基于PLC的高层建筑供水系统设计

1、全言随着城市建设规模的扩大，人们对供水质量和供水可靠性提出了越来越多的要求。日常生活中的水对人们的生活有很重要的意义。供水的可靠性、稳定性、经济性直接影响了小区居民的正常工作和生活，直接反映了小区物业管理水平的高低。现有小区大部分采用水塔供水系统，水塔高水箱供水具有控制方式简单、运行经济、合理的优点，但基础设施投资多、维护不便、启动电流大等缺点，主要应用于高层建筑。目前供水方式向高效、自动、可靠的方向发展，变频调速技术通过显着的节能效果和可靠、可靠的控制方式，在风机、泵、空气压缩机、冷水机组等能耗设备中得到了广泛应用。因此，基于可编程控制器(PLC)的变频调速恒压供水系统越来越受到关注。通过对

2、现有供水系统的调查分析，将可靠性高、使用方便、维护方便、灵活的工业控制设备变频器和PLC编程为主要控制单元，设计了变频调速恒压供水系统，引入计算机，对供水系统进行远程监控和管理，确保整个系统稳定、安全、节能，获得最佳的技术和经济性能。第一章建筑给水监控1.1供水系统监控1.1.1供水系统监控功能油罐液位显示和报警泵停止控制泵工作状态指示和过载报警流量，水压状态指示累计各设备的运行时间，相应地制定设备维护周期1.1.2供水设备监视物理量液位信号1)液位控制2)警示层次3)表示液体水平4)液位信号压力信号差压信号流量信号温度信号操作状态管理1.1.3建筑物供水系统(I)高水箱供水方法可以分为并行供

3、水方式、串行供水方式、减压罐供水方式、减压阀供水方式1、高水箱并行供水方法在每个区域分别安装水箱和泵，泵集中安装在建筑物底部或地下，为每个区域供水。2、高水箱并行供水方法泵分散在每个区域的底部，区域水箱是前一个区域的水池。3、减压罐供水方法在整个高层建筑的用水量中，低层泵上升到屋顶总水箱，送到各个区域的减压罐。4、减压阀供水方法用减压阀替换减压罐气压槽供水方法压力罐并行供水方法；气动罐减压阀供水方法。没有水箱供水方法根据供水系统的用水量情况，自动改变泵的速度，调节流量，使泵发挥高生产率。1.2本主题供水系统的结构和原理1.2.1本主题的供水系统结构主机配置等警报，控制相同的输出故障，状态条带化

4、输入泵装置通信模块可编程控制器PLCA/D模块压力、流量等传感器人体-机械界面这个主题供水系统1.2.2本主题供水系统原理该过程旨在监测基于PLC的高层建筑供水系统，整体分为高分区和低分区两部分，两部分供水区提供两个泵(匀速泵)，楼下安装了根据用户用水量控制泵启动的水箱。在最高用户入口管道上安装水压传感器，传感器在高压(根据实际情况设定)时显示用户较少，只打开其中一个泵，为了设备的长期运行，以一定的周期交替启动两个泵。传感器低电压(根据实际情况设置)时，表明用户更多，另外两个泵同时工作。另外，在这两个泵各自的管道上安装水流开关，反馈泵是否正常工作，一旦出现异常，泵就会立即停止运行。低层用户区域

5、的工作方式与高层完全相同进水管道上也安装了水流开关，反馈进水泵是否工作正常，出现异常后立即关闭泵。在此基础上，所有泵均由设定为高报警、低报警、消防栓泵停止泵水平的池级控制，高报警流入泵立即停止运行。低水位警报进入泵后，立即开始工作。消火栓泵停止泵级警报后，泵立即运行，高区域、低区域泵立即停止运行，确保适当的消防用水。第二章系统PLC设计2.1 PLC控制和编程2.1.1 PLC简介可编程控制器是计算机系列产品的一部分，并且工业控制应用程序设计和制造。早期的可编程控制器称为可编程逻辑控制器，这称为PLC。主要用于代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种设备的功能已经远远超出了逻辑控制的范围。

6、因此，今天这些设备被称为可编程控制器，即PC。但是，为了避免与个人计算机(Personal Computer)缩写混淆，可编程控制器称为PLC。可编程控制器是专门为工业环境应用程序设计的计算机。具有丰富的输入/输出接口，具有强大的驱动器功能。但是，可编程控制器产品不是针对特定的行业应用程序，而是根据实际应用的实际需要配置硬件，根据控制要求设计软件，从而有选择地进行配置。2.1.2 PLC工作原理和特性执行PLC作业时，永远从第一个指示开始，依使用者程式的唯一顺序依次执行，直到使用者程式结束，然后返回第一个指示，以开始新程式执行程序。PLC的扫描工作流程可分为三个工作流程：1、电源处理2、扫描过

7、程3、故障排除PLC功能：1)可靠性高，抗干扰能力强2)编程简单易用3)系统设计、安装、调试和操作工作量低4)完整的功能、通用性5)体积小，能耗低2.1.3 step 7-micro/win程式设计软体简介STEP 7Micro/WIN是运行在Windows环境下的S7-200系列PLC专用编程软件。基本任务与标准Windows软件一样，操作简单、易于学习，提供了编辑、调试和监控应用程序的环境，并提供了阶梯(LAD)、门表(STL)和功能方框图2.2本主题PLC编程和监视系统I/o地址分配表编程思想已在1.1.2供水系统中叙述高层建筑给水监控系统I/O地址分配表名称类类型大地名称类类型大地输入

8、泵运行状态输入I0.0高级用户入口压力(高压)输入I1.4泵流量开关输入输入I0.1高级用户入口压力(低压)输入I1.5高层泵工作状态输入I0.2低级用户入口压力(高压)输入I1.6高层泵工作状态输入I0.3低级用户入口压力(低电压)输入I1.7高层泵流量开关输入I0.4进入泵输出Q0.0高层泵流量开关输入I0.5高层泵输出Q0.1低层泵工作状态输入I0.6高层泵输出Q0.2低层泵工作状态输入I0.7低层泵输出Q0.3低层泵流量开关输入I1.0低层泵输出Q0.4低层泵流量开关输入I1.1高报警输出Q0.5游泳池的高层输入I1.2低警报输出Q0.6水池低水位输入I1.3表2-1第三章系统配置设计

9、3.1 kingview简介KingView (kingview)是国内自动化通用配置软件，适用于中小型工业监视程序，价格低廉。Kingview配备了支持项目加密的锁。丰富的驱动程序，包括DDE、看板卡、OPC服务器、PLC、智能仪表和智能模块。支持ActiveX控件、配方管理、数据库访问、网络功能和冗馀功能。具有良好的可扩展性，可以与管理计算机或控制计算机进行网络通信。Kingview将windows 98/window 2000/windows nt 4.4中文操作系统作为操作平台，具有功能图形、一致、熟悉的界面和易于学习的特点。此软件包由三部分组成：工程管理器、工程浏览器和屏幕执行系统(

10、TouchVew)。ProjManager通过搜索、备份和高效恢复新项目、项目管理和现有项目，实现数字词典的导入和导出。Kingview主要用于配置监视和数据收集系统。将现场信息实时传送到控制室。确保现场操作员和工厂管理人员可以查看各种数据。管理人员无需深入生产现场就能获得事实和历史数据。优化现场工作的控制，提高生产效率和产品质量。使用3.2 kingview创建项目阶段通常，创建一个应用程序可以分为以下几个阶段：第一步：创建新项目，并为项目创建保存与项目相关的文件的目录。步骤2:定义硬件设备并添加工程变量，以添加项目所需的硬件设备和项目中使用的变量，例如内存变量和I/O变量。第三步：创建图形

11、屏幕，定义动画连接，根据实际工程要求绘制监控屏幕，并根据过程控制对象使静态帧动态。步骤4:编写命令语言，通过脚本程序执行更复杂的任务父级控制。第5部分：设置执行系统配置、执行系统、警报、历史数据记录等，以确保系统完成现场使用所需的任务。步骤6:保存并提交项目。3.3创建此主题配置的过程1、新连接设备图3-12、新屏幕图3-23、新变量图3-3定义变量图3-4连接动画图3-5显示最终结果游泳池级别低于10时，消防栓泵停止报警、低报警和吸入泵打开，所有高、低级别泵停止图3-6水池级别在10到30之间，如果低水平警报响，并且泵打开，高水平泵可能会停止图3-7游泳池水平高于90时，泵关闭。图3-8全级

12、显示编程：If(站点入口泵=1 站点入口阀=1) If(站点父用户泵1=1 | 此站点父用户泵2=1) If(站点低级用户泵3=1 If(站点池级别=90)设计液位报警程序： 站点父警告=0；If(站点池级别90) 站点父警报=1；If(站点池级别=10) If(站点池级别10) if(站点池级别=30) 站点低警报=0；If(站点池级别30) 站点低警报=1；高层(低层)水压传感器在高压(自设定)时显示用户较少，高层水泵1，2(低层水泵1，2)以一定的周期交替停止启动图3-8高层(低层)水压传感器显示低压(自设定)时用户更多，高层泵1、2(低层泵1、2)全部启动图3-9总结本课程设计总体上比

13、较成功，从初始程序设计到PLC程序设计和最终配置与PLC相结合，非常成功，将通过本课程设计进一步巩固理论知识，加深对建筑设备自动化控制技术理论知识的理解和对这些理论的实际应用能力；以前理论知识的学习，印象不太深。特别是对一些概念的理解总是模糊不清，不太理解，但是课程设计后，这些问题得到了很大的解决。特别是加深对建筑设备自动控制技术理论的理解，掌握可编程顺序控制器的使用和操作方法，加快学习梯形图语言的速度，建立建筑设备自动控制系统概念，积累工程现场经验，培养实践能力，有了很大的帮助。学习了如何培养阅览图书资料、工具书等的能力，分析问题，解决问题的独立工作能力，并学会了如何分析和处理实验数据，编写

14、设计说明书、技术总结报告。总体上比较成功，但同时更困难，还有很多障碍。例如，编制PLC程序时，总是不能交替运行两个泵，最终在同学的帮助下，第一个，在程序未布置在泵1上的情况下，重置泵2，发现其中一个泵没有运行的两个原因；第二，计时器停止后，两个泵重置得不好。Kingview与PLC通信时程序和配置完美，但通信总是失败，表示COM设置存在问题。两个星期，可以说更辛苦了吧，PLC学得太快了，kingview还得学陌生的东西，从头再学，最终课程设计论文也要在晚上3点之前完成，但是我喜欢这个过程，解决问题的同时，锻炼了所学的科学文化知识，解决问题的能力，更重要的是使同学之间的关系更加和谐。参考文献1，电气控制与PLC应用中国电力出版社建筑设备自动化王克冲人民出版社3、建筑电气控制技术 ma小君机械工业报道4，微型计算机控制技术泛美王燕高等教育出版社5、电气控制与PLC应用黄江鹏女巫李中国电力出版社6 电气工程师设计手册感谢首先，我衷心感谢我的讲座设计指导老师尹秀英和刘敏层老师！老师很清楚理解人的意思，严格学问，放松的学究态度和生活态度在平时听课的过程中，特别是在智能社区