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1、.河南理工大学可编程控制器原理及应用设计报告基于PLC的物业供水系统成 员：王彦凯 李 强 王翱翔专业班级： 电仪09-3班 指导老师： 杜静静 所在学院：电气工程与自动化学院2012年6月 14日摘 要随着我国社会经济的发展，住房制度改革的不断深入，人们生活水平的不断提高，城市中各类小区建设发展十分迅速，同时也对小区的基础设施建设提出了更高的要求。小区供水系统的建设是其中的一个重要方面，供水的经济性、可靠性、稳定性直接影响到小区住户的正常生活和工作，也直接体现了小区物业管理水平的高低。传统供水方式普遍不同程度的存在效率低、可靠性差、自动化程度不高等缺点，难以满足当前经济生活的需要。本论文针对
2、住宅小区的供水要求，设计了一套由可编程逻辑控制器PLC、四台水泵、压力传感器等主要设备构成的全自动供水系统，系统分为手动模式和自动模式。自动模式，首先由传感器把信号传给PLC，再由PLC根据水压的高低，分析控制四台水泵的工作状态；手动模式下，可以通过各个水泵的启动停止按钮独立的工作。该系统还设有过载等保护功能。该系统设有低压报警和高压报警，如果系统经常提醒水压过低，那就提醒使用者需要增设水泵以保证供水的正常，如果系统提醒水压偏高，使用者可手动关掉所有水泵。本设计是基于PLC的物业供水系统，通过调试表明本系统能够满足设计要求并有很好的使用价值。关键字： PLC 物业供水系统 AbstractWi
3、th the development of Chinas socio-economic, housing system reform is the deepening of the continuous improvement of peoples living standard, various types of residential construction and development in the city very quickly, but also put forward higher requirements for the districts infrastructure.
4、 The construction of the residential water supply system is one of the important aspects of water supply in the economy, reliability, stability directly affect the normal life and work of the district households, but also directly reflects the level of residential property management. The traditiona
5、l way of water supply in general the presence of varying degrees of efficiency, poor reliability, degree of automation, disadvantages, it is difficult to meet the needs of the current economic life.This thesis focuses on the residential quarters of the water supply requirements, design the automatic
6、 water supply system consisting of a programmable logic controller PLC, four water pumps, pressure sensors, and other major equipment, systems work hours of manual operation and automatic operation, automatic operation, the first signals to the PLC by the sensor according to the level of water press
7、ure signal from the PLC to control the working status of the four water pumps; manual operation by the start of each pump stop button to work independently. The system also has a loading protection function. The system has a low pressure alarm and high-pressure alarm, if the system is often to remin
8、d the water pressure is too low, you need to remind the user to the need for additional pumps to ensure that the normal water supply system to remind the water pressure high, the user can manually turn off all pumps. The design is the property of PLC-based water supply system, through the debugger t
9、o show that this system can meet the design requirements and have a good value in use.Keywords: PLC；property water supply system目 录第1章 绪论11.1 课题背景和意义11.2 国内外物业供水系统发展与现状11.3 可编程控制器(PLC)的特点及应用21.4 基于PLC的物业供水系统实现功能及特点3第2章 供水系统的理论分析及方案的确定42.1 恒压供水系统原理42.2 系统方案确定4第3章 供水系统的硬件设计63.1 系统主要配置的选型63.1.1 水泵机组的选型
10、63.1.2 PLC的选型73.1.3 压力传感器的选型83.2 可编程控制器I/O分配103.3 系统电路分析及设计103.3.1 系统电源103.3.2 供水系统主电路分析与设计113.3.3 PLC I/O接线图123.3.4 压力传感器信号处理133.3.5 报警电路设计14第4章 供水系统的软件设计164.1 软件开发环境简介164.2 供水系统程序流程图184.3 供水系统程序设计194.3.1 供水系统的程序主体思路：194.3.2 供水系统程序设计194.4 程序调试及仿真224.5 程序调试及仿真体会25第5章 结束语27参考文献28致谢29附录30指令表清单30.页脚.第1
11、章 绪 论1.1 课题背景和意义我们都知道，水是人类生活、生产中不可缺少的重要物质，在建设节约型时代特征的前提下，我们这个水资源和电能短缺的国家，长期以来在市政供水、高层建筑供水、工业生产循环供水等方面技术一直比较落后，自动化程度低，而随着我国社会经济的发展，人们生活水平的不断提高，以及住房制度改革的不断深入，城市中各类小区建设发展十分迅速，同时也对小区的基础设施建设提出了更高的要求。小区供水系统的建设是其中的一个重要方面，供水的可靠性、稳定性、经济性直接影响到小区住户的正常工作和生活，也直接体现了小区物业管理水平的高低。本系统就是在这种背景下设计的。 PLC供水系统集电气技术、现代控制技术于
12、一体。采用该系统进行供水可以提高供水系统的稳定性和可靠性，同时系统具有良好的节能性，这在能源日益紧缺的今天尤为重要，所以研究设计该系统，对于提高企业效率以及人民的生活水平、降低能耗等方面具有重要的现实意义。1.2 国内外物业供水系统发展与现状 可编程序控制器(program logical controller)，简称PLC，是一种专为在工业环境应用而设计的数字运算电子系统。世界上第一台可编程控制器是美国数字设备公司(DEC)于1969年研制的。早期的可编程控制器由分离元件和中小规模集成电路组成，主要功能是执行原先由继电器完成的顺序控制、定时等，PLC将传统的继电器控制技术与新兴的计算机技术和
13、通信技术融为一体，具有可靠性高、功能强、应用灵活、编程简单、使用方便等一系列优点。70年代初期，体积小、功能强和价格便宜的微处理器被用于PLC，使得PLC的功能大大增强，具有了：可靠性高、具有丰富的IO接口模块、采用模块化结构、编程简单易学安装简单，维修方便等特点。以及良好的工业环境工作性能和自动控制目标实现性能，在工业生产中得到了广泛的应用。PLC在物业供水方面也得到了广泛的应用。传统的小区供水方式有恒速泵加压供水、水塔高位水箱供水、气压罐供水、液力耦合器和电池滑差离合器调速的供水方式、单片机变频调速供水系统等。这些传统的供水方式或多或少都存在各自的缺点和不足，比如：恒速泵加压供水方式无法对
14、供水管网的压力做出及时的反应，水泵的增减都依赖人工进行手工操作水塔高位水箱供水基建投资大，占地面积大，维护不方便，水泵电机为硬起动，启动电流大、单片机变频调速供水系统开发周期比较长，对操作员的素质要求比较高，可靠性比较低，维修不方便，且不适用于恶劣的工业环境。综上所述，传统的供水方式普遍不同程度的存在浪费水力、电力资源；效率低；可靠性差；自动化程度不高等缺点，在这种情况下人们想到了基于PLC的供水系统设计。目前国内外基于PLC的供水系统设计技术比较多，并且有些技术已经相当成熟，从简单的基于PLC的恒压供水系统设计到基于PLC的变频恒压供水系统设计，其中后者的变频技术是现在研究的核心，变频技术是
15、在电力电子技术、计算机技术和自动控制技术及电机控制理论发展的基础上发展起来的。本文的基于PLC的物业供水系统设计属于恒压供水，由于PLC的可靠性高、功能强、应用灵活、编程简单、使用方便等特点，与传统的供水系统相比本系统有很大的实用价值。1.3 可编程控制器(PLC)的特点及应用可编程序控制器(program 109ical controller)，简称PLC，是一种专为在工业环境应用而设计的数字运算电子系统，它是以微处理机为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术等现代科技而发展起来的一种新型工业自动控制装置，是当今工业发达国家自动控制的标准设备之一。由于PLC采用了“三机一体化”的综合技术即集计算机、仪器仪表、电气控制于一身，具有高可靠性、强抗干扰能力、组合灵活、编程简单、维修方便和低成本等诸多特点，因而与其它控制器相比它更加适合工业控制环境和市场的要求，再加上PLC发展过程中产品的系列化、产业化和标准化，使之从早期的逻辑控制、顺序控制迅速扩展到了连续控制，开始进入批量控制和过程控制领域，并迅速成为工业自动化系统的支柱。目前，PLC在小型化、大型化、大容量、强功能等方面有了质的飞跃。1.4 基于PLC的物业供水系统实现功能及特点本设计是基于P
