【正文】 果然是團結(jié)就是力量，只有互相之間默契融 洽的配合才能換來最終完美的結(jié)果。多改變自己設(shè)計的方法，在設(shè)計的過程中最好要不停的改善自己解決問題的方法，這樣可以方便自己解決問題 。本次實習(xí) 脫離不了集體的力量，遇到問題和同學(xué)互相討論交流。在此實習(xí)中充分了解 PLC 操作程序 ， 學(xué)會了 PLC 的基本編程方法，對 PLC 的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在該控制程序中，需要根據(jù)外界輸入的狀態(tài)來控制 電動機 和 水泵啟停，因此需要按照水位限位開關(guān)反饋來的信息進行判斷處理，然后再進行輸出控制。在 PLC 的外圍硬件連 線方面，主要是增加一些保護設(shè)備。本文詳細闡述了 小區(qū)自動排水 處理工藝流程、控制系統(tǒng)總體方案以及具體的軟件實現(xiàn)。 系統(tǒng)開始排水， 如圖 所示： 15 圖 蓄 水池為 高 水位時 排水 仿真圖 系統(tǒng)變頻器上電調(diào)速 當(dāng)按下啟動按鈕 后， 變頻器 1 上 電 并對電機 1 調(diào)速 。支持常用的位觸點指令、定時器指令、計數(shù)器指令、比較指令、邏輯 運算指令和大部分的數(shù)學(xué)運算指令等。如圖 所示。 起始畫面如圖 所示，當(dāng)按下啟動按鈕后，該 小區(qū)自動排水 控制系統(tǒng)開始工作，此時將進入下一個畫面，當(dāng)按下停止按鈕時，該 小區(qū)自動排水 控制系統(tǒng)停止工作。 圖 觸摸屏的結(jié)構(gòu)圖 11 4 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計 控制程序流程圖 采用西門子公司為 S7—200 系列 PLC 開發(fā)的 STEP7—Micro/WIN32 作為編程軟件，上面介紹了 小區(qū)自動排水 控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、工作原理和電氣控制部分的結(jié)構(gòu)，硬件結(jié)構(gòu)的總體設(shè)計基本完成后，就要開始軟件部分的設(shè)計，根據(jù)控制系統(tǒng)的控制要求和硬件部分的設(shè)計情況及 PLC 控制系統(tǒng) I/O 的分配情況，進行軟件編程設(shè)計。 HMI 軟件一般分為兩部分，即運行于 HMI 硬件中的系統(tǒng)軟件和運行于 PC 機 Windows 操作系統(tǒng)下的畫面組態(tài)軟件。為了提高系統(tǒng)的可靠性和抗干擾性能，在對可編程序控制器的供電系統(tǒng)設(shè)計中采用隔離變壓器，這樣可以隔離掉供電電源中 的各種干擾信號，從而提高了系統(tǒng)的抗干擾性能。開關(guān)安裝表面的箭頭向上時表示 .(常開 ) 其他元件，見表 的元件明細表。 開關(guān)額定值： SPST， 20VA，引線規(guī)格： AWG，安裝方式：水平，工作電壓：DC24V。 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 水位開關(guān) 采用 SKYWEAL 的 LSYZ6 型側(cè)裝浮球開關(guān)，每個蓄水池在滿水位和無水水位分 9 別安裝一個，可分別發(fā)出脈沖。 表 JT181 型繼電器部分參數(shù) 額定電壓 消耗功率 機械壽命 電壽命 220V 19W 300 萬次 50 萬次 熔斷器 熔斷器是根據(jù)電流超過規(guī)定值一段時間后，以其自身產(chǎn)生的熱量使熔體熔化，從而使電路斷開；運用這種原理 制成的一種電流保護器。通常應(yīng)用于自動化的控制電路中，它實際上是用小電流去控制大電流運作的一種 ―自動開關(guān) ‖。本設(shè)計采用DZ20J100 型斷路器。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、國防以及人們用電部門中，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。全面而完善的保護功能為變頻器和電動機提供了良好的保護。它是一種風(fēng)機水泵負(fù)載專用變頻器，能適用于各種變速驅(qū)動系統(tǒng)，尤其是適用于工業(yè)部門的水泵和風(fēng)機。 與單相異步電動機相比，三相異步電動機運行性能好，并可節(jié) 省各種材料。 6 表 小區(qū)自動排水系統(tǒng) PLC 輸出接口功能表 序號 名稱 文字符號 輸出口 1 電機 1 繼電器 KF1 2 電機 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 報警 紅色指示燈 PG3 8 電機 1 運行指示燈 PG4 9 電機 2 運行指示燈 PG5 小區(qū)自動排水系統(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 電機及驅(qū)動控制 電機的選擇 該小區(qū)自動排水系統(tǒng)中所使用的動力設(shè)備為水泵，電機。此輸出擴展模塊主要參數(shù)為DC24V， 2 點模擬量輸出，功耗 。 可連接 7 個擴展模塊，最大擴展至 168 點 數(shù)字量 I/O 或 35 路模擬量 I/O； 6 個獨立的 30 kHz 高速計數(shù)器 ， 兩 路獨立的 20 kHz 高速脈沖輸出，具有比例、積分、微分 (PID)控制器； 1 個 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。抽水機組按照指令將蓄水池中的廢水抽出并排至指定的 排水溝中。通用性強，使用方便。 3 （ 4） 系統(tǒng)安全：電機發(fā)生故障時 ,系統(tǒng)不可繼續(xù)執(zhí)行抽水工作。 2 2 系統(tǒng)總體設(shè)計 系統(tǒng)控制功能要求 為保證各水池順利排水，對系統(tǒng)進行以下要求 ： （ 1） 根據(jù)實際情況采用過載 和 短路兩種保護方式以保護電機不被損壞 （ 2） 設(shè)置水位顯示燈，便于監(jiān)控 （ 3） 兩臺主抽水泵實行兩班倒輪換制 (即 12 小時輪換一次 ) （ 4） 設(shè)置手動控制方式，便于在系統(tǒng)的人工檢 測維修 小區(qū)自動排水控制系統(tǒng)示意圖如圖 所示。 設(shè)計內(nèi)容及實現(xiàn)目標(biāo) 本系統(tǒng)采用西門子 S7200PLC 的 224CPU 和擴展模塊以及少量的中間繼電器來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的繼電 接觸器控制系統(tǒng)，以 PLC 梯形圖的 ―軟接線控制網(wǎng)絡(luò) ‖取代傳統(tǒng)的繼電器構(gòu)成的硬接線控制線路，對各蓄水池按設(shè)定指令進行抽水，對各蓄水池水位進行實時監(jiān)控。 研究目的和意義 本課題主要采用穩(wěn)定性較好，編程 和 操作都比較簡單的 PLC控制系統(tǒng)來主導(dǎo)各個站點的排水控制。及時排放小區(qū)內(nèi)部的積水 ， 對整個的排水設(shè)備、自動扶梯、公共區(qū)照明等小區(qū)設(shè)備進行全面且有效的自動化監(jiān)控及管理 ， 確 保設(shè)備處于高效 、 節(jié)能 、 可靠的最佳運行狀態(tài) ， 創(chuàng)造一個舒適的地下環(huán)境。 并能在火災(zāi)等災(zāi)害或阻塞事故狀態(tài)下 ， 更好