【《基于PLC的恒压供水控制系统设计与实现》10000字】

基于PLC的恒压供水控制系统设计与实现摘要随着时代的发展，PLC在国内的运用越来越广泛，在各个领域几乎都能看到PLC的身影。生活用水与人类的生活密切相关，尤其是在高楼耸立的现代社会，由于楼层过高的原因，很多居民楼都存在水压稳定、时高时低的情况，水压问题也给广大居民的生活造成了一些麻烦。解决此问题，设计出基于PLC的恒压供水控制系统设计可以完美的解决生活用水的水压不足问题，通过在居民楼供水管道安装压力传感器来采集管道压力，将管道压力传输至EM235模块，EM235模块将压力值转换为数字量并传输至S7-200PLC，通过PLC的算法控制水泵启停，进而使管道压力恢复正常，从而达到自动调节的效果，通过闭环控制来保证水压的稳定。关键词：PLC；控制技术；传感器；恒压；目录TOC\o"1-3"\h\u255121绪论 绪论随着科技的发展，PLC在生活中的应用越来越多，在超过8层设计的居民建筑中因为高度原因导致其高层水压不足，生活用水质量受到影响，基于PLC的恒压供水控制系统设计可以从根本上解决高层水压不足的问题，本设计采用S7-200PLC作为控制器，通过HALO-XQ-WG压力传感器采集管道压强，通过变频器设定PID控制，进行PID调节，通过算法控制三台水泵启停工作，进而做到动态调节管道压强，维持水压的恒定。1.1国内外发展情况水资源的使用问题目前在国内是一个非常复杂的困难，我国水资源分布是东多，西少，南多北少，为此，国家建设了南水北调工程，极大地缓解了用水困难，随着水资源分布的日益均衡，人们开始着重于提高用水质量问题，尤其是在东部发达地区，城市的地表面积有限，城市建设往往采用上天和入地的方式，这种建设的方式缓解了城市土地问题，却也给用水质量带来了新的挑战，由于发达城市的居民楼层普遍超过18层，这就导致高层的管道水压远远小于300-350KPa的正常居民管道水压，居民管道水压问题也成为了继水资源不平衡后的又一巨大困难，国内目前的居民管道用水绝大多数都是由地方水利部门所授权的公司来提供居民供水服务。可是地方水利部门所授权的公司所提供居民供水的水压有限，只能保障6-10层以下的居民用户管道水压符合正常水压标准，而居民楼10层以上的用户水压往往不达标，在用水高峰期时水压更是严重的影响了居民的正常生活，跟着我国水利建设的日益强大，很多城市也是将高层居民楼用户水压作为了城市建设的重要指标之一，城市的需求刺激了科技的发展，国内众多公司开始研发配套的设备，以保证高层居民用户水压得到保障。目前国内绝大多数的设计理念是使用水泵对高层用户管道进行加压处理，只好依赖建筑内二次加压供水设施进行增压供水。目前国内外使用最广泛的自动给水系统是调频静压供水系统。通过系统算法的设计，使系统的变频调速系统进行介入，让水泵的变频器接入变频系统，通过算法的控制让水泵进行无级调速，同时在居民用户管道上安装压力传感器，进行闭环反馈调节，进而让水压维持恒定，以保障居民用户管道，运用此类技术可以大幅改善居民用水的质量问题。与此同时，国外在恒压供水领域的技术普遍比较成熟，国外由于工业化、城市化时间早，所以在城市居民恒压供水技术上，国外至少领先国内两代。国外的恒压供水系统相对国内来说，系统成熟可靠，恒压供水的自动化程度高，技术先进。在国外的一个恒压供水项目中，往往一台水泵由一个变频器来进行控制，这种一拖一的设计方案比较安全可靠和灵活，但是由于采用一拖一的设计，相对来说成本偏高。因此，在技术的发展中，人们发现了变频恒压供水系统的优点，许多外国厂商将变频器进行了技术上的挖掘，如PID控制和PLC逻辑控制器硬件等。PLC和PID控制系统可以通过烧录程序和参数来进行操作，并安装匹配的恒压供水装置，可实现多台水泵的自动化闭环控制恒压供水系统。该设备减少了电路结构和设备成本，但由于输出接口的扩展接口存在无法适配的情况，再加上系统的动态性能低，稳定性差，所以在工作状态下会出现很多问题。现在有许多公司开始研发变频恒压供水技术，主要采用模仿外国的变频控制、管道网络压力闭环控制以及许多水泵自动控制系统。一些采用单晶片微机控制水泵来增强压力，主要用于在西部地区的一些容错率高、低控制要求的区域。在一些发达城市以及高要求地区，往往采用PLC作为控制器的恒压供水系统，采用PLC作为控制系统可以加入PID调控，更好的对变频器进行细节调控，进而使水泵实现无级调速，使得整个系统的闭环更为高效。1.2研究的目的和意义结合中国居民楼的特点以及国内居民管道分布后，采用S7-200PLC来设计恒压供水系统。通过该系统使得居民楼用户的管道压强达到恒定，以保障居民楼用户日常用水的稳定。通过基于PLC的恒压供水控制系统设计可以解决国内在用水质量上所面临的问题，国内的居民建筑样式复杂，且地形地域差异极大，在这种情况下，基于PLC的恒压供水控制系统设计可以有效的适配绝大多数建筑，基于PLC的恒压供水控制系统设计的高适配性的优点可极大降低国内居民用水质量建设所需的成本，相对于国外的技术封锁，基于PLC的恒压供水控制系统设计可以实现在PLC设计领域的弯道超车，打破技术的封锁，完成技术上的超越。1.3研究内容（1）基于PLC的恒压供水系统的系统结构、技术原理设计；（2）控制系统硬件电路的设计；（3）基于PLC的恒压供水系统的PLC程序的编写；（4）在实验设备上模拟实现恒压供水控制系统功能；（5）汇总本论文的研究成果，进行进一步的技术改进与升级，做下一步的研究安排部署。

2系统功能及控制方案2.1系统功能介绍基于PLC的恒压供水控制系统设计的功能大致分为自动恒压控制、手动检查、备用模式三个部分。自动恒压控制功能是将HALO-XQ-WG传感器装置在用户管道中，采集数据，经过处理后PLC自动启停切换水泵，并根据采集到的数值不断调整水泵的状态，以此达到自动恒压控制的功能。手动检查功能是在开启手动开关后，可自由控制任意一个水泵的启停切换，实现对单个与多个水泵的单独控制，以此来对系统进行手动检修，排除单个硬件上的故障。2.2系统控制原理基于PLC的恒压供水控制系统设计的系统控制原理是利用采集到的管道压力值，通过PLC控制变频器的频率，进而实现对水泵的控制，从而达到调节压强，做到恒压控制。系统的控制模式分为手动模式和自动模式。手动模式，就是指在紧急状态或者检修状态下，对系统各部分的独立操作，可以单独控制水泵的运行停止。自动模式是利用PID调控，也叫PID模式、闭环控制模式。在居民楼用户管道中安装HALO-XQ-WG传感器，HALO-XQ-WG压力传感器将居民楼用户管道处的水压转换为0-10V电信号输出，通过算法对变频器的控制，在PLC的控制下，变频器接收到不同的压力值，算法会调控变频器状态，进而控制水泵的运转，从而使居民楼用户管道内维持恒定的水压。在基于PLC的恒压供水控制系统设计中，PLC承担逻辑控制器的作用，压力传感器HALO-XQ-WG是外界输入的转换装置，EM235模拟量拓展模块是A/D转换模块，变频器是变频控制装置，水泵为增压控制载体，算法为控制系统的逻辑关系，通过算法的调节，使各个部分联动起来，完成整个基于PLC的恒压供水控制系统设计，实现恒压供水的功能。上述原理可知基于PLC的恒压供水控制系统设计的控制原理是通过改变水泵的运动状态，做到系统的闭环反馈，进而完成恒压控制的调节。图2.1变频器实物图2.3控制方案介绍基于PLC的恒压供水控制系统设计整体控制方案采用采样+算法控制思路，利用HALO-XQ-WG压力传感器将用户管道压强采集到EM235模块中，再将模拟量转换为数字量，将设定不同水压等级区域，在不同区域设定不同算法，使其改变变频器的启停和频率，进而控制水泵的启停、转速、切换等操作HALO-XQ-WG压力传感器会持续采集用户管道的压力值，在压力值得到改善之后，系统会进一步控制水泵的状态，利用PID调控达到一种稳态，进而做到整机系统的闭环控制，采集到的数据不断在算法设定的各个区域内进行比较判定，进而使变频器输出不同状态，控制水泵的状态，完成对水压的恒定稳态控制。

3系统硬件设计3.1系统组成框图系统的组成框图如图3.1所示，系统由PLC、压力检测系统、用户管道以及水泵构成。压力检测系统安装在用户管道上，通过压力传感器实时数据的采集，将用户管道的的压强传输至PLC中，PLC经过算法处理，通过PID控制水泵的运行，使其管道压强在水泵的工作下实现稳定。图3.1系统组成框图3.2主要元器件选型及介绍3.2.1控制器选型及介绍可编程逻辑控制器是的选择决定了整机系统的选取方向，在可编程逻辑控制器的选型上要根据系统的输入输出的实际情况进行选择。基于PLC的恒压供水控制系统设计采用西门子S7-200CPU226作为PLC，，其内部集成了负载电源、高速计数器、数字量I/O口、模拟量输入输出模块、中断输入等模块，S7-200CPU226共有40个I/O口，其中输入I占24个，输出O占16个，除此之外S7-200CPU226还有7个预留拓展模块，本基于PLC的恒压供水控制系统设计就是在0号拓展位安装了EM235模拟量拓展模块，S7-200CPU226有两个通讯接口，分别是PPI和MPI通讯协议接口，可实现多种通讯协议的通讯，提高了整机系统的适配性，西门子S7-200CPU226是德国西门子公司研发的一款小型可编程逻辑控制器，可与多方公司进行合作研发，适配绝大多数的场景，同时S7-200CPU226拆卸方便，具有模块化程度高，体积小，运行速度快等优点。图3.2S7-200PLC图3.2.2压力传感器选型及介绍压力传感器是整个基于PLC的恒压供水控制系统设计中压力采集的载体，通过压力传感器才能将用户管道的压力值通过电信号的形式传输至PLC中。压力传感器选用HALO-XQ-WG压力传感器，HALO-XQ系列压力传感器采用不锈钢隔离膜片的OEM压力传感器作为信号测量元件，HALO-XQ-WG压力传感器在微观系统中进行了精细化处理，保障了压力值转换为电信号的精确度。HALO-XQ-WG压力传感器内部集成了放大电路，该模块位于传感器外壳内，HALO-XQ-WG压力传感器信号转换为物理信号转变为电信号的形式，精确度高，转换稳定，抗扰动能力强，可在各种复杂的场景下工作，可靠性强，信号转换精度高，是压力传感器领域理想的压力测量工具。HALO-XQ-WG压力传感器是在其内部集成了一个惠斯通电桥，当压力传感器处在用户管道中时，水压使得惠斯通电桥桥壁的阻值发生变化（压阻效应），进而释放出一个差动电压信号，差动电压信号经过HALO-XQ-WG压力传感器内部集成的放大电路，将量程所对应的信号值转化，进行A/D模数转换，转换为PLC可识别的数字量，输送到PLC算法中，即可完成信号的传递。HALO-XQ-WG压力传感器的量程为0-1MA，可将其压力值转换为0-10V的电压信号，再通过EM235模块即可将压力值传输至PLC中。图3.3压力传感器图3.2.3模拟量扩展模块选型及介绍因为S7-200PLC内部并没有集成AD转换模块，所以要想将HALO-XQ-WG压力传感器采集到的模拟量传输到PLC中，必须将其转换为PLC可直接读取的数字量信息，需要在S7-200PLC上安装模拟量拓展模块，这样才能将模拟量转换为数字量，基于PLC的恒压供水控制系统设计中模拟量拓展模块采用EM235，安装在S7-200的0号拓展模块口，EM235模拟量扩展模块可以为恒压供水系统所采集到的模拟量提供输入输出转换的功能，适用于复杂的应用场景。EM235模拟量扩展模块是一款12位的A/D转换模块，具有多种输入输出范围，不需要额外加装放大电路模块即可直接与HALO-XQ-WG压力传感器连线。EM235模拟量拓展模块的供电电压与PLC一致，为直流24V供电，并且可以和PTI0O热电阻进行连接，改变输入输出的形式。EM235模拟量拓展模块有5路输入输出，分别为AIW0-AIW3、AQ0。输入输出为0-10V电压或是0-20mA电流，本设计选用0-10V电压设计，此模块可以可以由DIP开关来操作。图3.4EM235模块图3.3I/O口分配设计在基于PLC的恒压供水控制系统设计中需要对PLC中的I/O口进行分配，根据系统设计的要求合理分配PLC中的I/O口，并对其进行名称命名、地址分配等操作，具体I/O口分配设计情况如表3-1所示。名称符号地址名称符号地址系统启动SB1I0.0系统运行指示灯L1Q0.01号水泵启动SB2I0.11号水泵运行指示灯L2Q0.12号水泵启动SB3I0.22号水泵运行指示灯L3Q0.23号水泵启动SB4I0.33号水泵运行指示灯L4Q0.31号水泵停止SB5I0.4过压报警L5Q0.42号水泵停止SB6I0.5欠压报警L6Q0.53号水泵停止SB7I0.6手动模式指示灯L7Q0.6手动开关SB8I0.7自动模式指示灯L8Q0.7系统复位SB9I1.01号水泵故障指示灯L9Q1.0系统关闭SB10I1.12号水泵故障指示灯L10Q1.11号故障设定SB11I1.2自动模式SB12I1.32号故障设定SB13I1.4表3-1I/O口分配表除了表3-1中的I/O口分配之外，PLC程序的编写中还使用了很多特殊寄存器、中间寄存器等，PLC地址具体分配情况如表3-2所示。名称地址名称地址准备就绪信号M0.0模拟量输出AIW0手动模式准备就绪信号M0.11号水泵接通延时T38自动模式准备就绪信号M0.22号水泵接通延时T391号水泵使能M1.13号水泵接通延时T402号水泵使能M1.2开机信号SM0.13号水泵使能M1.3秒脉冲SM0.5压力值MW11表3-2PLC地址分配表3.4系统总原理图设计基于PLC的恒压供水控制系统设计采用HALO-XQ-WG压力传感器，将HALO-XQ-WG压力传感器采集到的用户管道压力值通过EM235模拟量拓展模块转换为数字量，将其传输至PLC中，再通过算法处理后，PLC可根据压力值的大小控制变频器，进而实现自动切换三台水泵的状态，从而达到对用户管道压强的调控，进而实现基于PLC的恒压供水控制系统设计的全部功能，系统总原理设计图如图3.5所示。图3.5总原理设计图

4软件设计4.1程序设计软件介绍STEP7-MICRO/WIN是一款S7-200PLC的编程软件，界面简洁，软件内存占用小，可适配32/64位Windows系统，在工业自动化中应用广泛，是最经典的PLC编程软件之一。在PLC编程中，STEP7-MICRO/WIN通过PPI通讯协议接口或者MPI通讯协议接口烧录PLC程序，并且可以实现在线监控的功能，方便用户监测PLC内部寄存器的实时状态。4.2系统主程序流程图设计系统主程序流程图设计如图4.1所示，系统在运行后，压力传感器会检测水压，判断管道压力值是否在正常水压300KPa-350KPa范围内，如果压力值在正常水压300KPa-350KPa中，1号水泵运行，维持水压，系统指示灯正常；如果检测到的压力值小于正常水压最低标准300KPa，欠压报警灯亮起，同时1号水泵和2号水泵运行，以保证水压的升高；如果检测到的压力值大于正常水压最高标准350KPa，过压报警灯亮起，同时1号水泵和2号水泵停止运行，3号水泵以1秒为周期，间断运行，使水压降低，以维持系统的正常水压。图4.1系统主程序流程图系统主程序设计包括系统初始化设计、子程序调用设计、系统关断复位设计等部分。如图4.2所示，系统开机初始化。Network1//开机初始化图4.2开机初始化程序设计图如图4.3所示，系统初始化准备就绪。Network2//准备就绪延时图4.3准备就绪延时程序设计图如图4.4所示，准备就绪信号发出。Network3//准备就绪信号图4.4准备就绪信号程序设计图如图4.5所示，手动自动切换。Network4//手动自动切换图4.5手动自动切换程序设计图如图4.6所示，手动模式子程序调用。Network5//手动模式子程序调用图4.6手动模式子程序调用程序设计图如图4.7所示，自动模式子程序调用。Network6//自动模式子程序调用图4.7自动模式子程序调用程序设计图如图4.8所示，系统复位程序。Network7//系统复位程序图4.8系统复位程序设计图如图4.9所示，强制停止程序。Network8//强制停止程序图4.9强制停止程序设计图4.3手动模式子程序设计手动模式子程序设计包括手动模式下水泵手动启动设计、水泵手动停止设计等部分。如图4.9所示，1号水泵使能。Network1//1号水泵使能图4.91号水泵使能程序设计图如图4.10所示，2号水泵使能。Network2//2号水泵使能图4.102号水泵使能程序设计图如图4.10所示，3号水泵使能。Network3//3号水泵使能图4.113号水泵使能程序设计图如图4.12所示，1号水泵停止。Network4//1号水泵停止图4.121号水泵停止程序设计图如图4.13所示，2号水泵停止。Network5//2号水泵停止图4.132号水泵停止程序设计图如图4.14所示，3号水泵停止。Network6//3号水泵停止图4.143号水泵停止程序设计图如图4.15所示，1号水泵延时启动。Network7//1号水泵延时启动图4.151号水泵延时启动程序设计图如图4.16所示，1号水泵运行。Network8//1号水泵运行图4.161号水泵运行程序设计图如图4.17所示，2号水泵延时启动。Network9//2号水泵延时启动图4.172号水泵延时启动程序设计图如图4.18所示，2号水泵运行。Network10//2号水泵运行图4.182号水泵运行程序设计图如图4.19所示，3号水泵延时启动。Network11//3号水泵延时启动图4.193号水泵延时启动程序设计图如图4.20所示，3号水泵运行。Network12//3号水泵运行图4.203号水泵运行程序设计图4.4自动模式子程序设计自动模式子程序设计包括压强状态指示灯设计、水泵自动启停设计、水泵故障设计等部分。如图4.21所示，过压警报指示灯。Network1//过压警报指示灯图4.21过压警报指示灯程序设计图如图4.22所示，欠压警报指示灯。Network2//欠压警报指示灯图4.22欠压警报指示灯程序设计图如图4.23所示，欠压状态水泵使能。Network3//欠压状态水泵使能图4.23欠压状态水泵使能程序设计图如图4.24所示，非过压状态水泵使能。Network4//非过压状态水泵使能 图4.24欠非过压状态水泵使能程序设计图如图4.25所示，过压状态水泵使能。Network5//过压状态水泵使能图4.25过压状态水泵使能程序设计图如图4.26所示，自动模式1号水泵延时接通。Network6//自动模式1号水泵延时接通图4.26自动模式1号水泵延时接通程序设计图如图4.27所示，自动模式1号水泵运行。Network7//自动模式1号水泵运行图4.27自动模式1号水泵运行程序设计图如图4.28所示，自动模式2号水泵延时接通。Network8//自动模式2号水泵延时接通图4.28自动模式2号水泵延时接通程序设计图如图4.29所示，自动模式2号水泵运行。Network9//自动模式2号水泵运行图4.29自动模式2号水泵运行程序设计图如图4.30所示，自动模式3号水泵周期运行。Network10//自动模式3号水泵周期运行图4.30自动模式3号水泵周期运行程序设计图如图4.31所示，1号水泵故障。Network11//1号水泵故障图4.311号水泵故障程序设计图如图4.27所示，2号水泵故障。Network12//2号水泵故障图4.322号水泵故障程序设计图5仿真与系统调试5.1监控软件介绍基于PLC的恒压供水控制系统设计采用仿真软件在线仿真调试的形式，件，由于PLC采用的是S7-200的型号，所以本次设计采用s7-200仿真器软件，西门子s7-200仿真器软件v5.0不需要安装，执行其中的“S7-200仿真.EXE”文件，就可以打开它。烧录.AWL格式程序后开始仿真。可自由选择S7-200系列S7-212、214、215、216、221、222、224、226PLC，可自由添加模拟量扩展模块EM221、222、223、231、232、235。可自由设置SMB28和SMB29，具有自由控制PLC的启动、停止、单次运行，以及对PLC内部寄存器的在线监控等功能。图5.1S7-200仿真器软件图5.2仿真软件参数配置调试前需要对仿真软件进行参数配置，根据设计要求，基于PLC的恒压供水控制系统设计采用S7-200系列226PLC作为设计控制器，需要外加EM235模拟量拓展模块，同时需要对压力传感器进行模拟，采用EM235模拟量拓展模块中的AI0寄存器来模拟HALO-XQ-WG压力传感器，对照PLC地址分配表格、I/O口分配表格，对需要监控的寄存器进行在线监控，以实时观测基于PLC的恒压供水控制系统的运行状态。如图5.2所示，在仿真软件中选择226型号PLC。图5.2仿真软件PLC型号选择图如图5.3所示，在仿真软件中选择EM235模拟量拓展模块。图5.3仿真软件模拟量拓展模块选择图在完成PLC和模拟量拓展模块的选择之后，导入程序，在V4.0STEP7MicroWINSP9软件中导出.AWL格式的程序后，在S7-200仿真器软件中导入V4.0STEP7MicroWINSP9软件中导出.AWL格式程序，同时勾选装载逻辑块、数据块、CPU配置等选项。如图5.4所示，在仿真软件中导入程序。图5.4仿真软件模拟量拓展模块选择图至此，S7-200仿真器软件的软件参数配置完成。5.3手动模式功能调试检查程序是否正确，核对烧录程序的信息是否正确，准备完成，开始调试。如图5.5所示，启动PLC，按下系统启动按钮I0.0，开机，启动系统。观察到系统运行指示灯Q0.0经过延时后亮起。图5.4开机调试图系统运行指示灯亮起后，系统正常启动。按下手动开关I0.7按钮，开启手动模式，如图5.5所示，按下手动开关后手动模式启动，手动模式指示灯Q0.6亮起。图5.5手动模式启动调试图手动模式指示灯亮起后，拨动1号水泵启动按钮I0.1，开启1号水泵，如图5.6所示，经过延时后，1号水泵运行指示灯Q0.1亮起。图5.61号水泵启动调试图1号水泵运行指示灯Q0.1亮起后，拨动1号水泵停止按钮I0.4，关闭1号水泵，如图5.7所示，1号水泵运行指示灯Q0.1熄灭。图5.71号水泵关闭调试图1号水泵运行指示灯熄灭后，拨动2号水泵启动按钮I0.2，开启2号水泵，如图5.8所示，经过延时后，2号水泵运行指示灯Q0.2亮起。图5.82号水泵启动调试图2号水泵运行指示灯Q0.2亮起后，拨动2号水泵停止按钮I0.5，关闭2号水泵，如图5.9所示，2号水泵运行指示灯Q0.2熄灭。图5.92号水泵关闭调试图2号水泵运行指示灯熄灭后，拨动3号水泵启动按钮I0.3，开启3号水泵，如图5.10所示，经过延时后，3号水泵运行指示灯Q0.3亮起。图5.103号水泵启动调试图3号水泵运行指示灯Q0.3亮起后，拨动3号水泵停止按钮I0.6，关闭3号水泵，如图5.11所示，3号水泵运行指示灯Q0.3熄灭。图5.113号水泵停止调试图如图5.12所示，抬起手动模式按钮I0.7，手动模式指示灯熄灭，至此，手动模式功能调试完毕。图5.12手动模式关闭调试图5.4自动模式功能调试完成手动模式功能调试后，开始自动模式功能调试，如图2.13所示，按下自动模式按钮I1.3，自动模式指示灯Q0.7亮起。同时设置正常水压状态下的压力传感器值为320KPa，压力值转换为寄存器AI0值为3.16，设置寄存器AI0值为3.16，同时监测压力值MW11，如图5.13所示，1号水泵运行指示灯Q0.1亮起，1号水泵运行维持水压。图5.13自动模式下正常水压调试图修改水压值为160KPa，此时水压小于正常水压最低限位300KPa，水压状态为欠压状态，压力值转换为寄存器AI0值为1.77，设置寄存器AI0值为1.77，同时监测压力值MW11，如图5.14所示，欠压报警灯Q0.5亮起，1号水泵运行指示灯Q0.1、2号水泵运行指示灯Q0.2亮起，1号水泵、2号水泵同时运行以增强水压。图5.14自动模式下欠压状态调试图修改水压值为800KPa，此时水压大于正常水压最高限位350KPa，水压状态为过压状态，压力值转换为寄存器AI0值为7.85，设置寄存器AI0值为7.85，同时监测压力值MW11，如图5.15所示，过压报警灯Q0.4亮起，1号水泵、2号水泵停止运行，3号水泵运行指示灯Q0.1以1秒为周期间断闪烁，3号水泵以1秒为周期间断运行，以减小水压，维持水压恒定。图5.15自动模式下过压状态调试图如图5.16按下1号故障设定按钮I1.2，使1号水泵故障，此时1号水泵故障Q1.0亮起，按下2号故障设定按钮I1.4，使2号水泵故障，此时2号水泵故障Q1.1亮起。图5.16自动模式下1号2号水泵故障调试图如图5.17所示，拨动系统复位按钮I1.0、系统关闭按钮I1.1，所有指示灯复位熄灭，系统关闭。图5.17系统关闭调试图将PLC状态切换至停止状态，退出软件，至此，基于PLC的恒压供水控制系统设计所有功能调试完毕。6结论与展望6.1研究结论基于PLC的恒压供水控制系统设计可大幅度缓解居民用水水压不稳定的情况，高层、小高层居民住楼成为趋势，然而高层楼房的供水系统对用户来讲尤为重要。现阶段，许多楼房的供水系统存在耗能、成本较高、不稳定等特点，不能如期尽人意。本课题是基于所学的传感技术、变频技术、自动化控制技术于一体的供水控制系统设计，实现恒压供水系统的监控和控制，提高供水系统的运行效果以及用户的满意度。本文具体介绍了基于PLC的恒压供水控制系统设计的系统设计原理、系统硬件设计、软件设计、仿真设计等部分进行详细的介绍，并说明了各个模块的设计原理以及功能性等，在整个设计过程中碰到了很多的问题，但最终都被一一解决，完整的实现了在用户管道水压不稳定时，通过基于PLC的恒压供水控制系统设计的算法系统控制，自动调节水压的功能。根据调试结果，得出以下结论，基于PLC的恒压供水控制系统设计基本实现预设功能，开机启动自动模式即可自动调节水压，水压正常时一台水泵运行，水压偏