【正文】 載時(shí)，熱繼電器動(dòng)作，切斷電源。二．系統(tǒng)的控制電路：如圖34系統(tǒng)的控制電路，當(dāng)撥動(dòng)開(kāi)關(guān)撥到“停止”時(shí)，其整個(gè)系統(tǒng)位于停止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)撥動(dòng)開(kāi)關(guān)撥到“自動(dòng)”時(shí)，及實(shí)現(xiàn)自動(dòng)工作模式；當(dāng)撥動(dòng)開(kāi)關(guān)撥到“手動(dòng)”時(shí)，及實(shí)現(xiàn)手動(dòng)工作模式；SBSBSBSB8分別手動(dòng)控制1 、2 、3 、4 泵啟動(dòng)；SBSBSBSB7分別手動(dòng)控制1 、2 、4 泵停止；HGHGHGHG4分別是1 、2 、3 、4 泵的工作指示燈。按下SB8，SB8接通→KM4接通→4水泵電機(jī)啟動(dòng)；按下SB7，SB7斷開(kāi)→KM4斷開(kāi)→4水泵電機(jī)停止。圖34系統(tǒng)的控制電路根據(jù)控制電路，可得到所用的元件清單，該清單如表32表所示。表33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)。X004是當(dāng)系統(tǒng)工作在自動(dòng)模式時(shí)的開(kāi)關(guān)，當(dāng)X004接通時(shí)，自動(dòng)工作有效，當(dāng)X004斷開(kāi)時(shí)，自動(dòng)工作停止。過(guò)載保護(hù)，除了有硬件上的保護(hù)還有PLC程序中的保護(hù)，以確保系統(tǒng)的可靠性。Y001Y004是水泵的接觸器控制端，由于選用的PLC是繼電器輸出型，因此可以直接驅(qū)動(dòng)接觸器，為了增加系統(tǒng)的安全系數(shù)，在接觸器和PLC組成的回路中加入了熱繼電器。Y014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(guò)正常值，這時(shí)就要報(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。當(dāng)高壓或低壓報(bào)警燈工作時(shí)，則自動(dòng)觸發(fā)蜂鳴器Y000發(fā)出報(bào)警信號(hào)。PY206能將水壓轉(zhuǎn)換成0～5VDC標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)。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。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。通過(guò)電阻橋式電路分壓，設(shè)定了高水壓和低水壓的參考電壓，由于水壓傳感器PY206的輸出信號(hào)是0～5VDC標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)，因此，可以采用這種形式。 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。不同季節(jié)、不同月份，流量變化類型也會(huì)改變。各種類型的水流量變化關(guān)系曲線如圖37所示。在用水高峰期，4臺(tái)水泵都投入工作，如果水壓傳感器傳回?cái)?shù)據(jù)仍顯示水壓低，這時(shí)，部分用戶的用水將受到影響。圖38 報(bào)警電路電路圖如圖38所示，當(dāng)報(bào)警控制信號(hào)為1時(shí)，報(bào)警器發(fā)聲報(bào)警。第 4 章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境簡(jiǎn)介本設(shè)計(jì)使用的編程環(huán)境為三菱公司開(kāi)發(fā)的PLC編程軟件GX 。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)行程序的線上更改、監(jiān)控及調(diào)試，具有異地讀寫(xiě)PLC程序功能。圖41 GX 一．GX Developer的特點(diǎn) GX Developer能夠制作Q系列，QnA系列，A系列（包括運(yùn)動(dòng)控制（SCPU））,FX系列的數(shù)據(jù),能夠轉(zhuǎn)換成GPPQ,GPPA格式的文檔。圖43 GX 供水系統(tǒng)程序流程圖圖44 程序流程圖 供水系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)及解析 程序的模式選擇、水泵工作程序設(shè)計(jì)及解析 一．主程序的模式選擇部分程序設(shè)計(jì)及解析圖45 主程序的模式選擇部分程序解析：這是主程序的模式選擇部分，當(dāng)X3接通時(shí)選擇手動(dòng)模式，在手動(dòng)模式下要打開(kāi)手動(dòng)模式指示燈即SET Y012，同時(shí)把自動(dòng)模式的指示燈關(guān)掉即RST Y011。然后復(fù)位在自動(dòng)模式下開(kāi)啟的T0和T1，這時(shí)為下一次進(jìn)入自動(dòng)模式做好準(zhǔn)備；當(dāng)X3斷開(kāi)時(shí)，系統(tǒng)工作在自動(dòng)模式，這時(shí)要關(guān)閉手動(dòng)模式指示燈同時(shí)打開(kāi)自動(dòng)模式指示燈，然后調(diào)用自動(dòng)模式子程序。能夠?qū)崟r(shí)的看到PLC的控制結(jié)果，而不必到現(xiàn)場(chǎng)看水泵的工作狀態(tài)，相當(dāng)于起到了人機(jī)交互的作用，體現(xiàn)了系統(tǒng)的人性化設(shè)計(jì)理念。圖48水泵工作狀態(tài)記憶的復(fù)位程序這是記憶的復(fù)位，因?yàn)椋洃浰玫墓ぷ黜樞?，如果不?fù)位，那么，它的效果將和沒(méi)有記憶效果一樣。這樣的設(shè)計(jì)雖然會(huì)增加系統(tǒng)的復(fù)雜性，但是，卻提高了系統(tǒng)的可靠性。當(dāng)自動(dòng)模式開(kāi)啟即X4閉合，同時(shí)X000即水壓低輸入I/O口閉合，則程序進(jìn)入。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。用以實(shí)現(xiàn)30S延時(shí)，如果不RST T1，有可能剛進(jìn)入高壓處理部分立馬就切斷水泵。三. 水壓高處理初始化部分程序設(shè)計(jì)及解析圖411水壓高處理初始化部分程序解析：和上面的水壓低處理相同，水壓高處理采用相同的初始化處理方式，這里不再詳細(xì)解析。如果這種狀態(tài)經(jīng)常發(fā)生，那么，系統(tǒng)就會(huì)提醒管理人員增設(shè)水泵以保證供水的正常。因?yàn)?，如果水壓過(guò)高將會(huì)對(duì)管道造成破壞，很有可能是管道破裂，造成水資源的浪費(fèi)。 程序調(diào)試及仿真打開(kāi)軟件，選定選用的PLC型號(hào)。圖 414 調(diào)試界面1出現(xiàn)上述界面以后，單擊過(guò)“梯形圖邏輯測(cè)試啟動(dòng)”將會(huì)出現(xiàn)以下界面：圖 415 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(lái)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 416 調(diào)試界面 3 圖 417 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。在自動(dòng)模式下，程序會(huì)檢測(cè)水壓的高低，因?yàn)椋蟆爸辽儆幸慌_(tái)水泵工作”，因此，它會(huì)立馬打開(kāi)1臺(tái)水泵，然后繼續(xù)檢測(cè)水壓，如果，水壓仍然低，程序會(huì)延時(shí)30S后在增加一臺(tái)水泵，延時(shí)30S的作用是使系統(tǒng)更加穩(wěn)定防止出現(xiàn)，水泵頻繁開(kāi)啟和關(guān)閉的情況。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。同時(shí)更新信息，把下一個(gè)相對(duì)先工作的放到第一位，為下一次關(guān)閉“先工作的” 水泵做好準(zhǔn)備。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。要實(shí)現(xiàn)“先工作先停止，沒(méi)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(dòng)作都記錄下來(lái)，只有這樣才能實(shí)現(xiàn)。在寫(xiě)這個(gè)程序之前，考慮過(guò)使用先入先出指令“SFWR”先入先出寫(xiě)指令和“SFRD”先入先出讀指令。改為現(xiàn)在這種算法。定時(shí)器在程序中是用來(lái)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(guò)延時(shí)直接啟動(dòng)，或者水泵永遠(yuǎn)關(guān)不掉。而SET指令是只要條件滿足就置位。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。在實(shí)現(xiàn)記憶功能時(shí)，輸出是有先后順序的。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。因此，只有把Y4放到程序的第1位，才能實(shí)現(xiàn)，本次的狀態(tài)不影響其他輸出。結(jié) 論本論文針對(duì)大樓供水的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一套基于PLC的大樓物業(yè)供水系統(tǒng)。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。該系統(tǒng)不僅有效地保證了供水系統(tǒng)管網(wǎng)壓力恒定，而且具有工作可靠、施工簡(jiǎn)單、節(jié)能效果顯著、全自動(dòng)控制、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)。，特點(diǎn)，工作原理，從而論證了可編程控制器在本設(shè)計(jì)中的重要地位。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。比如：在硬件設(shè)備之間的連接，I/O端口的分配，地址的分配這幾方面自己起初不是很了解，但經(jīng)過(guò)上網(wǎng)、去圖書(shū)館查閱資料，以及向老師、同學(xué)們的請(qǐng)教，我對(duì)這些知識(shí)有了更深入的理解。在以后的學(xué)習(xí)和生活中，我會(huì)不斷的提高、充實(shí)自己，爭(zhēng)取獲得優(yōu)秀的成績(jī)。我向曾經(jīng)給予我?guī)椭椭С值娜吮硎局孕牡母兄x！感謝我的指導(dǎo)老師杜老師，他嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?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(lì)著我，在此謹(jǐn)向杜老師致以誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。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。經(jīng)過(guò)這次設(shè)計(jì)，我一方面看到了自己的不足，認(rèn)識(shí)到自己所掌握的知識(shí)還很有限；另一方面，我也明白了學(xué)習(xí)知識(shí)與應(yīng)用知識(shí)的不同。學(xué)習(xí)的關(guān)鍵在于學(xué)以致用，學(xué)以致用才是最終目的。相信這次設(shè)計(jì)一定能夠給我今后的工作和學(xué)習(xí)產(chǎn)生積極地、深遠(yuǎn)的