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基于PLC控制的供水系统设计毕业论文
随着PLC技术的发展,结构简单,节省资源,抗干扰能力强,可靠高效的供水控制器将是高层建筑供水的研究方向。本文主要采用了由三菱FX系列PLC构成的供水控制器,通过传感器检测得到的水压信号,与设定的水压数值比较,再通过PLC来控制水泵的数量和转速,达到大楼供水的效果。
本篇设计分两部分介绍了大楼物业供水系统,分别是硬件及软件设计。供水系统主要由PLC、四台水泵、压力传感器等组成。系统工作时分手动操作和自动操作,自动操作时首先由传感器把信号传给PLC,再由PLC根据水压的高低信号分析控制四台水泵的工作状态;手动操作时,可以通过各个水泵的启动停止按钮独立的工作。该系统还设有过载等保护。本设计编程软件则采用三菱公司开发的PLC编程软件GX Developer8.52。该软件适用于Q、QnU、QS、QnA、AnS、AnA、FX等全系列可编程控制器。
面对这些问题,供水的重要性已经不言而喻。本文的设计就是基于PLC供水系统的设计。液位检测检测水管中的水压得到的数据,通过对压力传感器对压力的监测,可以使管网中的水压自动的保持在事先设定好的压力值围。当用户的用水量增加时,管网中的水压下降,供水控制器通过PLC使水泵转速加快,供水量相应增多,如果一台水泵不能满足用户的供水量,那么则通过控制器加泵;当用户用水量减少时,管网中水压上升,供水控制器通过PLC使水泵转速降低,供水量减少,如水泵转速降到最低还高出所需供水量,则关闭一台水泵。简单来说就是根据用户用水量的大小,通过供水控制器对水泵的数量和转速的控制,从而使用户无论用水量的多少,管网中的水压始终能保持在设定围。既满足了用户供水量的要求,又不会是水泵空转,造成电能的浪费,同时避免了水箱造成的二次污染。是一种现代化的供水方案。
第四章 系统的软件设计22
4.1 软件开发环境简介22
4.2 供水系统程序流程图23
4.3 供水系统程序设计及解析24
4.3.1 程序的模式选择、水泵工作程序设计及解析24
4.3.2 程序的保护、报警选择程序设计及解析25
4.4 程序调试及仿真27
4.5 程序调试及仿真体会28
结 论30
致 谢31
参考文献32
第一章 绪论
1.1 研究背景
水是人民生活必需品,但由于近些年来,随着人们生活水平的提高,大楼的层数也在不断的剧增。再加上受到输送管道和供水设施的影响,使居民的生活用水存在着自来水管网压力不足的现象,尤其是供水高峰期的高层供水尤为突出,给人们的生活带来了许多困扰。
以前为了解决用水难的问题,通常会在楼顶固定一个高位水箱,通过水箱的高度给水提供一定压力,再供给用户使用。但这种方案明显非常落后,不仅投资大而且不利于房屋的维护和抗震。上个世纪80年代后,气压供水逐渐替代了高位水箱供水。但这种供水方式依旧存在很多缺陷。
气压供水所需要的设备的主要部件是压容器,其成本高,耗钢量大,结构复杂,而且水泵功率较大,反复启动,不仅影响电网,耗费电力资源,而且严重缩短了水泵和电磁设备寿命。尤其是气压供水水压变化较大,缩短了水网,阀门,水表的使用寿命。而水压过高会导致水管爆裂,造成水资源的大量流失。而水压过低,则会造成用户供水不足或无法供水。对于工业生产和特殊用途的供水而言,供水就更显得异常重要,例如在工业生产中如突然供水不足或断水,就可能会对产品的安全卫生产生某些不良影响。而对于灭火水源来讲,供水不足则更加致命,对人民的生命财产安全造成极大隐患。
3.2.1 PLC的选型11
3.2.2 水泵机组的选型12
3.2.3 压力传感器的选型13
3.3 系统电路分析及设计14
3.3.1 系统电源14
3.3.2 供水系统主电路分析与设计14
3.3.3 可编程控制器I/O分配18
3.3.4 PLC I/O接线图19
3.3.5 压力传感器信号处理20
3.3.6 报警电路设计20
基于PLC控制的供水系统设计毕业论文
第一章 绪论1
1.1 研究背景1
1.2 供水系统设计要求2
1.3 供水系统设计思想2
1.4 供水系统方案确定3
1.5 供水系统运行和原理3
1.5.1 系统原理说明3
1.5.2 系统运行说明4
第二章 可编程控制器的概述5
2.1 可编程控制器介绍5
2.2 三菱FX系列介绍5
2.2.1 三菱FX系列PLC主要特点5
2.2.2 三菱FX系列PLC主要数据简介6
2.2.3 三菱FX系列PLC基本指令6
2.3 可编程控制器的特点7
2.4 可编程控制器的工作原理8
2.4.1 PLC的等效工作电路8
2.4.2 PLC的工作过程9
第三章 系统硬件设计10
3.1 系统的构成10
3.2 系统主要硬件设备的选型11
附录一 系统元件明细表33
附录二PLC I/O口分配表35
附录三 PLC I/O口接线图36
附录四 供水系统电路图37
附录五 控制系统梯形图38
附录六 程序指令清单43
引言
可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC),它采用一类可编程的存储器,用于其部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械ห้องสมุดไป่ตู้生产过程。可编程逻辑控制器实质是一种专用于工业控制的计算机,其硬件结构基本上与微型计算机相同,基本构成为:电源、中央处理单元(CPU) 、存储器、输入输出接口电路、功能模块、通信模块。可编程控制器在我国各个工业领域中得到了越来越广泛的应用,它是自动控制技术、计算机技术和通信技术三者结合的通用工业自动化装置,已成为工业自动化的三大棱柱之一。为了适应这种形势,我们选择了三菱FX1N-40MR-001系列可编程控制器编写这次设计。
本系统通过调试表明本系统能够满足设计要求并有很好的使用价值。具体说明了可编程序控制器在大楼物业供水系统中的作用。程序涉及到了大楼物业供水系统工作的绝大部分过程。最终设计完成的大楼物业供水系统具有平稳运行、节能等主要功能,整个系统的开发体现了在设计数字控制系统的稳定性、实用性
本毕业设计共有四个章节:第一章介绍了绪论;第二章介绍了可编程控制器的概述;第三章介绍了系统的硬件设计;第四章介绍了系统的软件设计,之后还有关于本次设计的结论、致谢及相关参考文献;附录部分有六个部分,分别是系统的元件明细表、PLC I/O分配表、PLC I/O接线图、供水系统电路图、系统梯形图、指令清单。