物业供水系统控制系统设计.doc

内容摘要 现代社会的一个重要标志就是高新技术的普遍应用，这里面以自动化控制技术的应用最为重要，如数控机床等。在我国经济蓬勃发展的今天，无论是城市社区，还是新兴的新农村建设，发展都是十分迅速的，对基础设施的建设也提出了更高的要求，物业供水系统就是其中的一个重要方面。近十几年来发展起来的可编程控制以其可靠性高、逻辑性能强、体积小、可在线修改控制程序、具有远程通讯联网功能、易于与计算机接口、能对模拟量进行控制、具备高速计数与控制等高性能模块等的优异性能，正日益取代由中间继电器、时间继电器等组成的传统继电器－接触器控制系统，受到社会的普遍欢迎和广泛应用,在机械、化工、石油、冶金、电力、轻工、电子、纺织、食品、交通等行业得到了广泛应用。此次机电传动与控制课程设计就是根据物业供水系统的控制要求进行基于可编程控制器的水泵控制系统设计和调试。本设计由西门子S7-200系列PLC、四台水泵、压力检测感应开关、各类控制按钮等组成，控制方式为自动控制和手动控制。自动控制时，压力检测装置将供水系统压力信号传给PLC，再由PLC根据水压高低情况自动控制四台水泵的工作状态；手动控制时，可以单独控制各台水泵的工作状态。 关键词：物业供水；压力检测；可编程控制器PLC 目 录 第1章 概述 1 1.1设计背景与PLC简介 1 1.2控制要求与说明 2 第2章 PLC控制系统设计 3 2.1 供水系统主电路设计 3 2.2 PLC类型选择 3 2.3 I/O地址分配表与接线图 4 2.4 控制流程图 6 2.5 控制程序分析 7 2.6 控制程序梯形图 8 3.7 控制程序语句表 13 结论 18 设计总结 19 谢辞 20 参考文献 21 第1章 概述 1.1 设计背景与PLC简介 随着我国社会经济的发展和人民生活水平的不断提高，作为城市重要组成单元之一的社区正在如火如荼地进行各种硬件设施的完善和更新，新兴的新农村建设更是如此。其中，物业供水系统是关乎民生的一大问题。水是人类生活、生产中不可缺少的重要物质，在建设节约型社会的今天，我国长期以来在市政供水、高层建筑供水、工业生产循环供水等方面技术一直比较落后，自动化程度普遍较低。物业供水系统密切关乎社区居民的切身利益，其可靠性、稳定性、经济性直接影响到社区住户的正常生活，也直接体现了社区物业管理水平的高低。而PLC由于其简单易懂、控制灵活、安装维护方便的优点，受到社会的普遍欢迎和广泛应用，在机械、化工、石油、冶金、电力、轻工、电子、纺织、食品、交通等行业得到了广泛应用。本课程设计就是在这种背景下设计的，其内容是根据物业供水系统的控制要求进行基于可编程控制器的水泵控制系统设计和调试。 继电器控制S7-200系列PLC的许多功能达到了中、大型PLC的水平，而价格却和小型PLC接近，它具有多种功能模块和人机界面（HMI）可供选择，便于系统的集成，并很容易地组成PLC网络；此外，它还具有功能齐全的编程和工业控制组态软件，使得S7-200系列PLC在完成控制系统的设计时更加简单，几乎可以完成任何功能的控制任务。 1.2 控制要求与说明 本次课程设计的设计内容是根据物业供水系统的控制要求进行基于可编程控制器的水泵控制系统设计和调试。该物业供水系统有水泵4台，供水管道安装压力检测开关K1、K2和K3。K1接通，表示水压偏低；K2接通，表示水压正常；K3接通，表示水压偏高。具体控制要求如下： （1）系统有手动控制和自动控制两种控制方式。自动工作时，当用水量少，压力增高，K3接通，此时可延时30s后撤除1台水泵工作，要求先工作的水泵先切断；当用水量多时，压力降低，K1接通，此时可延时30s后增设1台水泵工作，要求未曾工作过的水泵增加投入运行；当K2接通，表示供水正常，可维持水泵运行数量。工作时，要求水泵数量最少为1台，最多不得超出4台。 （2）各水泵工作时，均应有工作状态显示。 （3）手动工作时，要求4台水泵可分别独立操作（分设启动和停止开关），并分别具有过载保护，可随时对单台水泵进行断电控制（注：若输入点不够，可减少一个过载保护输入）。 （4）设置“自动/手动”切换开关（ON——手动，OFF——自动），另设自动运行控制开关（ON——自动运行，OFF——自动运行停止）。 由上述控制要求可以知道，本设计中，控制方式有自动控制和手动控制两种，由自动/手动切换开关选择确定；手动运行时，每台水泵分别设有启动和停止按钮，以随时实现对单台水泵的通、断电控制；自动运行时，由自动运行控制开关控制自动工作的启动或停止，自动工作时又由压力检测开关检测管道内的水压，从而控制供水系统增加或撤除水泵等。整个系统有四个水泵输出和工作状态指示灯输出。 需要特别说明的是，设计中，为了达到“撤除水泵时，先工作的水泵先切断；增设水泵时，未曾工作