2010年维修电工技师论文物业供水.doc

关于PLC的物业供水系统设计摘要:PLC 是 Programmable logic Controller的简称，可编程逻辑控制器，一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，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或生产过程 关键词 PLC 可编程 控制器目录第一章 概述 PLC的现状和发展趋势 第二章 硬件设计 硬件选择 主电路 I/O接线图 I/O地址分配表第三章 软件设计 梯形图 指令表第4章 感想 调试和心得体会第一章概述一.PLC的现状 我国工业企业的自动化程度普遍较低，PLC产品有很大的应用空间，如机械行业80%以上的设备仍采用传统的继电器和接触器进行控制。因此，PLC在我国的应用潜力远没有得到充分发挥。 我国大中型企业普遍采用了先进的自动化系统对生产过程进行控制，但绝大部分小型企业尚未应用自动化系统和产品对生产过程进行控制。随着竞争的日益加剧，越来越多的小型企业将采用经济、实用的自动化产品对生产过程进行控制，以提高企业的经济效益和竞争实力。 中国加入WTO后越来越多的国际公司把其制造基地转移到中国。同时，中国的国有企业和民营企业也在利用难得的历史机遇大力发展制造业。中国正在努力成为世界新的制造业基地。制造业的控制主要以离散控制为主，PLC是该领域控制系统的首选。制造企业为提高劳动生产率和产品质量，必然会大量采用PLC，从而为PLC的应用提供广阔的应用前景。二.PLC的发展趋势1. 功能更强大 原有开关量处理基础上，PLC将进一步增强模拟量处理能力，并不断融合顺序控制、过程控制和运动控制功能。同时，PLC运算速度、处理能力和存储容量也将不断提高。大型PLC系统控制基础上，不断增加管控一体化功能。小型PLC具有顺序控制和逻辑联锁功能，还移植了大中型PLC一些高级功能，如模拟量闭环调节和运动控制等。2. 网络化 是大型PLC小型PLC，网络功能不断增强。PLC向上可以连接各种管理网，向下可连接各种现场设备。是小型PLC，要完成单机设备控制，还要对相关设备进行协调，网络交换信息就显十分重要。为满足现代工厂自动化对PLC系统开放性和互联性要求，北京和利时系统工程股份有限公司（以下简称和利时公司）推出小型一体化PLC HOLLiAS-LEC就有多种联网功能。HOLLiAS-LEC G3设计了与CPU集成一体标准MODBUS协议、专有协议和自由协议串行通讯接口，还可网络接口模块它系统进行互连，接口模块包括自由协议串口、Profibus-DP、Ethernet、evicenet、Lonworks、CAN、FF、Modem、GPRS/GSM等。3. 标准化和开放性 自由组合模块化和标准化硬件，同一厂商产品可以灵活组成满足不同要求控制系统。同时，PLC将越来越开放，它提供将是一个开放性平台，提供标准化和开放性接口，PLC可以很方便接入其它系统。另外，越来越多PLC采用标准编程语言。编程语言国际标准IEC 61131-3以前更多被欧美厂商采用，现包括日本厂商内主流PLC厂商都倾向于采用符合IEC 61131-3标准编程语言。4. 专业化 不同行业采用PLC时其关注点会有所不同，故其功能需求也会不一样。，PLC通用功能基础上针对不同行业应用特点开发专业化PLC产品，可以提高产品性能、降低产品成本，可以提高产品易用性和专业化水平，提高产品综合竞争实力。这种专业化应用体现软件功能上，也体现硬件构成上。第二章一. 硬件选择该系统有4 台1400转/分、380V、8.4A、功率为5.6KW的电动机,分别拖动4 台水泵，其型号为J02-04-4。合上空气开关后,当交流接触器KM1、KM3 、KM5、KM7 主触点闭合时,水泵手动频运行;当KM2 、KM4、KM6、KM8 主触点闭合时,水泵为自动运行。4 个热继电器KH1 KH4分别对4 台电动机进行保护,避免电机在过载时可能产生的过热损坏。2. 主电路三. I/O接线图4. I/O地址分配表输入点对应信号输出点对应信号X0自动/手动切换Y0供水水泵1X1手动启动泵1Y1供水水泵2X2手动停止泵1Y2供水水泵3X3手动启动泵2Y3供水水泵4X4手动停止泵2D0当前运行的泵数X5手动启动泵3M0手动泵1运行辅助X6手动停止泵3M1手动泵2运行辅助X7手动启动泵4M2手动泵3运行辅助X10手动停止泵4M3手动泵4运行辅助X22自动启动M5自动泵5运行辅助X12水压正常反馈K2M6自动泵6运行辅助X13低压开关K1M7自动泵7运行辅助X14高压开关K3M8自动泵7运行辅助M4自动运行允许第三章1. 梯形图2. 指令表第四章感想1. 调试1） 、要查接线、核对地址。要逐点进行，要确保正确无误。 可不带电核对，那就是查线，较麻烦。也可带电查，加上信号后，看电控系统的动作情况是否符合设计的目的。2）、检查模拟量输入输出。 看输入输出模块是否正确，工作是否正常。必要时，还可用标准仪器检查输入输出的精度。3）、检查与测试指示灯。 控制面板上如有指示灯，应先对应指示灯的显示进行检查。一方面，查看灯坏了没有，另一方面检查逻辑关系是否正确。指示灯是反映系统工作的一面镜子，先调好它，将对进一步调试提供方便。4）、检查手动动作及手动控制逻辑关系。 完成了以上调试，继而可进行手动动作及手动控制逻辑关系调试。要查看各个手动控制的输出点，是否有相应的输出以及与输出对应的动作，然后再看，各个手动控制是否能够实现。如有问题，立即解决。5）、半自动工作。 如系统可自动工作，那先调半自动工作能否实现。调试时可一步步推进。直至完成整个控制周期。哪个步骤或环节出现问题，就着手解决哪个步骤或环节的问题。6）、自动工作。 在完成半自动调试后，可进一步调试自动工作。要多观察几个工作循环，以确保系统能正确无误地连续工作。7）、模拟量调试、参数确定。 以上调试的都是逻辑控制的项目。这是系统调试时，首先要调通的。这些调试基本完成后，可着手调试模拟量、脉冲量控制。最主要的是选定合适控制参数。一般讲，这个过程是比较长的。要耐心调，参数也要作多种选择，再从中选出最优者。有的PLC，它的PID参数可通过自整定获得。但这个自整定过程，也是需要相当的时间才能完成的。8）、异常条件检查完成上述所有调试，整个调试基本也就完成了。但是好再进行一些异常条件检查。看看出现异常情况或一些难以避免的非法操作，是否会停机保护或是报警提示。2. 心得体会通过这次PLC课程设计，让我更加深刻理解了课本的知识，并使我熟悉和掌握了PLC基本指令的使用，掌握了PLC的I/O分配、程序调试等。1、编写程序首先必须把I/O分配表写好。弄清楚哪些信号作为输入，哪些信号作为输出，该用什么继电器，还有什么情况下要用定时器/计数器。 2、通过调试找出问题的所在，相应的修改程序。在编程过程中难免会有不足之处，因此通过调试，再修改程序可以更好实现相应的功能。例如原来我用PO1、PO2、PO3来控制电机运行的快速、中速、慢速，发现按钮不能自锁，后来通过20.00、20.01、20.02三个中间继电器，并补充了一些程序实现了自锁功能。这次设计，提高了我的动手和动脑能力，更让我们体会到了理论与实践相结合的重要性，使我得到了一次用专业知识、专业技能分析和解决问题全面系统的锻炼。使我在PLC的基本原理以及编程设计思路技巧的掌握方面都能向前迈了一大步 参考文献1 可编程序控制器应用技术(第四版).廖常初.重庆大学出版社，20062 可编程序控制器原理及应用技巧.何衍庆.戴自详.化学工业出版社,20053 陈志新编著.电器与PLC控制技术.北京:北京大学出版社，20064 张万忠编著.现代电气控制及PLC控制技术.北京:人民邮电出版社，19995 王整风编著.可编程序控制器原理与实践教程.上海:上海交通大学出版社，20086宋德玉.可编程序控制器原理及应用系统设计技术.北京：冶金工业出版社，20017方承远、张振国.工厂电气控制技术（第三版）.北京：机械工业出版社，2006.78陈在平，赵相宾.可编程序控制器应用技术与应用技术.北京：机械工业出版社，20039陈立定等.电气控制与可编程序控制器的原理及应用.北京：机械工业出版社，200410 王庭有编著.可编程序控制器原理及应用.北京:国防工业出版社，200811 汪小澄编著.可编程序控制器运动控制技术.北京:机械工业出版社，2006附录 元件清单及使用说明元件清单如图所示：元件备注水泵型号：J02-41-4，4.0KW，1440转/分，380V，8.4A低压断路器型号：DW16接触器型号：CJ20可编程控制器型号：FX2N指示灯低压熔断器使用