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1、 课 程 设 计 （报 告）设 计 题 目： 物业供水系统水泵梯形图控制程序设计与调试 学 院 名 称： 电子与信息工程学院 专 业： 电气工程及其自动化 班 级： 电气 122 班 姓 名： XXX 学号： XXXXXXXXXXXX 指 导 教 师： XXXXXX 起讫时间： 2015.1.122015.1.16目录一、绪论-1-1.1、物业供水系统的应用现简介-1-1.2、物业供水系统主要实现功能-1-二、硬件实现-2-2.1 主控电路设计-2-2.1.1 PLC 简介 -2-2.1.2 三菱 FX2N 简介 -3-2.1.3 控制器 I/O 口分配表-3-2.1.4 物业供水系统主控控制
2、硬件图-5-2.2 继电器 -5-2.2.1 继电器在控制系统中的作用-5-2.3 水泵-6-2.3.1 恒压供水水泵-6-三、软件程序实现-7-3.1 梯形图程序说明-7-3.2 物业供水系统流程图及实物图-10-3.3 系统调试及所遇问题-11-四、结束语-11-五、参考文献-12- 附录：梯形图程序-12- - 0 -一、绪论1.1、物业供水系统的应用简介随着我国社会经济的发展，人们生活水平的不断提高，城市中各类小区的建设发展十分迅速，同时也对小区的基础设施建设提出了更高的要求，小区的供水系统是其中的一个重要方面。针对目前的小区供水系统中存在的电能、水资源浪费且供水质量差等问题采用三菱F
3、X2N PLC为核心控制器，构成恒压供水系统。该系统是以管网水压为设定参数，根据用水量的大小由PLC控制投入运行的水泵的数量实现管网水压的闭环调节，即实现恒压供水。1.2、物业供水系统主要实现功能某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。1. 控制要求：（1）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，要求未曾工作过的水泵增加投入运行；当
4、 K2 接通，表示供水正常，可维持水泵运行数量。工作时，要求水泵数量最少为 1 台，最多不得超出 4 台。（2）各水泵工作时，均应有工作状态显示。（3）手动工作时，要求 4 台水泵可分别独立操作（分设起动和停止开关），并分别具有过载保护，可随时对单台水泵进行断电控制（注：若输入点不够，可减少一个过载保护输入）。（4） 设置“自动/手动”切换开关（ON手动，OFF自动），另设自动运行控制开关（ON自动运行，OFF自动运行停止）。二、硬件实现2.1 主控电路设计- 1 -2.1.1 PLC 简介可编程序控制器，英文称 Programmable Logic Controller，简称 PLC。但由于
5、 PC 容易和个人计算机（Personal Computer）混淆，故人们仍习惯地用PLC 作为可编程序控制器的缩写。它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，它采用可编程序的存储器，用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。传统的继电器控制系统主要存在以下两个缺点，一是可靠性差，排除故障困难，因为它是接触控制，所以当触点发生磨损和断裂等损坏情况时很难做出相应处理；二是灵活性差，总体成本较高。继电器本身并不贵，但是控制柜内部的安装，接线工作量极大，工艺发生变化
6、时相应的改动更是复杂。因此当市场需要适应新的变化时，PLC 就应运而生了。PLC 是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，特别是 PLC 的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易学；调试与查错也都很方便。用户在购到所需的 PLC 后，只需按说明书的提示，做少量的接线和简易的用户程序编制工作，就可灵活方便地将 PLC 应用于生产实践。可编程序控制器
7、一直在发展中，所以至今尚未对其下最后的定义。国际电工学会（IEC）曾先后于 1982 年、1985 年和 1987 年发布了可编程序控制器标准草案的第一，二，三稿，并在 1987 年 2 月对 PLC 作了如下定义：可编程序控制器是一种数字运算操作电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的，模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关的外围设备，都应按易于与工业控制系统形成一个整体、易于扩充其功能的原则设计。定义强调了 PLC 是：1 数字运算操作的电子系统也是
8、一种计算机；2 专为在工业环境下应用而设计；3 面向用户指令编程方便；4 逻辑运算、顺序控制、定时计算和算术操作；5 数字量或模拟量输入输出控制；6 易与控制系统联成一体、易于扩充。- 2 -2.1.2 三菱 FX2N 简介FX 系列 PLC 拥有无以匹及的速度，高级的功能逻辑选件以及定位控制等特点；FX2N 是从 16 路到 256 路输入/输出的多种应用的选择方案；FX2N 系列是小型化，高速度，高性能和所有方面都是相当于 FX 系列中最高档次的超小形程序装置。除输入出 16-25 点的独立用途外，还可以适用于在多个基本组件间的连接，模拟控制，定位控制等特殊用途，是一套可以满足多样化广泛需
9、要的 PLC。在基本单元上连接扩展单元或扩展模块，可进行 16-256 点的灵活输入输出组合。可选用 16/32/48/64/80/128 点的主机，可以采用最小 8 点的扩展模块进行扩展。可根据电源及输出形式，自由选择。程序容量：内置 800 步 RAM（可输入注释）可使用存储盒，最大可扩充至 16K 步。丰富的软元件应用指令中有多个可使用的简单指令、高速处理指令、输入过滤常数可变，中断输入处理，直接输出等。便利指令数字开关的数据读取，16 位数据的读取，矩阵输入的读取，7 段显示器输出等。数据处理、数据检索、数据排列、三角函数运算、平方根、浮点小数运算等。特殊用途、脉冲输出（20KHZ/DC5V，KHZ/DC12V-24V），脉宽调制，PID 控制指令等。外部设备相互通信，串行数据传送，ASCII code 印刷，HEX ASCII 变换，校验码等。时计控制内置时钟的数据比较、加法、减法、读出、写入等。 2-1-1 三菱 FX2N-48MR2.1.
