课程设计物业供水系统水泵梯形图控制程序设计与调试

1、物业供水系统水泵梯形图控制程序设计与调试摘要 关键词 ： PLC，物业供水，水压，水泵电机目录一、 概述1、 供水设备的介绍 2、 可编程控制器（PLC）介绍二 硬件设计 1、 主电路图 2、 I/O点分配表 3、 I/O外部接线图 4、 元件选择 三 软件设计 1、 设计要求 2、 流程图 3、 梯形图 4、 指令表 5、 程序分析四、 设计总结五、 参考文献1、 概述1、 供水设备的介绍在现代化生产过程中，为了提高生产效率，降低成本，减低工人的劳动负担，要求整个过程实行全程自动控制。物业供水就是基于PLC控制系统来自动完成供水任务。通过对水泵电机的控制，实现用户对水的需求，因此PLC程序设

2、计的好坏直接影响到电机运行的正常与否，与用户的实际生活息息相关，具有很大的使用价值。2、 可编程控制器（PLC）介绍2、 硬件设计1、主电路图硬件设设计主电路图如图2-1所示： 图2-1 硬件设计主电路图2、I/O点分配表PLC的I/O点分配表如表2-2所示：表2-2 I/O点分配表输入输出X0上电初始化开关SB0Y01号电机KM1X1手动/自动切换开关SB1Y12号电机KM2X2自动运行起停开关SB2Y23号电机KM3X3低水压模拟开关K1Y34号电机KM4X4正常水压模拟开关K2X5高水压模拟开关K3X61号电机手动启动开关SB3X71号电机手动停止开关SB4X102号电机手动启动开关SB

3、5X112号电机手动停止开关SB6X123号电机手动启动开关SB7X133号电机手动停止开关SB8X144号电机手动启动开关SB9X154号电机手动停止开关SB10X161号电机过载保护FR1X172号电机过载保护FR2X203号电机过载保护FR3X21 4号电机过载保护FR4 3、I/O外部接线图PLC的I/O外部接线图如图2-3所示： 图2-3 I/O外部接线图4、 电气元件选择电气元件一览表如2-4表所示： 表2-4 电气元件一览表元件数量（个数）型号PLC1FX2N-24M三相异步电动机4J02-41-4，4.0KW熔断器5RL6-60接触器43TB43热继电器4开关3M301583按

4、钮11LA4-3A 3、 软件设计1、 设计要求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。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，此时可以延时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，可维持水泵运行的数量。工作时，要求水泵数量最少为1台，最多不超过4台。各水泵工作时，均

5、应有工作状态显示。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，可随时对单水泵进行断电控制。设置“自动/手动”切换开关（ON-手动，OFF-自动），另外自动运行控制开关（ON-自动运行，OFF-自动运行停止）。2、流程图根据设计要求绘制流程图如图3-1所示：图3-1 流程图3、梯形图根据流程图编写梯形图如图3-2所示：图3-2 梯形图4、指令表5、程序分析该设计要求要有始终都要有一个电机参与工作，故要设置一个初始化开关X0进行初始化，定时3S后上电自动跳转P2状态让1号运行。设置自动/手动开关X1，高电平时跳转到P1手动状态。低电平时同时闭合开关X2，自动跳

6、转到P0自动状态。P0状态时，模拟低水压信号X3闭合，定时30S，2号电机接通，此时俩个电机运转供水。当水压仍然偏低时接着定时30S后，3号电机接通，此时3个电机运转供水。如果水压仍偏低30后4号电机也工作。最多4台同时工作供水。若模拟信号X4闭合时说明此时水压正常，则会维持电机数量。使现在所工作的电机继续工作，而不再增加或者减少电机的数量。若出现X5模拟水压偏高信号出现时，30S自动把先启动的那台电机撤掉，若仍然水压偏高则把第二启动的电机撤销掉。如果一直偏高则一直按照先工作的电机先撤销的原则进行电机的撤销，直到撤销到只剩一台电机工作为止。P1状态时为手动状态，此时X6，X7分别控制1号电机的

7、运转与停止；X10和X11分别控制2号电机的运转和停止；X12X13别控制1号电机的运转与停止X14X15别控制1号电机的运转与停止。此时是人为的控制，控制者根据实际需要来操作哪一台电机工作和不工作。水压低时多开几台电机；水压高的时候关掉几台电机。完全由操控者操作。P2为电机运行状态，X16、X17、X21、X22分别为1号，2号，3号，4号电机的过电保护开关。Y0、Y1、Y2、Y3分别为电机1、2、3、4的输出。本程序采取了枚举法对P0状态的控制，把每一种可能列举出来，使得自动工作时根据水压信号的不同选择不同的电机工作状态。4、 设计总结 通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的

8、，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。 物业供水系统有着很明显的实际应用功能，通过该课程设计使我认识到了PLC在现实中的应用是那么的广泛和实际，实现自动控制不可缺少的一部分。在以后的工作和学习中要继续钻研该学科，努力使自己对该门课程有更好的理解和应用。 在这一次的设计中，也是我的自信心有了很大的提高，使我明白在面对困难时我要轻言放弃，要相信自己，并努力的发现困难解决困难。同时也是我明白在面对一件事情时不要被他的表象所迷惑，不要第一眼看去认为他难他就难，有时只要我们认真的按部就班的来做，所有的问题都能解决，到后来我们也会发现他也并不像我们想象的那么难。参考文献马志溪电气工程设计 M北京: 机械工业出版社，2002刘增良，