)要求，結(jié)合系統(tǒng)的使用場(chǎng)所，故本次設(shè)計(jì)采用的“PLC+水泵機(jī)組+壓力傳感器”的控制方式。系統(tǒng)采用三個(gè)壓力傳感器（壓力檢測(cè)開(kāi)關(guān)）實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水位的壓力，采用四臺(tái)水泵保證供水量的需求，采用可編程控制器（PLC）來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)運(yùn)行。本文的設(shè)計(jì)就是基于PLC供水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。具體說(shuō)明了可編程序控制器在大樓物業(yè)供水系統(tǒng)中的作用。本篇設(shè)計(jì)分兩部分介紹了大樓物業(yè)供水系統(tǒng)，分別是硬件及軟件設(shè)計(jì)。氣壓供水所需要的設(shè)備的主要部件是壓容器，其成本高，耗鋼量大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且水泵功率較大，反復(fù)啟動(dòng)，不僅影響電網(wǎng)，耗費(fèi)電力資源，而且嚴(yán)重縮短了水泵和電磁設(shè)備壽命。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。系統(tǒng)主要的設(shè)計(jì)任務(wù)是利用PLC控制單元控制多臺(tái)水泵，實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)水壓的供水。因此該系統(tǒng)能適用于各類(lèi)不同要求的供水場(chǎng)合，并且與供水機(jī)組的容量大小無(wú)關(guān)。這些數(shù)據(jù)從結(jié)構(gòu)或數(shù)制上具有以下主要幾種形式。，易于使用。當(dāng)PLC加電后，首先進(jìn)行初始化處理，包括清除I／O及內(nèi)部輔助繼電器、復(fù)位所有定時(shí)器、檢查I/O單元的連接等。三．控制系統(tǒng)供水控制系統(tǒng)一般安裝在供水控制柜中，包括供水控制器(PLC系統(tǒng))、電控設(shè)備兩個(gè)部分。 除輸入輸出1625點(diǎn)的獨(dú)立用途外，還可以適用于在多個(gè)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(mǎn)足多樣化廣泛需要的PLC。水壓傳感器，廠家采用進(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(mǎn)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，將被測(cè)量介質(zhì)的壓力轉(zhuǎn)換成0～5VDC標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào) 。MMMM4代表四臺(tái)水泵。Y015是低壓報(bào)警指示燈，當(dāng)四臺(tái)水泵都投入工作，但是，水壓還是低于正常值，如果這種狀態(tài)經(jīng)常發(fā)生，那么，這個(gè)系統(tǒng)就要考慮增設(shè)一臺(tái)水泵以保證供水的正常。圖 37用戶(hù)用水量變化類(lèi)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(guò)高，這時(shí)就要采取行動(dòng)，不然會(huì)使水壓過(guò)高造成管道破裂，造成水資源和電能的浪費(fèi)。三. 水泵工作狀態(tài)和順序記憶程序設(shè)計(jì)及解析圖47水泵工作順序記憶程序解析：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(méi)工作過(guò)的先工作”。六．蜂鳴器啟動(dòng)程序設(shè)計(jì)及解析圖414蜂鳴器啟動(dòng)程序解析：當(dāng)?shù)蛪夯蚋邏喝我粋€(gè)報(bào)警燈啟動(dòng)時(shí)，該蜂鳴器就會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)。但是，使用這個(gè)功能指令不僅沒(méi)有簡(jiǎn)化程序的復(fù)雜程度，還使程序更加復(fù)雜，經(jīng)過(guò)和指導(dǎo)老師討論，最終放棄了功能指令“SFWR” 和“SFRD”的使用。本系統(tǒng)主要有壓力傳感器、PLC、水泵機(jī)組以及低壓電器組成。我愿在未來(lái)的學(xué)習(xí)和研究過(guò)程中，以更加豐厚的成果來(lái)答謝曾經(jīng)關(guān)心、幫助和支持過(guò)我的所有老師、同學(xué)、和朋友，學(xué)無(wú)止境。C to +70176。我還要感謝在一起愉快地度過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文小組的同學(xué)們，正是由于你們的幫助和支持，我才能克服一個(gè)又一個(gè)的困難和疑惑，直至本論文的順利完成。體會(huì)：邏輯問(wèn)題有時(shí)跟程序?qū)懙奈恢靡灿泻艽箨P(guān)系，需要仔細(xì)推敲。記憶的信息必須要實(shí)時(shí)更新，要不然會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。五. 高壓報(bào)警程序設(shè)計(jì)及解析圖413高壓報(bào)警程序解析：高壓報(bào)警，當(dāng)只有一臺(tái)水泵在工作，但是，水壓還是超過(guò)正常值，這時(shí)就要通過(guò)報(bào)警來(lái)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。二. 水泵工作狀態(tài)指示程序設(shè)計(jì)及解析圖46水泵工作狀態(tài)指示程序解析：每一臺(tái)水泵的工作狀態(tài)，可以通過(guò)PLC的Y00 Y00 Y007， Y010控制的指示燈上看到，這樣方便管理監(jiān)測(cè)和維護(hù)水泵。連續(xù)型是指一天內(nèi)很少有流量為零的時(shí)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(shí)間，流量很小或?yàn)榱恪005Y013是各個(gè)水泵工作狀態(tài)指示燈口，Y011是自動(dòng)模式指示燈控制口，Y012是手動(dòng)模式指示燈控制口，Y013是自動(dòng)模式開(kāi)關(guān)狀態(tài)之燈控制接口。接觸器KMKMKMKM4是由PLC自動(dòng)控制水泵的開(kāi)關(guān)。表31水泵機(jī)組主要性能參數(shù)表型號(hào)數(shù)量主要性能參數(shù)流量m2/h揚(yáng)程m效率%轉(zhuǎn)速r/min電機(jī)功率kw余量m進(jìn)出口徑mm水泵機(jī)組150sfl16020x441608073145055150 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。是一款廣泛應(yīng)用于一般的順序控制三菱PLC。:它反映系統(tǒng)是否正常運(yùn)行，水泵電機(jī)是否過(guò)載等?？傊谑褂肞LC時(shí)，可以把輸入端等效為一個(gè)繼電器線(xiàn)圈，其相應(yīng)的繼電器接點(diǎn)(動(dòng)合或動(dòng)斷)可在內(nèi)部控制電路中使用，而輸出端又以等效為內(nèi)部輸出繼電器的一個(gè)動(dòng)合觸點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備。 三菱FX系列PLC主要特點(diǎn)在硬件設(shè)計(jì)上，只需確定PLC的硬件配置和壓力傳感器的外部接線(xiàn)，當(dāng)控制要求發(fā)生改變時(shí)，可以方便地通過(guò)PLC來(lái)改變存貯器中的控制程序，所以現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試方便。電動(dòng)機(jī)的控制通常使用接觸器，PLC通過(guò)控制接觸器來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制電機(jī)機(jī)組的電機(jī)從而實(shí)現(xiàn)了大樓供水。本文主要采用了由三菱FX系列PLC構(gòu)成的供水控制器，通過(guò)傳感器檢測(cè)得到的水壓信號(hào)，與設(shè)定的水壓數(shù)值比較，再通過(guò)PLC來(lái)控制水泵的數(shù)量和轉(zhuǎn)速，達(dá)到大樓供水的效果。上個(gè)世紀(jì)80年代后，氣壓供水逐漸替代了高位水箱供水?？删幊炭刂破髟谖覈?guó)各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，它是自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)三者結(jié)合的通用工業(yè)自動(dòng)化裝置，已成為工業(yè)自動(dòng)化的三大棱柱之一。最終設(shè)計(jì)完成的大樓物業(yè)供水系統(tǒng)具有平穩(wěn)運(yùn)行、節(jié)能等主要功能，整個(gè)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)體現(xiàn)了在設(shè)計(jì)數(shù)字控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性、實(shí)用性本畢業(yè)設(shè)計(jì)共有四個(gè)章節(jié)：第一章介紹了緒論；第二章介紹了可編程控制器的概述；第三章介紹了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)；第四章介紹了系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，之后還有關(guān)于本次設(shè)計(jì)的結(jié)論、致謝及相關(guān)參考文獻(xiàn)；附錄部分有六個(gè)部分，分別是系統(tǒng)的元件明細(xì)表、PLC I/O分配表、PLC I/O接線(xiàn)圖、供水系統(tǒng)電路圖、系統(tǒng)梯形圖、指令清單。當(dāng)用戶(hù)的