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机械毕业设计全套

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JDC01-007@PLC在高楼供水系统中的应用,机械毕业设计全套

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1 第一章 绪论 随着城市建筑供水问题的日益突出，保持供水压力的恒定，提高供水质量是相当重要的；同时要求供水的可靠性和安全性。本次设计是针对上述问题设计的供水方式和控制系统，由主回路，备用回路，一个清水池及泵房组成。其中，泵房装有 1#3#共 3台泵机，还有多个电动闸阀或蝶阀控制各供水回路和水流量。控制系统采用了以具有丰富功能的 PLC为核心的多功能高可靠性控制系统。 水泵作为供水工程中的通用机械，消耗着大量的能源，电耗往往占制水成本的 60%以上，在我国，每年水泵的电能消耗占电能总消耗的 21%。为了节约降耗，必须采取调节措 施使泵站适应负荷变化的运行。 本次设计内容包括 PLC设计常用标准和规范，设计内容力求做到简明扼要，严格按照设计标准进行设计，从而设计出复合设计要求，适合实际生产情况的 PLC供水系统，真正做到使生产效率大大提高，节约了生产成本，节省生产成本。 本次设计介绍一种变频调速恒压供水系统，该系统可根据管网瞬间压力变化，自动调节某台水泵的转速和多台水泵的投入及退出，使管网主干管出口端保持在恒定的设定压力值，并满足用户的流量需求，使整个系统始终保持高效节能的最佳状态。 优缺点： 本系统的优点可以归纳为以下几个方面 : (1) 系统造价经济性 由于采用“一拖多”控制方式，与“一控一”方式相比较，硬件投资成本较少，具有较高的价格竞争优势 ; (2) 系统构造简单和易维护性 系统由功能相对独立的通用设备单元构成，便于故障判断和日常维护保养及功能性单元替换 ; (3) 通用性和灵活性 系统基本不受用户的使用场所和应用环境限制，可通过软件功能块的组合将其扩展到其他类同的供水应用场合，具有较强的灵活性 ; (4) 智能性 系统可在无人职守的情况下，通过对故障的检测判断，自动地按“优美降级使用”方案处理，减少了系统停机断水现象 ; (5) 保护功能全面性 系统除具有常规的过载、过流、过压等保护功能，还具有无水停机、管网上限压力保护等附加功nts2 能性保护。 当然， 本次设计的供水系统 也并非完美无缺，比如在某台电机变频运行向工频运行切换的过程中，由于在变频驱动切断后电机处于滑停运转方式，此时，电机处于感应发电状态，存在着感应发电相位与工频电源的相位不一致的可能性，容易造成在向工频切换时的电流冲击现象。为避免这一现象，可采用通过软起动器驱动各个需工频运转的电机的方案。在实际应用中，对于380V/110kW以下容量的电机，只要缩短电机自由滑停段的时间 (一 般控制在 200ms以内 )，就可以减少感应发电状态下的非同期相位的电量累积，减小工频切换时的冲击影响。 nts3 1.1 PLC 的用途与特点 一 .PLC 的用途 PLC 的初期由于其价格高于继电器控制装置 ,使其应用受到限制。但近年来由于微处理器芯片及有关元件价格大大下降 ,使 PLC的成本下降 ,同时又由于 PLC的功能大大增强 ,使 PLC 的应用越来越广泛 ,广泛应用于钢铁、水泥、石油、化工、采矿、电力、机械制造、汽车、造纸、纺织、环保等行业。 PLC 的应用通常可分为五种类型： （ 1）顺序控制 这是 PLC 应用最广泛的领域，用以取代传统的继电器顺序控制。 PLC 可应用于单机控制、多机群控、生产自动线控制等。如注塑机、印刷机械、订书机械、切纸机械、组合机床、磨床、装配生产线、电镀流水线及电梯控制等。 （ 2）运动控制 PLC 制造商目前已提供了拖动步进电动机或伺服电动机的单轴或多轴位置控制模版。在多数情况下， PLC 把扫描目标位置的数据送给模版块，其输出移动一轴或数轴到目标位置。每个轴移动时，位置控制模块保持适当的速度和加速度，确保运动平滑。 相对来说，位置控制模块比计算机数值控制（ CNC）装置体积更小，价 格更低，速度更快，操作方便。 （ 3）闭环过程控制 PLC 能控制大量的物理参数，如温度、压力、速度和流量等。 PID（ Proportional Intergral Derivative）模块的提供使 PLC 具有闭环控制功能 ,即一个具有 PID控制能力的 PLC 可用于过程控制。当过程控制中某一个变量出现偏差时 ,PID 控制算法会计算出正确的输出 ,把变量保持在设定值上。 （ 4）数据处理 在机械加工中，出现了把支持顺序控制的 PLC 和计算机数值控制（ CNC）设备紧密结合的趋向。著名的日本 FANUC 公司推出的 Systen10、 11、 12 系列，已将 CNC 控制功能作为 PLC 的一部分。为了实现 PLC 和 CNC 设备之间内部数据自由传递，该公司采用了窗口软件。通过窗口软件，用户可以独自编程，由 PLC 送至 CNC 设备使用。美国 GE 公司的 CNC 设备新机种也同样使用了具有数据处理的 PLC。预计今后几年 CNC 系统将变成以 PLC 为主体的控制和管理系统。 （ 5）通信和联网 为了适应国外近几年来兴起的工厂自动化（ FA）系统、柔性制造系统（ FMS）及集散控制系统（ DCS）等发展的需要，必须发展 PLC 之间， PLC 和上级计算机之间的通信功能。作为实时控制系统 ，不仅 PLC 数据通信速率要求高，而且要考虑出现停电故障时的对策。 nts4 二 . PLC 的特点 （ 1）抗干扰能力强，可靠性高 继电接触器控制系统虽具有较好的抗干扰能力，但使用了大量的机械触头，使设备连线复杂，由于器件的老化、脱焊、触头的抖动及触头在开闭时受电弧的损害大大降低了系统的可靠性。 传统的继电器控制系统中使用了大量的中间继电器、时间继电器。由于触点接触不良，容易出现故障， PLC 用软件代替大量的中间继电器和时间继电器，仅剩下与输入和输出有关的少量硬件，接线可减少互继电器控制系统的 1/10-1/100， 因触点接触不良造成的故障大为减少。 而 PLC 采用微电子技术，大量的开关动作由无触点的电子存储器件来完成，大部分继电器和复杂的连线被软件程序所取代，故寿命长，可靠性大大提高。 微机虽然具有很强的功能，但抗干扰能力差，工业现场的电磁波干扰，电源波动，机械振动，温度和湿度的变化，都可能使一般通用微机不能正常工作。而 PLC 在电子线路、机械结构以及软件结构上都吸收了生产控制经验，主要模块均采用了大规模集成电路， I/O 系统设计有完善的通道保护与信号调理电路；在结构上对耐热、防潮、抗震等都有精确的考虑；在硬件上采用隔离 、屏蔽、滤波、接地等抗干扰能力，目前个生产厂家生产的 PLC，平均无故障时间都大大超过了 IEC规定的 10 万小时，有的甚至达到了几十万小时。 （ 2）控制系统结构简单、通用性强、应用灵活 PLC 产品均成系列化生产，品种齐全，外围模块品种也多，可有各种组件灵活组合成各种大小和不同要求的控制系统。在 PLC 构成的控制系统中，只需在 PLC 的端子上接入相应的输入、输出信号线即可，不需要诸如继电器之类的物理电子器件和大量而有繁杂的硬件接线线路。当控制要求改变，需要变更控制系统功能时，可以用编程器在线或离线修改程序，修改接线 量很小。同一个 PLC 装置有、用于不同的控制对象，只是输入、输出组件和应用软件不同而已。 （ 3）编程方便，易于使用 PLC 是面向用户的设备， PLC 的设计者充分考虑到现场工程技术人员的技能和习惯， PLC 程序的编制，采用梯形图或面向工业控制的简单指令形式。梯形图与继电器原理图相类似，直观易懂，容易掌握，不需要专门的计算机知识和语言，深受现场电气技术人员的欢迎，近年来又发展了面向对象的顺序控制流程图语言，也称功能图，使编程更加简单方便。 （ 4）功能完善，扩展能力强 PLC 中含有数量巨大的用于开关量处理的继电器类 软件，可轻松地实现大规模的开关量逻辑控制，这是一般的继电器控制所不能实现的。 PLC 内部具有许多控制功能，能方便地实现 D/A、 A/D 转换及 PID 运算，实现过程控制、数字控制等功能。 PLC 具有通信联网功能，他不仅可以控制一台单机，一条生产线，还可以控制一个机群，许多生产线。nts5 他不但可以进行现场控制，还可以用于远程控制。 （ 5） PLC 控制系统设计、安装、调试方便 PLC 中相当于继电器系统中的中间继电器、时间继电器、计数器等“软元件”数量巨大，硬件齐全，且为模块化积木式结构，并已商品化，故可按性能、容量（输入、输出 点、内存大小）等选用组装。又由于用软件编程取代了硬接线实现控制功能，使安装接线量大大减小，设计人员只要一台 PLC 就可进行控制系统的设计可在实验室进行模拟调试。而继电接触器系统需要在现场调试，工作量很大且繁难。 （ 6）维修方便，维修工作量小 PLC 具有完善的自诊断，履历情况存储及监视功能。对于内部工作状态、通信状态、异常状态和 I/O 点的状态均有显示。工作人员通过他可查出故障原因，便于迅速处理，及时排除。 （ 7）结构紧凑 体积小、重量轻，易于实现机电一体化。 由于以上特点，使得 PLC 获得极为广泛的应用。 nts6 第二章 系统组成及控制要求 2.1系统简介 为改善生产环境，某公司投资清洁水技改工程并建成一座日产水 2.5万顿的供水系统，分别建设了抽水泵系统、加压泵系统和高位水池。根据公司用水需求特点，从抽水泵系统过来的水一部分直接供给生产用水部门，一部分则需通过加压泵输送到高位水池，而供给生产用水部门的水压与供给高位水池的水压相差较大。同时高位水池距抽水泵房较远达十多公里，高位水池的液位高低和加压泵系统的设计以及如何与抽水泵系统 “ 联动 ” 也是较难解决的。 鉴于以上特点，从技术可靠和经济实用角度综 合考虑，我们设计了用 PLC控制与变频器控制相结合的自动恒压控制供水系统，同时通过主水管线压力传递较经济地实现了加压泵系统与抽水泵系统 “ 远程联动 ” 的控制目的 2.2系统组成 系统主要由电动机，变频器， PLC控制器，软起动器，电机保护器数据采集及其辅助设备组成。 2.3控制要求及技术指标 1：供水压力要求恒定，波动一定要小，尤其在换泵时。 2：三台泵根据压力的设定，采用 “ 先开先停 ” 的原则。 3：为了防止一台泵长时间运行，需设定运行时间。当时间到时，自动切换到下一抬泵，以防止泵长时间不用而锈死。 4：要有完善的保 护和报警功能。 5：为了检修和应急要设有手动功能。 6：需要有水池防抽空功能。 技术指标 供水扬程： 4 120 m 供水流量： 2 2000 m3/h 水泵功率： 0.55 75 KW 平均节电率： 30 60% 压力调节精度： 0.01Mpa 预定压力设定数：第 1、 2压力。其中第 2压力设定值为消防用水压力。 水泵数量及功率可根据用户实际情况来选定 。 nts7 2.4变频器的技术参数 ABB ACS400是具有多种功能的变频器，在本例中由于已选 PID调节器，因此就不用变频器的内 部 PID调节，而只用变频器的工厂宏 FACTORY（ 0） 就可以了。压力传感器将压力信号传给 PID调节器， PID调节器根据压力设定，输出 420MA给变频器以调节电机的速度，变频器的运行要根据可编程序控制器输出 Q1.0（ DCOM1-DI2）是否闭合来确定，变频器的停止要根据 编程序控制器输出 Q0.7（ DCOM1-DI1）是否闭合来确定。将变频器 内部可编程继电器 RO1， RO2设定成频率到达。相关参数设定如下： 代码 功能 设定值 代码 功能 设定值 9902 APPLIC MACRO 0 2102 STOP FUNCTION 1 1001 EXICOMMANDS 3 3201 SUPERV1 PARAM 0103 1003 DIRECTION 1 3202 SUPERV1 LIMLO 15HZ 1102 EXT1/EXT2 6 3203 SUPERV1 LIMHI 50HZ 1103 EXT REF1 SEL 0 3204 SUPERV1V2PARAM0103 nts8 第三章 控制系统设计 3.1确定控制方案 1） 工频手动方式 系统设计了手动工频的操作方式，将转换开关打到 “ 工频 ” 档位，操作人员可以根据需要自己决定起动或停止任意一台泵的运行。由于在该操作方式下， PLC、 PID、变频器等均不参加控制，因此，从技术角度上来说，该方式无法保障出水管网压力值的恒定，所以必须有人监守。该方式主要供 PLC、变频器、 PID仪表、压力变送器等设备故障检修时使用。 2） 变频自动方式 将转换开关打到 “ 变频 ” 档位，按下变频起动按钮，系统将自动判断并选择起始变频运行泵入口，进入自动运行 。 3） 工作原 理 (1) 当某台电机故障或需要检修某台电机水泵时，控制系统将退减到 3泵循环方式自动工作 ; (2) 当变频器出现故障时，控制系统将采用工频驱动方式控制泵的运行与停止，来保证供水的压力在一定的范围内，但系统无法达到压力值的恒定，同时发出报警蜂鸣声响，通知操作人员进行处理 ; (3) 当无水接点信号来临时， PLC将关断所有变频和工频输出，直到无水接点信号消失， PLC将自动恢复控制输出 ; (4) 当消防信号到来时， PLC控制将转入子程序段执行，关断生活用水，打开消防供水阀，实现对消防管道补充供水目的，系统将根据在 PLC程序中设置的消防供水压力设定值自动地完成恒定稳压消防供水。当消防信号解除后，系统自动恢复到变频恒压供水工作状态 ; (5) 仅单台泵变频运行，且处于最低输出频率状态和较长时间无压力上下限出现时 (可以认为此时的系统供水需求量接近为零 )，控制系统将以变频 50Hz运行 30s或使管网压力达到设定值的 1.2倍左右后，立即停止运行，进入休眠状态，直到管网实际压力为压力设定值的 80%左右，控制系统重新自动恢复变频运行，即休眠唤醒。当然，管网中若有气压罐，系统应以气压罐的压力控制器的上下限接点作为休眠与唤醒的条件进行控制 nts9 3.1.1抽水泵系统 整个抽水泵系统有 150KW深井泵电机四台， 90KW深井泵电机两台，采用变频器循环工作方式，六台电机均可设置在变频方式下工作。采用一台 150KW和一台 90KW的软起动 150KW和 90KW的电机。当变频器工作 50HZ，管网压力仍然低于系统设定的下限时，软起动器便自动起动一台电机投入到工频运行，当压力达到高限时，自动停掉工频运行电机。系统为每台电机配备电机保护器，是因为电机功率较大，在变频器的控制下稳定运行；当用水量大到变频器全速运行也在变频器的控制下稳定运行；当用水量大到变频器全速运 行也不能保证管网的压和稳定时，控制器的压力下限信号与变频器的高速信号同时被 PLC检测到， PLC自动将原工作在变频状态下泵投入到工频运行，以保持压力的连续性，同时将一台备用的泵用变频器起动后投入运行，以加大管网的供水量保证压力稳定。若两台泵运转仍，则依次将变频工作状态下的泵投入到工频运行，而将另一台备用泵投入变频运行。当用水量减少时，首先表现为变频器已工作在最低速信号有效，这时压力上限信号如仍出现， PLC首先将工频运行的泵停掉，以减少供水量。当上述两个信号仍存在时， PLC再停掉一台工频运行的电机，直到最后一 台泵用主频器恒压供水。另外，控制系统设计六台泵为两组，每台泵的电机累计运行时间可显示， 24小时轮换一次，既保证供水系统有备用泵，又保证系统的泵有相同的运行时间，确保了泵的可靠寿命 。 3.1.2半自动运行 当 PLC系统出现问题时，自动控制系统失灵，这时候系统工作处于半自动状态，即一台泵具有变频自动恒压控制功能，当用水量不够时，可手动投入另外一台或几台工频泵运行。 3.1.3手动 当压力传感器故障或变频器故障时，为确保用水，六台泵可分别以手动工频方式运行。实施效果实际运行证明本控制系统构成了多台深井泵的自动控制 的最经济结构，在软件设计中充分考虎变频与工频在切换时的瞬间压力与电流冲击，每台泵均采用软起动是解决该问题关键。变频器工作的上下限频率及数字 PID控制的上下限控制点的设定对系统的误差范围也有不可忽视的作用。采用变频恒压供水，消除了主管网压力波动，保证了供水质量，而且节能效果明显，并延长了主管网及其阀门的使用寿命。另外： 采用变频恒压供水，消除了主管网压力波动，保证了供水质量，而且节能效果明显，并延长了主管网及其阀门的使用寿命。 用稳压减压阀经济地解决了不同用水压力的问题。 nts10 拓宽运用变频恒压控制原理，较好 地解决了加压泵房与抽水泵房的远程通讯总是并达到异地连锁控制的目的 。 在抽水泵房设置连续液位显示，并将信号传与 PLC，防止泵缺水烧坏电机，设定的取水位置，确保水的质量。 过载、欠压、过压、过流、相序不平衡、缺相、电机空转等情况下为确保电机的良好使用条件，达到延长电机的使用寿命的目的。 系统配备水位显示仪表，可进行高低位报警，同时通过 PLC可确保取水在合理水位的水质监控，同时也保护电机制正常运转工况。 系统配备流量计，既能显示一段时间的累积流量，又能显示瞬时流量，可进行出水量的统计和每台泵的出水流量监控。系统配备流量计，既能显示一段时间的累积流量，又能显示瞬时流量，可进行出水量的统计和每台泵的出水流量监控。 3.1.4加压泵系统 由于抽水泵房距离高位水池较远，直接供水到高位水池抽水泵的扬程不足，为此在距离高位水池落差为 36米处设计有一加压泵房，配备立式离心泵两台（一用一备）电机功率为 75KW，扬程36米。该加压泵的控制系统需考虑以下条件： （ 1）若高位水池水位低和主管有水，则打开进水电动蝶阀和起动加压泵向高位水池供水； （ 2）若高位水池水位满且主管有水，则给出报警信号并关闭加压泵和进 水电动蝶阀； （ 3）若主管无水表明用水量增大或抽水泵房停止供水，必须开启出水电动蝶阀由高位水池向主管补充不。像抽水泵一样，我们为加压泵配备了软起动器和电机保护器，确保加压泵长期可靠地运转，同时配备了高位水池的水位传感器和数显仪和缺水传感器。为保证整个主水管网的恒压供不，当高位水池满且主水管有水时，加压泵停止，此时主管压力将 “ 憋压 ” ，最终导致主管压力上升，并将此压力传递到抽水泵房，抽水泵的控制系统检测到此压力进行恒压变频控制，进而达到整个主管网的恒压供水，这是整个控制系统设计的关键。 3.1.5系统实现功能 自动平稳切换，恒压控制主水管网压力传感器的压力信号 420mA送给数字 PID控制器，控制器根据压力设定值与实际检测值进行 PID运算，并给出信号直接控制变频器的转速以使管网的压力稳定。 电机既有电机保护器，又有软起动器，克服了起动时的大电流冲击，相对延长了电机制使nts11 用寿命。 由于采用 PLC控制的压力自动控制，可以实现无人远程操作，系统的 PLC预留有 RS485接口，可与总调度室计算机网络。 3.2主电路设计 主电路主要由 M1、 M2、 M3三台电机、交流接触器 KM1KM6控制三台电机的运行， KM1、 KM2、 KM3为电机 M1、 M2、 M3过载保护用的热继电器， QF1， QF2， QF3， QF4， QF5分别为主电路、变频器和三台泵的工频运行空气开关。 KM1、 KM3、 KM5实现自动功能， KM2、 KM4、 KM6实现手动功能。 3.3PLC的接线图 CPU224的传感器电源 24V（ DC）可以输出 600MA电流，通过核算在本例中容易满足要求， CPU224的输出继电器触点容量为 2A，电压范围为 530V（ DC）或 5250V（ AC），如果用在较大容量的系统中，一定要注意 PLC的输出保护。 I01I06接控制电路图中虚线筐内相对应的 控制线， 201接变频器的 DCOM1， 202203接变频器的 DI1DI2，变频器的 RO1的常开点接到 PLC的 I0.0， R02的常开触点接到 PLC的 I0.1。 3.4控制电路图 本系统的电气控制线路的电路图中， SA为手动 /自动转换开关， KA为手动 /自动中间继电器，打开 1位置为手动状态，打开 2位置为自动状态，同时 KA吸合。在手动状态，可以按动 SB1SB6控制三台泵的起停。在自动状态时，系统根据 PLC的程序运行，自动控制泵的起停。 HL1HL8为各种运行指示灯。中间继电器 KA的常开触点接 I03，控制自动状态时 的起动。中间继电器的KA的三个常闭触点接在三台泵的手动控制电路上，控制三台泵的手动运行。在自动状态时，三台泵在 PLC的控制下能够有序而平稳地切换、运行。 KH1， KH2， KH3为三台泵的热继电器的常闭触点，可对电机进行过流保护。 3.5程序设计 在主程序中， T56， T57为变频器频率上、下限到达滤波时间继电器，主要用于稳定系统， VB200为变频泵的泵号， VB201为工频运行泵的总台数， VD260为倒泵时间存储器。 nts12 第四章 PLC选型分析 4.1硬件设计 系统选用了西门子公司的 S7-200PLC，辅以输入 /输出扩展模块组成，主要检测元件有光电开关、压力检测开关，共计 12个输入信号。执行部件有电机、变频挑速器、声光报警器，共 3个输出点。 PLC主要完成现场的数据采集、转换、存储、报警、控制变频器直接驱动，进行恒压控制，变频器的起动、停止分为手动和 PLC控制。控制面板上设有一个手动 /自动转换开关， PLC对该开关的状态实时检测，当选择手动功能时。 PLC只进行检测报警，由人工通过面板上的按狃和开关进行水泵的起、停和切换。当选择自动功能时，所有控制、报警均由 PLC完成。 4.2系统软件 为方便调试的编程 ，系统控制器采用模块化编程，主要由手动运行模块、自动运行模块和故障诊断与报警模块组成。 （ 1）手动运行模块 当系统处于手动运行时， PLC只接收个电路保护信号和各传感器信号，并由此判断各工作水泵的运行状态，在出现故障的情况下，输出报警信号。水泵的起、停和切换由人工通过面板上的按狃和开关来实现。 （ 2）自动运行模块 自动运行模块包括系统的初始话、开关命令的检测、数据采集子程序、控制量运算子程序、置初值子程序、电机控制子程序等。 电机控制子程序完成对 3台水泵的运行和停止控制。由于变频器的 输出频率与水泵的运转速度直接相关，用水量大时，变频器输出频率升高，水泵的运水速度大；用水量小时，频率降低，水泵的运水速度小。因此程序根据变频器的输出频率的大小就可以判断和控制水泵的工作状态。当频率上升到 50HZ（即水泵全速运转时）仍不能满足供水需要时，则 PLC自动将第一台泵切换到工频运行；第 2台由变频器供电投入运行，如果第二台泵电机达到满转速时仍不能满足供水要求，则 PLC自动将第二台泵切换到工频运行，第 3台泵由变频器供电投入运行，依次规律逐个投入运行；当 2台泵都处于工频全速运行方式，第 3台泵处于变频运行工作 方式时，如果此时用水量减小，变频器输出频率下降，当频率到达一定的下限 Fmin时，供水量仍大于用水量，则系统自动将第二台泵停止运行，依次类推。 nts13 4.3PLC的 I/O分配 输 入 功 能 输 出 功 能 I0.0 变频器高频到达 R01 Q0.0 KM1（ 1#电机接变频器） I0.1 变频器低频到达 R02 Q0.1 KM2（ 1#电机接工频电源） I0.3 起动 Q0.2 KM3（ 1#电机接变频器） Q0.3 KM4（ 2#电机接工频电源） Q0.4 KM5（ 3#电机 接工频电源） Q0.5 KM6（ 3#电机接工频电源） I0.7 水池水位下限信号 Q0.7 DCOM1 DI1 Q1.0 DCOM1 DI2 4.4 PLC的主要技术条件分析 本系统由 SEIMENSS7-200的 CPU224， ABB ACS400系列 7.5KW变频器和具有压力显示的 PID调节器组成。利用变频器的两个可编程继电器输出端口 R01和 R02进行功能设定。当变频器达到最高频率时，R01的常开触点 RO1B-RO1C闭合：当变频器达到最低频率时， RO2的常开触点 RO2B-RO2C闭合。 可以此作为 CPU224的输入信号，判断是否进行加泵和切泵。为了节省成本，不采用 SEIMEN的 EM235扩展模块，而采用具有模拟量输入和模拟量输出的 PID调节器，将压力传感器的信号（ 420mA或 05V）送给调节器，调节器再将模拟量输出给变频器进行频率调节。 nts14 4.5 PID应用及介绍 变频器的运转频率是如何确定的呢？ 首先，通过安装在出水管网上的压力变送器，将压力信号转换成标准的 DC4 20mA的模拟量信号送入 PID调节器 ;然后，经 PID仪表将压力设定值与压力反馈值进行比较计算后 ， PID仪表输出一个执行值作为变频器的频率给定值，由变频器控制电机水泵的转速，调节管网出口处供水压力，达到恒压供水目的。若是通过 HMI设定压力值，那么，实际管网压力反馈的模拟量信号就要进入PLC模拟量输入端口，通过用户 PLC程序来完成设定值与实际值的比较计算，根据差值大小来决定每次执行值调节的频度与幅度 (解决好调节频度与调节幅度的问题是保障管网压力稳定的关键所在，也是避免系统振荡的关键技术所在 )，从而达到改变变频器的给定频率，实现实时调速的目的。 PID闭环控制原理和控制接线图如图 1所示 。 图 1（ a） 表示了多 泵循环变频恒压供水系统压力闭环 PID控制原理，图 1（ a） 表示了具体的 PID闭环控制实现方法 :线路连接图。当压力设定值大于压力实际值时， PID仪表将通过增加模拟量输出值来加速水泵电机的运行 ;当压力设定值小于实际压力值时， PID仪表将通过减小模拟量输出值来降低水泵电机的运行 ;PID仪表将不断地通过改变模拟量输出值的大小来调节 水泵电机的转速，从而达到供水管网压力恒定的目的。 nts15 当 PID仪表的模拟量输出值达到最大且管网压力仍处于压力下限状态时 (通过修改 PID仪表的正负偏差值的大小来设定上下限报警点 )，利用 PLC程序开始计时，在计时时间到后 (计时的目的是为了对该报警信号的稳定性确认，避免增减投运台数的频繁动作或错误判断动作 )， PLC将作出一系列动作命令来实现当前状态向下一个状态的迁移，必须指出的是在每次状态迁移时，首先应断开变频器起动信号后再断开变频器与电机间的变频方式接触器，并且变频器停止方式参数最好设置为 “ 自由停车 ” 方式，若动作执行顺序相反 ， 将会造成变频器故障或损坏。在变频工作方式向工频工作方式转换过程中，当断开变频接触器后应在尽量短的时间内完成工频工作方式的投入，否则，当电机转速降到一定程度后就会产生起动冲击。同样，当 PID仪表的模拟量输出值达到最小且管网压力仍处于压力上限状态时， PLC程序开始计时，计时时间到后， PLC将完成当前状态向上一个状态的迁移，通常要设置一个最低输出频率下限的变频器参数，一般取 15Hz 20Hz，这样nts16 做一方面是为了避免电机在低频状态下可能的失速现象和电机长时间低频运行的温升问题，另一方面也是 为了减少频繁状态迁移带来的系统振荡。 nts17 4.6 PID计算 PID运算电路如图 2所示。 线性集成放大器的输入阻抗为： （ 1） 反馈阻抗为： （ 2） 若线性集成元件为理想情况，其输出为： （ 3） 对上式进行拉氏变换可得： （ 4） 令 ，则： （ 5） 由上式可见，此图实现了 PID功能。 nts18 4.7PLC系统状态分析 对于多泵循环变频恒压供水系统来说，其在正常条件下的状态数满足以下公式 : 式中， Sn为正常状态总数， n为多泵循环系统的泵的台数。 式 (1)表达了正常状态与泵的台数的关系以及各个状态之间相互迁移的条件，它是一个典型的多入口多出口状态迁移图，控制逻辑较为复杂。其他诸如指定某台电机处于检修状态所增加的 (n-1)2个状态还必须在应用程序设计中加以体现。因此，可以肯定地说，多泵循环控制系统的程序规模至少随着泵的台数的增加而成平方级增长。考虑到各种其他外部条件的因素，实际上程序规模可能会达到 : nts19 第五章 结束语 通过以上各部分的分析与描述可知，在进行控制系统设计之前，必须调查清楚用户的需求，然后综合考虑各需求之间的关系和处理方法。 变频器选择 ABB公司的产品， IG5或 IS5或 IH等，它不仅完全具备控制系统对其功能的需求，而且具有较高的可靠性和性价比。 基于 PLC控制的多泵循环变频恒压供水系统采用 PLC的开关量输入 /输出方式来控制电机的起动与停止、状态迁移、 检修与故障处理等功能，通过 PID仪表、压力变送器来实现变频驱动电机水泵的速度调节 (当然也可以通过触摸屏和模拟量输入输出混合模块来实现变频速度调节 )，从而达到恒压供水的目的。控制系统在程序设计时充分考虑到负载均衡性原则，采取 “ 先 开 先 停 ” 的排队策略，执行变频方式轮值，确保各泵使用率基本均衡。 变频恒压供水一改以往的定量供给方式，首次实现 “ 按需分配 ” 原则，因此变频恒压供水方式与工频控制方式相比，不仅具有上面所述功能优点，而且同样具备很好的节能效果，在以往的工程中通常节电率达到 20%以上。 通过这几个月毕业 设计的学习，我深深的感受到 PLC在社会上的应用，也充分的让我明白在当今这个竞争激烈的社会，只有自己不断的学习，你才不会被这个社会所淘汰，只有我们坚持一个信念 -要勇往直前，不怕艰苦，不断的提升自己，超越自己，你才能成功 ! PLC在高楼供水系统中的应用！一方面它可以很方便的为客户提供很好的服务 ,另一方面它可以为社会节省大量的水资源，间接的在为国家省钱！今天的社会不像过去了，工业在飞速的发展，你不进步别人就会进步，反过来你就在退步，总之你要适应这个社会，那样你才能主宰你自己，才能为社会作出贡献！ nts20 参考文献 1 LG K120S编程手册 Z. 2 LG IH变频器使用说明书 Z. 3 王占奎 . 变频调速应用百例 M. 北京 :科学出版社 ,1999. 4黄杭昌 .Profibus 在软水处理系统中的应用 .MM 现代制造 .2005 5SIEMENS S7-300 系统参考手册 6陈在平，赵相宾 .可编程控制器技术与应用系统设计 .北京：机械工业出版社 .2002 7陆锦军 .钠离子在软化水系统的自动控制 .南通职业大学学报 .1999 8北京亚控科技发展有限公司 .组态王 . 使用手册 Z .2003 9陈立定编电器控制与可编程控制器 华南理工大学出版社 2001 10西门子公司 S7-200可编程控制器手册 2000 11张燕宾主编 变频调速应用实践 机械工业出版社 2000 nts无锡职业技术学院毕业设计说明书第1章 绪论随着城市建筑供水问题的日益突出，保持供水压力的恒定，提高供水质量是相当重要的；同时要求供水的可靠性和安全性。本次设计是针对上述问题设计的供水方式和控制系统，由主回路，备用回路，一个清水池及泵房组成。其中，泵房装有1#3#共3台泵机，还有多个电动闸阀或蝶阀控制各供水回路和水流量。控制系统采用了以具有丰富功能的PLC为核心的多功能高可靠性控制系统。水泵作为供水工程中的通用机械，消耗着大量的能源，电耗 制水成本的 以上， ， 水泵的电能消耗 电能 消耗的 1 。为了 耗， 采 泵 的 。本次设计 PLC设计用和，设计 力求currency1“明要，fifl设计 设计，设计出设计要求， ”的PLC供水系统，currency1 大大提高， 了成本， 成本。 本次设计一 恒压供水系统，系统可 压力 ，动 台水泵的和多台水泵的 及 出， 主 出 保持 恒定的设定压力 ， 用 的流量 求， 个系统 保持高 能的 。 本系统的 可以 为以个方 1 系统 性由 采用 一多 控制方式， 一控一 方式相， 成本 ，具有高的 势;系统构 “单和易维护性系统由功能相对独立的通用设备单元构成，便 故障判断和日维护保养及功能性单元替换;3 通用性和灵活性系统基本不受用 的 用场所和 用环境限制，可通过软功能块的组将其扩展其他类同的供水 用场，具有强的灵活性;4 智能性系统可 无人职守的”，通过对故障的检测判断，动地fi 美 级 用 方案处理，减 了系统停机断水现象;5 保护功能全性 系统除具有的过载、过流、过压等保护功能，还具有无水停机、 上限压力保护等附加功能1nts无锡职业技术学院毕业设计说明书性保护。当然，本次设计的供水系统也 非完美无 ，如 台电机 向工 切换的过程中，由 驱动切断后电机处 滑停 方式，此时，电机处 感 发电 ，存 着感 发电相位 工电源的相位不一致的可能性， 易 成 向工切换时的电流冲击现象。为避免这一现象，可采用通过软起动器驱动各个 工 的电机的方案。 用中，对 38 V/11 kW以 量的电机，只要缩短电机由滑停段的时 一般控制 ms以 ，就可以减 感 发电 的非同期相位的电量累积，减小工切换时的冲击影响。2nts无锡职业技术学院毕业设计说明书1.1 PLC的用途 特 一.PLC的用途PLC的初期由 其 高 继电器控制装置, 其 用受限制。但近 来由 微处理器芯片及有关元 大大 , PLC的成本 ,同时又由 PLC的功能大大增强, PLC 的 用越来越广泛,广泛 用 钢铁、水泥、石油、 工、采矿、电力、机械制 、 、 、 、环保等 业。PLC的 用通可 为 类 1 控制 这是PLC 用 广泛的 ，用以 统的继电器 控制。PLC可 用单机控制、多机 控、动 控制等。如 机、 机械、 书机械、切 机械、组机 、装 、电 流水 及电 控制等。动控制 PLC制 提供了动 电动机或电动机的单或多位置控制。 多”，PLCcurrency1 位置的“块，其出动一或 位置。 个动时，位置控制块保持 当的fi和加fi，fl保 动 滑。相对来说，位置控制块计机 控制 CC 装置积小， ，fi，作方便。3 环过程控制 PLC能控制大量的理”，如fi、压力、fi和流量等 。P P 块的提供 PLC具有环控制功能, 一个具有P控制能力的PLC可用 过程控制。当过程控制中一个 量出现时,P控制 计出fl的出, 量保持 设定 上。4 处理 机械加工中，出现了持 控制的PLC和计机 控制 CC 设备 的 向。 的日本 C 出的 s1 、11、1 系 ， 将CC控制功能作为PLC的一 。为了 现PLC和CC设备 由 ， 采用了 软。通过 软，用 可以独 程，由PLC“CC设备 用。美 的CC设备 机也同 用了具有处理的PLC。计后 CC系统将 成以PLC为主的控制和 理系统。5 通和 为了 近 来 起的工 动 系统、 性制 系统及 控制系统 C 等发展的 要， 发展PLC ，PLC和上级计机 的通功能。作为 时控制系统，不 PLC通 要求高， 要 出现停电故障时的对。3nts无锡职业技术学院毕业设计说明书. PLC的特 1 能力强，可靠性高 继电 器控制系统 具有 的 能力，但 用了大量的机械 ， 设备连 杂，由 器的老 、脱焊、 的抖动及 开时受电弧的损害大大 了系统的可靠性。 统的继电器控制系统中 用了大量的中 继电器、时 继电器。由 不良， 易出现故障，PLC用软 替大量的中 继电器和时 继电器， 剩 和出有关的 量， 可减 互继电器控制系统的1/10-1/100，因 不良 成的故障大为减 。 PLC采用微电子技术，大量的开关动作由无 的电子存储器来完成，大 继电器和杂的连 被软程 所 ，故寿命长，可靠性大大提高。微机 然具有很强的功能，但 能力，工业现场的电磁波 ，电源波动，机械振动，fi和湿fi的 ，都可能 一般通用微机不能工作。PLC 电子 路、机械 构以及软 构上都吸收了控制验，主要块均采用了大成电路，/O系统设计有完善的通道保护 号 理电路； 构上对耐热、防潮、震等都有精fl的 ； 上采用隔离、屏蔽、滤波、地等 能力， 个 家的PLC， 均无故障时 都大大超过了 C定的1 万小时，有的甚达了十万小时。控制系统 构“单、通用性强、 用灵活 PLC品均成系 ，品齐全， 围块品也多，可有各组灵活组成各大小和不同要求的控制系统。 PLC构成的控制系统中，只 PLC的 子上 相 的 、出号 可，不 要诸如继电器 类的理电子器和大量有繁杂的 路。当控制要求改 ， 要 控制系统功能时，可以用 程器 或离 修改程 ，修改 量很小。同一个PLC装置有、用 不同的控制对象，只是、出组和 用软不同 。3 程方便，易 用 PLC是向用 的设备，PLC的设计者充 现场工程技术人员的技能和习惯，PLC程 的 制，采用 形图或向工业控制的“单指令形式。 形图 继电器原理图相类似，直观易懂， 易掌握，不 要专门的计机知识和语言，深受现场电气技术人员的欢迎，近 来又发展了向对象的 控制流程图语言，也称功能图， 程加“单方便。4 功能完善，扩展能力强 PLC中含有量巨大的用 开关量处理的继电器类软，可轻松地 现大的开关量逻辑控制，这是一般的继电器控制所不能 现的。PLC 具有许多控制功能，能方便地 现/ 、 /换及P ， 现过程控制、字控制等功能。PLC具有通4nts无锡职业技术学院毕业设计说明书功能，他不 可以控制一台单机，一条 ，还可以控制一个机 ，许多 。他不但可以 现场控制，还可以用 远程控制。5 PLC控制系统设计、安装、 试方便 PLC中相当 继电器系统中的中 继电器、时 继电器、计器等 软元 量巨大，齐全， 为块 积木式 构， 品 ，故可fi性能、 量 、出 、 存大小 等选用组装。又由 用软 程 了 现控制功能， 安装 量大大减小，设计人员只要一台PLC就可 控制系统的设计可 验室 拟 试。继电 器系统 要 现场 试，工作量很大 繁难。维修方便，维修工作量小 PLC具有完善的诊断，履历”存储及监视功能。对 工作 、通 、异 和/O 的 均有显示。工作人员通过他可查出故障原因，便迅处理，及时排除。7 构凑 积小、重量轻，易 现机电一 。由 以上特 ， 得PLC获得极为广泛的 用。5nts无锡职业技术学院毕业设计说明书第二章 系统组成及控制要求.1系统“为改善环境， 清洁水技改工程 建成一座日水 .5万顿的供水系统， 别建设了抽水泵系统、加压泵系统和高位水池。 用水 求特 ，抽水泵系统过来的水一直供用水 门，一 则 通过加压泵“高位水池，供用水 门的水压 供高位水池的水压相大。同时高位水池距抽水泵房远达十多 里，高位水池的液位高 和加压泵系统的设计以及如何 抽水泵系统 动 也是难 的。以上特 ，技术可靠和 用 fi ， 设计了用PLC控制 器控制相 的动恒压控制供水系统，同时通过主水 压力 地 现了加压泵系统 抽水泵系统 远程动 的控制 的. 系统组成系统主要由电动机， 器，PLC控制器，软起动器，电机保护器采及其 设备组成。.3控制要求及技术指1 供水压力要求恒定，波动一定要小， 其 换泵时。台泵压力的设定，采用 开 停 的原则。3 为了防 一台泵长时 ， 设定 时 。当时 时，动切换一 泵，以防 泵长时 不用 。4 要有完善的保护和 功能。5 为了检修和 要设有 动功能。要有水池防抽 功能。技术指供水 程 4 1 m供水流量 m3/ 水泵功 .55 75 W均 电 3 压力 精fi . 1 定压力设定 1、 压力。其中 压力设定 为消防用水压力。6nts无锡职业技术学院毕业设计说明书 水泵量及功 可用 ”来选定。.4 器的技术”C 4 是具有多功能的 器， 本 中由 选P 器，因此就不用 器的P ，只用 器的工 C O 就可以了。压力 感器将压力号 P 器，P 器压力设定，出4 器以 电机的fi， 器的 要可 程 控制器出 1. CO 1 是来fl定， 器的停 要 程 控制器出 .7 CO 11 是来fl定。将 器可 程继电器 O1， O 设定成 达。相关”设定如 功能 设定 功能 设定 PPLC C O 1 OP C O 1 1 1 CO 3 3 1 P V1 P 1 31 3 C O 1 3 P V1 L LO 1511 1/ 3 3 P V1 L 5 11 3 1 L 3 4 P V1V P 1 37nts无锡职业技术学院毕业设计说明书第三章 控制系统设计3.1fl定控制方案1 工 动方式系统设计了 动工的作方式，将换开关currency1 工 位，作人员可以 要“ 定起动或停 一台泵的 。由 作方式，PLC、P、 器等均不”加控制，因此，技术 fi上来说，方式无 保障出水 压力 的恒定，所以 有人监守。方式主要供PLC、 器、Pfi、压力 “器等设备故障检修时 用。 2 动方式将换开关currency1 位，fi 起动fifl，系统将动判断 选 起 泵 ， 动 。3） 工作原理1 当台电机故障或 要检修台电机水泵时，控制系统将 减3泵环方式动工作;当 器出现故障时，控制系统将采用工驱动方式控制泵的 停 ，来保供水的压力 一定的围 ，但系统无 达压力 的恒定，同时发出 响，通知作人员处理;3 当无水 号来时，PLC将关断所有 和工出，直无水 号消，PLC将动控制出;4 当消防号来时，PLC控制将 子程 段 ，关断活用水，currency1开消防供水阀， 现对消防 道”充供水 的，系统将 PLC程 中设置的消防供水压力设定 动地完成恒定压消防供水。当消防号 除后，系统动 恒压供水工作 ;5 单台泵 ， 处 出 和长时 无压力上限出现时 可以为此时的系统供水 求量近为 ，控制系统将以 5 3 s或 压力达设定 的1. 后，立 停 ， ，直 压力为压力设定 的8 ，控制系统重 动 ， 。当然， 中有气压，系统 以气压的压力控制器的上限 作为 的条 控制8nts无锡职业技术学院毕业设计说明书3.1.1抽水泵系统个抽水泵系统有15 W深泵电机 台， W深泵电机台，采用 器环工作方式，台电机均可设置 方式工作。采用一台15 W和一台 W的软起动15 W和 W的电机。当 器工作5 ， 压力 然 系统设定的限时，软起动器便动起动一台电机 工 ，当压力达高限时，动停工 电机。系统为 台电机 备电机保护器，是因为电机功 大， 器的控制定 ；当用水量大 器全 也 器的控制定 ；当用水量大 器全 也不能保 的压和定时，控制器的压力限号 器的高号同时被 PLC检测，PLC动将原工作 泵 工，以保持压力的连性，同时将一台备用的泵用 器起动后 ，以加大 的供水量保压力定。台泵 ，则次将 工作 的泵 工 ，将一台备用泵 。当用水量减 时， fi现为 器 工作 号有，这时压力上限号如 出现，PLC 将工 的泵停，以减 供水量。当上述个号 存 时，PLC 停一台工 的电机，直 后一台泵用主器恒压供水。 ，控制系统设计台泵为组， 台泵的电机累计 时 可显示， 4小时 换一次， 保供水系统有备用泵，又保系统的泵有相同的 时 ，fl保了泵的可靠寿命。3.1. 动 当PLC系统出现问题时，动控制系统灵，这时 系统工作处 动 ， 一台泵具有 动恒压控制功能，当用水量不 时，可 动 一台或台工泵 。3.1.3 动当压力 感器故障或 器故障时，为fl保用水，台泵可 别以 动工方式 。 明本控制系统构成了多台深泵的动控制的 构， 软设计中充 工 切换时的 压力 电流冲击， 台泵均采用软起动是 问题关 。 器工作的上限 及字P控制的上限控制 的设定对系统的 围也有不可 视的作用。采用 恒压供水，消除了主 压力波动，保了供水质量， 能 明显， 长了主 及其阀门的 用寿命。 采用 恒压供水，消除了主 压力波动，保了供水质量， 能 明显， 长了主 及其阀门的 用寿命。9nts无锡职业技术学院毕业设计说明书用压减压阀 地 了不同用水压力的问题。用 恒压控制原理， 地 了加压泵房 抽水泵房的远程通 是 达异地连 控制的 的。抽水泵房设置连液位显示， 将号 PLC，防 泵 水 电机，设定的 水位置，fl保水的质量。过载、 压、过压、过流、相 不 、 相、电机 等”为fl保电机的良 用条，达 长电机的 用寿命的 的。系统 备水位显示fi，可 高 位 ，同时通过PLC可fl保 水 理水位的水质监控，同时也保护电机制 工”。系统 备流量计， 能显示一段时 的累积流量，又能显示时流量，可 出水量的统计和 台泵的出水流量监控。系统 备流量计， 能显示一段时 的累积流量，又能显示时流量，可 出水量的统计和 台泵的出水流量监控。3.1.4加压泵系统由 抽水泵房距离高位水池远，直供水高位水池抽水泵的 程不 ，为此 距离高位水池 为3 处设计有一加压泵房， 备立式离心泵台 一用一备 电机功 为75 W，程3 。加压泵的控制系统 以条 1 高位水池水位 和主 有水，则currency1开 水电动蝶阀和起动加压泵向高位水池供水；高位水池水位 主 有水，则出 号 关加压泵和 水电动蝶阀；3 主 无水fi明用水量增大或抽水泵房停 供水， 开出水电动蝶阀由高位水池向主 ”充不。抽水泵一 ， 为加压泵 备了软起动器和电机保护器，fl保加压泵长期可靠地 ，同时 备了高位水池的水位 感器和显和 水 感器。为保 个主水 的恒压供不，当高位水池 主水 有水时，加压泵停 ，此时主 压力将 压 ， 致主压力上 ， 将此压力 抽水泵房，抽水泵的控制系统检测此压力 恒压 控制，达 个主 的恒压供水，这是 个控制系统设计的关 。3.1.5系统 现功能动 切换，恒压控制主水 压力 感器的压力号4 m “字P控制器，控制器压力设定 检测 P ， 出号直控制 器的以 的压力定。10nts无锡职业技术学院毕业设计说明书电机 有电机保护器，又有软起动器， 了起动时的大电流冲击，相对 长了电机制用寿命。由 采用PLC控制的压力动控制，可以 现无人远程作，系统的PLC 有 485 ，可 fi室计机 。3. 主电路设计主电路主要由 1、 、 3 台电机、流 器 1 控制 台电机的 ， 1、 、 3为电机 1、 、 3过载保护用的热继电器， 1， ， 3， 4， 5 别为主电路、 器和 台泵的工 气开关。 1、 3、 5 现动功能， 、 4、 现 动功能。3.3PLC的 图CP 4的 感器电源 4V C 可以出 电流，通过核 本 中 易 要求，CP 4的出继电器 量为 ，电压围为53 V C 或5 5 V C ，如 用 大 量的系统中，一定要 PLC的出保护。 1 控制电路图中 相对 的控制 ，1 器的CO 1， 3 器的1 ， 器的 O1的开 PLC的 . ，的开 PLC的 .1。3.4控制电路图本系统的电气控制 路的电路图中， 为 动/动换开关， 为 动/动中 继电器，currency1开1位置为 动 ，currency1开 位置为动 ，同时 吸。 动 ，可以fi动 1 控制 台泵的起停。 动 时，系统PLC的程 ，动控制泵的起停。L1L8为各 指示 。中 继电器 的开 3，控制动 时的起动。中 继电器的 的 个 台泵的 动控制电路上，控制 台泵的 动 。 动 时， 台泵 PLC的控制能 有 地切换、 。 1， ， 3为 台泵的热继电器的，可对电机 过流保护。3.5程 设计主程 中， 5 ， 57为 器 上、限达滤波时 继电器，主要用 定系统，V为 泵的泵号，V 1为工 泵的 台，V 为泵时 存储器。11nts无锡职业技术学院毕业设计说明书第四章 PLC选型分析4.1设计系统选用了 门子 的 7 PLC， 以 /出扩展块组成，主要检测元有 电开关、压力检测开关，共计1 个 号。 有电机、 器、 器，共3个出 。PLC主要完成现场的采、换、存储、 、控制 器直驱动， 恒压控制， 器的起动、停 为 动和PLC控制。控制上设有一个 动/动换开关，PLC对开关的 时检测，当选 动功能时。PLC只 检测 ，由人工通过上的fi和开关 水泵的起、停和切换。当选 动功能时，所有控制、 均由PLC完成。4. 系统软为方便 试的 程，系统控制器采用块 程，主要由 动 块、动 块和故障诊断 块组成。1 动 块当系统处 动 时，PLC只收个电路保护号和各 感器号， 由此判断各工作水泵的 ， 出现故障的”，出 号。水泵的起、停和切换由人工通过上的fi和开关来 现。动 块动 块系统的初 、开关命令的检测、采子程 、控制量子程 、置初 子程 、电机控制子程 等。电机控制子程 完成对3台水泵的 和停 控制。由 器的出 水泵的 fi直相关，用水量大时， 器出 高，水泵的 水fi大；用水量小时， ，水泵的 水fi小。因此程 器的出的大小就可以判断和控制水泵的工作 。当 上 5 水泵全 时 不能 供水 要时，则PLC动将 一台泵切换工 ； 台由 器供电 ，如 台泵电机达 时 不能 供水要求，则PLC动将 台泵切换工 ， 3台泵由 器供电 ，次 个 ；当 台泵都处 工全 方式， 3台泵处 工作方式时，如 此时用水量减小， 器出 ，当 达一定的限 m时，供水量 大 用水量，则系统动将 台泵停 ，次类 。12nts无锡职业技术学院毕业设计说明书4.3PLC的/O 功 能 出 功 能 . 器高达 1 . 1 1#电机 器 .1 器 达 .1 1#电机工电源 .3 起动 . 3 1#电机 器 .3 4 #电机工电源 .4 5 3#电机工电源 .5