PLC控制的水泵机组群控系统设计.doc

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摘要

供水工程往往成为高层建筑或工矿企业和小型企业中最重要的基础设施之一。任何时候

都能提供足够的水量、平稳的水压、合格的水质是对给水系统提出的基本要求。随着社会的

飞速发展和城市建设规模的扩大，人口的增多以及人们生活水平的提高，对城市供水的质量、

数量、稳定性等问题提出了越来越高的要求，我国中小城市供水的自动化配置相对落后，机

组的控制主要依靠值班人员的手操作，控制过程烦琐，而且手动控制无法对供水管网的压力

和水位变化及时做出恰当的反应。所以利用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术，设

计高性能、高节能、能适应不同领域的供水系统成为必然趋势。

本文详细研究设计了一种基于 PLC 技术控制水泵组合供水系统，说明了可编程控制器

（PLC）在供水系统中所担任的角色。从系统的整体设计方案和实际需求分析开始，紧密的

联系实际生活的需要，力求做到使系统运行稳定，操作简便，解决实际中问题，保证供水安

全、快捷、可靠。PLC 技术控制水泵组合供水保证了供水质量，以 PLC 为主机的控制系统丰

富了系统的控制功能，提高了系统的可靠性。

关键词：继电器，接触器，PLC，供水

。

-可编辑修改-

ABSTRACT

The water supply project often becomes one of most important

infrastructures in the high-rise construction or the Industrial and

mining establishment and the Small businesses. Providing the enough

water volume at any time, the steady hydraulic pressure, the qualified

water quality is the essential requirements which proposed to the

aqueous system. With the progress development of social economic and

the construct scale of city continuously enlarge .increasing of

population and standard of living of people continuously improved, more

and more demanding to quantity, quality and stability of water supply

bring forward in city. The automatic degree of waterworks, the town

is much lower than the correspondence in city. Especially in some old

waterworks, the equipment of automatic control system is dropped behind.

The control of unit is mainly depended on manual operating of watches.

The progress of control is very complicated and that manual control

can’t meet the change of pressure in the pipes and the water level of

the pond. It also can’t act the proper feedback in time. So it is

inevitable tendency to design water supply system which has high

function and saves on energy well, with help of advanced technique of

automation, control and communication. At the same time this system

can adapt different water supply fields.

This article dissect design a inverter water supply system base on

PLC technology to control ，have stated the role served as of the

programmable controller (PLC ) in the water -supply system of constant

voltage. Since the whole design plan of the system and actual demand

are analyzed, the need of close life of integrating with practice, make

every effort to make sure to make the system run steadily, easy and

simple to handle, solve and hit the problem actually, guarantee to supply

water of the security, swift , reliable. Constant voltage has supplied

water and guaranteed to support the water quality amount, the control

system taking PLC as host computer has enriched the systematic control

function, have improved systematic dependability.

KEY WORDS: Relay, Contactor, PLC, Water supply

。

-可编辑修改-

前言 ........................................................................4

第一章供水技术背景 ..........................................................6

第二章技术方案的制定 ........................................................8

2.1 设计内容和要求 ..................................................8

2.1.1 设计内容...............................................8

2.1.2 设计要求...............................................8

2.2 技术方案选择....................................................8

2.3 方案论证 .......................................................9

第三章可编程逻辑控制器概述 .................................................10

3.1 PLC 的定义 ....................................................10

3.2 PLC 的特点 ....................................................10

3.3 PLC 工作原理 ..................................................10

3.3.1 循环扫描..............................................10

3.3.2 I/O 响应时间..........................................12

3.3.3 PLC 中的存储器 ........................................12

3.4 PLC 的编程语言 ................................................13

3.4.1 PLC 的编程结构功能图 ...................................13

3.4.2 梯形图编程语言.........................................13

3.5 PLC 的分类 ....................................................14

3.5.1 按 I/O 点数容量分类 .....................................14

3.5.2 按结构形式分类.........................................15

第四章系统设计 .............................................................16

4.1 主电路设计 ....................................................16

4.2 系统控制电路的设计..............................................17

4.2.1 I/O 分配表 ...........................................17

4.2.2 PC 接线图设计 .........................................17

4.3 梯形图设计及分析 ..............................................19

4.3.1 备用选择 ................................................19

4.3.2 上、下液位指示 ...........................................19

4.3.3 自动运行..............................................19

4.3.4 保护和报警系统.........................................21

。

-可编辑修改-

4.3.5 机组的故障检测.........................................21

4.3.6 故障情况下备用机组的自动投入 .............................21

4.3.7 手动运行..............................................23

4.4 消防系统的程序分析..............................................23

第五章设备选型 .............................................................24

5.1 可编程逻辑控制器的选择 ..........................................24

5.2 水泵的选择 ....................................................24

5.3 接触器的选择...................................................25

5.4 继电器的选择...................................................26

5.4.1 热继电器的选择.........................................26

5.4.2 压力继电器 ............................................27

5.5 低压断路器的选择 ...............................................28

5.6 按钮开关的选择 .................................................29

5.7 万能转换开关...................................................29

5.8 其它元器件的选择 ...............................................30

第六章控制柜的设计 .........................................................31

6.1 相关布置规定...................................................31

6.1.1 设计准备工作 ..........................................31

6.1.2 控制柜布局和器件配置....................................31

6.2 控制柜内部布置 .................................................31

6.3 面板布置 ......................................................32

结束语 ......................................................................33

致谢 ......................................................................34

参考文献 ....................................................................35

附录 A 设备明细表............................................................36

附录 B 操作说明书............................................................37

附录 C 程序..................................................................38

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