【導(dǎo)讀】小區(qū)供水系統(tǒng)的建設(shè)是其中的一個重要方面，供水的經(jīng)濟性、可靠。傳統(tǒng)供水方式普遍不同程度的存在效率低、可靠性差、自動化程度。不高等缺點，難以滿足當(dāng)前經(jīng)濟生活的需要。自動模式，首先由傳感器把信號傳給PLC，再由PLC根據(jù)水壓的高低，該系統(tǒng)還設(shè)有過載等保護功能。該系統(tǒng)設(shè)有低壓報警和高壓報警，如果系統(tǒng)提醒水壓偏高，使用者可手動關(guān)掉所有水泵。本設(shè)計是基于PLC的物業(yè)。供水系統(tǒng)，通過調(diào)試表明本系統(tǒng)能夠滿足設(shè)計要求并有很好的使用價值。

　　

【正文】 水泵。能夠?qū)崟r的看到 PLC 的 控制結(jié)果，而不必到現(xiàn)場看水泵的工作狀態(tài)，相當(dāng)于起到了人機交互的作用，體現(xiàn)了系統(tǒng)的人性化設(shè)計理念。 6. 低壓報警 程序設(shè)計及解析 低壓報警，當(dāng) 4 臺水泵都投入工作，但是，水壓還是低于正常值，將會對用戶造成很大的不便。如果這種狀態(tài)經(jīng)常發(fā)生，那么，系統(tǒng)就會提醒管理人員增設(shè)水泵以保證供水的正常。 7. 高壓報警 程序設(shè)計及解析 高壓報警，當(dāng)只有一臺水泵在工作，但是，水壓還是超過正常值，這時就要通過報警來提醒工作人員，由工作人員決定是否手動關(guān)掉所有水泵。因為，如果水壓過高將會對管道造成破壞，很有可能是管道破裂，造 成水資源的浪費。 河南理工大學(xué)課程設(shè) 計說明書 22 8. 水泵工作狀態(tài)和順序記憶 程序設(shè)計及解析 這是工作順序記憶程序，因為只有記住了哪臺水泵先工作，才能 “實現(xiàn)先工作的先停止，沒工作過的先工作” 。 這是記憶的復(fù)位，因為，記憶水泵的工作順序，如果不復(fù)位，那么，它的效果將和沒有記憶效果一樣。 程序 調(diào)試 及仿真 打開軟件，選定 選用的 PLC 型號 。 把編好的程序轉(zhuǎn)換， 在工具菜單里點擊“梯形圖邏輯測試啟動”，如下圖所示界面。 圖 44 調(diào)試界面 1 河南理工大學(xué)課程設(shè) 計說明書 23 出現(xiàn)上述界面以后，單擊過“梯形圖邏輯測試啟動”將會出現(xiàn)以下界面 圖 45 調(diào)試界面 2 在這之后，在菜單欄中點擊“在線”按鈕，在 下來菜單中選擇“調(diào)試”，然后在左菜單中點擊“軟元件測試” 圖 46 調(diào)試界面 3 將出現(xiàn)以下界面： 河南理工大學(xué)課程設(shè) 計說明書 24 圖 47 軟元件測試界面 在軟元件測試對話框中，把相應(yīng)的軟元件，按照可能出現(xiàn)的情況進行仿真。例如： 可在軟元件中輸入 X4，然后，單擊 “強制 ON”，把軟元件 X4 強制 ON，這時，程序進入 自動模式。在自動模式下，程序會檢測水壓的高低，因為，要求“至少有一臺水泵工作”，因此，它會立 馬打開 1 臺水泵，然后繼續(xù)檢測水壓，如果，水壓仍然低，程序會延時 30S 后在增加一臺水泵，延時 30S 的作用是使系統(tǒng)更加穩(wěn)定防止出現(xiàn)，水泵頻繁開啟和關(guān)閉的情況。如果， 30S 之后， 仍 然檢測到低壓，程序會選擇沒有工作過的水泵優(yōu)先工作。 每打開 1 臺水泵，程序會把這個信息寄到中間繼電器 M 中，以便以后實現(xiàn)“先工作先停止，沒工作過的優(yōu)先工作”做好準備。 2..仿真自動模式下的高水壓 當(dāng)出現(xiàn)高水壓時，程序會根據(jù)“先工作的先停止” （ 這樣有利于保護水泵，延長水泵的使用壽命 ）原則和程序中記憶的水泵工作順序，把先工作的水泵關(guān)掉 。同時更 新信息，把下一個 相對 先工作的放到第一位，為下一次關(guān)閉“先工作的” 河南理工大學(xué)課程設(shè) 計說明書 25 水泵 做好準備。 當(dāng)把“ X3”強制 ON 時，程序?qū)⑦M入手動模式。在這個模式下，按動相應(yīng)按鈕，將實現(xiàn)任何一臺水泵的啟動和停止控制。 程序 調(diào)試 及仿真體會 在程序 的設(shè)計和調(diào)試、仿真過程中，我 們 體會到了 PLC 程序設(shè)計中應(yīng)該注意的問題。 1. 程序的記憶功能 要實現(xiàn)“先工作先停止，沒工作先工作”必須要求程序具有記憶功能，要把水泵的每一步動作都記錄下來，只有這樣才能實現(xiàn)。記憶的信息必須要實時更新，要不然會出現(xiàn)錯誤。 在寫這個程序之前，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。但是，使用這個功能指令不僅沒有簡化程序的復(fù)雜程度，還使程序更加復(fù)雜，經(jīng)過和指導(dǎo)老師討論，最終放棄了功能指令“ SFWR” 和“ SFRD”的使用。改為現(xiàn)在這種算法。 體會：功能指令不一定 比普通指令能簡化程序。 2. 定時器的清零 定時器在程序中是用來延時啟動和停止水泵的，如果不在模式轉(zhuǎn)換和水壓 狀態(tài)轉(zhuǎn)變時清零定時器，水泵將會不經(jīng)過延時直接啟動，或者水泵永遠關(guān)不掉。 體會：定時器記住一定要清零 3. “ OUT”與“ SET”不同 在使水 泵在不同的工作狀態(tài)中，調(diào)整不同的工作狀態(tài)，是通過 PLC 輸出口控制接觸器實現(xiàn)的，而 PLC 的輸出指令有 OUT 指令和 SET 指令，程序編寫過程中使用過 OUT 指令，但是，控制水泵的 IO 口卻是在閃爍，說明 OUT指令只有當(dāng)條件滿足時才輸出，不滿足時立馬關(guān)閉，所以才會出現(xiàn)閃爍現(xiàn)象。而 SET 指令是只要條件滿足就置位 。如果不使用 RST 指令，輸出是不會改變。 體會： OUT 指令適合實時的控制，比如說指示燈，在本程序中用到的河南理工大學(xué)課程設(shè) 計說明書 26 OUT 指令就是實現(xiàn)指示燈的。 SET 指令適合控制狀態(tài)控制，只要一觸發(fā)條件就動作，只有當(dāng)執(zhí)行 RST 指令時才復(fù)位。 4. 順序問題 在實現(xiàn)記憶功能時，輸出是有先后順序的。 為實現(xiàn)“先工作的先停止，沒工作的先工作”對 4 臺水泵實行編號處理，并且，水泵的工作按照固定的順序工作和停止的。 如果，把對 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。如果本次的動作觸發(fā)了 Y1 動作， Y1 將會影響后邊程序的執(zhí)行。因此，只有把 Y4 放到程序的第 1 位，才能實現(xiàn)，本次的狀態(tài)不影響其他輸出。 體會：邏輯問題有時跟程序?qū)懙奈恢靡灿泻艽箨P(guān)系，需要仔細推敲。 河南理工大學(xué)課程設(shè) 計說明書 27 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， 我 們 收獲頗豐，不僅熟悉了 供水系統(tǒng) 的工作過程， 同時了解到了其內(nèi)部硬件電路的構(gòu)成、每部分電路的設(shè)計等， 還學(xué)會了 PLC 軟件開發(fā)環(huán)境的使用、各種編程指令的應(yīng)用等。此次軟件編程 使用了主控指令，嘗試過功能指令， 雖然 效果不好， 但是卻明白 指令不需要很復(fù)雜只要能實現(xiàn)功能就行。 通過此次課程設(shè)計的鍛煉， 我 們 加深了對 PLC 的認識和理解，也知道了 PLC應(yīng)用于工業(yè)控制的優(yōu)點，更重要的是 我 們 看到了自己知識的匱乏，也堅定了以后要不斷的學(xué)習(xí)，不斷的向身邊的人虛心請教，同時要借助于圖書館和網(wǎng)絡(luò)來擴充自己的知識面的決心。也只有這樣，在以后的社會競爭中，自己才能有立足 之地，才能有所作為。 河南理工大學(xué)課程設(shè) 計說明書 28 參考文獻 [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， 2020 [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， 2020 [3] 常曉玲 . 電氣控制系統(tǒng)與可編程控制器 . 北京：機械工業(yè)出版社， [4] 賀哲榮 ,石帥軍 . 流行 PLC 實用程序及設(shè)計（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 . 電路原理圖與電路板設(shè)計教程 .北京：北京希望電子出版社， [6]廖常初 .PLC 基礎(chǔ)及應(yīng)用 .第 2 版 . 北京 .機械工業(yè)出版社 .2020 [7]王兆晶 .維修電工（高級） .北京 .機械工業(yè)出版社 .2020 [8]熊幸明 .工廠電氣控制技術(shù) .北京 .清華大學(xué)出版社 .2020 [9]黃凈 .電氣控制與可編程序控制器 .北京 .機械工業(yè)出版社 .2020 [10]三菱電機 .FX1S、 FX1N、 FX2N、 FX2NC 編程手冊 .2020 河南理工大學(xué)課程設(shè) 計說明書 29 致謝 在 可編程控制器 課程設(shè)計 過程中 ， 我得到指導(dǎo)老師和同學(xué)的無私幫助。 我 們想向曾經(jīng)給予我?guī)椭椭С值娜吮硎局孕牡母兄x！感謝我 們 的 指導(dǎo)老師杜靜靜 ，本 課程設(shè)計論文 是在 杜靜靜 老師的關(guān)懷和指導(dǎo)下完成的。 她 嚴肅的科學(xué)態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著 我們 ，在此謹向 杜老師 致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 我們 還要感謝在一起愉快的度過 課程設(shè)計論文小組的同學(xué)們，正是由于你們的幫助和支持， 我們 才能克服一個一個的困難和疑惑，直至本文的順利完成。 同時， 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，并從 他 們身上學(xué)到了如何求知治學(xué)、如何為人處事。 我們 愿在未來的學(xué)習(xí)和研究過程中，以更加豐厚的成果來答謝 曾經(jīng)關(guān)心、幫助和支持過 我們 的所有老師、同學(xué)、和朋友，學(xué)無止境。明天，將是 我們 終身學(xué)習(xí)另一天的開始！ 最后，再次對關(guān)心、幫助 我們 的老師和同學(xué)表示衷心地感謝！ 河南理工大學(xué)課程設(shè) 計說明書 30 附錄 指令表清單 0 LD X003 1 SET Y012 2 RST Y011 3 CALL P1 6 RST T0 8 RST T1 10 LDI X003 11 SET Y011 12 RST Y012 13 CALL P0 16 LD Y001 17 OUT Y005 18 LD Y002 19 OUT Y006 20 LD Y003 21 OUT Y007 22 LD Y004 23 OUT Y010 24 LDI Y002 25 RST M2 26 LDI M3 27 RST M3 28 LDI Y004 29 RST M4 30 LD X005 31 RST Y001 32 LD X006 33 RST Y002 34 LD X007 35 RST Y003 36 LD X010 37 RST Y004 38 FEND 39 P0 40 LD X004 41 OUT Y013 42 LD X004 43 AND X000 44 OUT T0 K30 47 RST T1 49 LD T0 50 MC N0 M100 53 LD T0 54 RST T0 56 LD Y001 57 AND Y002 58 AND Y003 59 AND Y004 60 OUT Y015 61 LD Y001 62 AND Y002 63 AND Y003 64 ANI Y004 65 LDI Y001 66 AND Y002 67 AND Y003 68 ANI Y004 69 ORB 70 LDI Y001 71 ANI Y002 72 AND Y003 73 ANI Y004 74 ORB 75 SET Y004 76 LD Y001 77 AND Y002 78 ANI Y003 79 AND Y004 80 LD Y001 81 AND Y002 82 ANI Y003 83 ANI Y004 84 ORB 85 LDI Y001 86 AND Y002 87 ANI Y003 河南理工大學(xué)課程設(shè) 計說明書 31 88 ANI Y004 89 ORB 90 SET Y003 91 LD Y001 92 ANI Y002 93 AND Y003 94 AND Y004 95 LD Y001 96 ANI Y002 97 ANI Y003 98 AND Y004 99 ORB 100 LD Y001 101 ANI Y002 102 ANI Y003 103 ANI Y004 104 ORB 105 SET Y002 106 LDI Y001 107 AND Y002 108 AND Y003 109 AND Y004 110 LDI Y001 111 ANI Y002 112 AND Y003 113 AND Y004 114 ORB 115 LDI Y001 116 ANI Y002 117 ANI Y003 118 AND Y004 119 ORB 120 LDI Y001 121 ANI Y002 122 ANI Y003 123 ANI Y004 124 ORB 125 SET Y001 126 LDI Y001 127 AND Y002 128 SET M2 129 LDI Y002 130 AND Y003 131 SET M3 132 LDI Y003 133 AND Y004 134 SET M4 135 MCR N0 137 LD X004 138 AND X002 139 OUT T1 K30 142 RST T0 144 LD T1 145 MC N1 M101 148 LD T1 149 RST T1 151 LD Y001 152 ANI Y002 153 ANI Y003 154 ANI Y004 155 LD Y002 156 ANI Y001 157 ANI Y003 158 ANI Y004 159 ORB 160 LD Y003 161 ANI Y001 162 ANI Y002 163 ANI Y004 164 ORB 165 LD Y004 166 A