消防水泵PLC电气控制系统设计(OMRON----CPM1A)
OMRONCPM1APLC教程
OMRONCPM1APLC教程OMRONCPM1A是一种经济实惠的可编程逻辑控制器（PLC），适用于广泛的自动化应用。
具有高可靠性、灵活性和易用性，是学习和应用PLC控制的理想选择。
本篇教程将介绍CPM1A的基本原理、编程和应用。
一、基本原理1.CPM1A的组成：CPM1A由中央处理器单元（CPU）和输入/输出（I/O）单元组成。
CPU负责处理逻辑运算和数据存储，I/O单元负责与外部设备通信。
2.I/O单元：CPM1A支持数字输入/输出、模拟输入/输出和专用功能单元，并提供多种尺寸和类型的I/O单元以满足不同需求。
3. 编程软件：使用OMRON的CX-Programmer软件进行CPM1A的编程。
该软件具有友好的界面和强大的功能，支持多种编程语言和通信方式。
二、编程步骤1. 创建新项目：打开CX-Programmer软件，创建新项目并指定CPM1A作为目标PLC。
2.编写程序：在主程序区编写主逻辑程序，通过连接进一步编写子程序和函数块。
3.配置I/O：在配置工具中选择适当的I/O单元类型和数量，并为每个I/O点分配适当的功能。
4.调试程序：使用在线监视功能验证程序的运行状态，修改程序以满足实际需求。
三、应用示例以自动化控制系统为例，介绍CPM1A的应用。
假设需要控制一个简单的自动门系统，门可通过按钮和传感器进行开关控制。
以下是相应的编程步骤：1.配置I/O单元：选择数字输入单元，将按钮和传感器连接到对应的输入端口。
2.编写主程序：-声明和初始化变量，例如开关状态和门位置。
-编写循环语句，检测按钮和传感器状态。
-根据状态来控制门的开关，例如通过输出信号打开或关闭电磁锁。
3.配置特殊功能单元（可选）：如果需要延时功能或计数功能，可以配置特殊功能单元来实现。
4.调试程序：使用在线监视功能验证程序的运行状态，确保按钮和传感器的状态能正确控制门的开关。
通过上述示例，可以看到CPM1A的应用非常灵活和可扩展。
基于PLC的水泵测试控制系统设计
（ 如 电 压 、电 流 、功 率 、频 率 和 进 出 口 压 力 等 ）。因 此，其性能的好坏直接影响信号测量的精度和可靠 性。图 5 是该系统的测量电路原理图。
V V3
V V1
V V2
11ZJ 11ZJ
L1
22ZJ 22ZJ V* I *
1HL
11ZJ
L1 2HL
11ZJ 11ZJ
L1
2 2ZJ
水泵测试实验台系统plc电源键盘输入声音报警通信通道模拟执行部件传感器非电信号模拟电信号弹开关量输入天关量输出电网压力传感器电机plccpu电压电流频率绕组温度相位差启动停机转速调节进口压力出口压力电压电流频率功率软启动装置160kva800kvammc1c2c3c4k1k2k3kl1l2l3图4水泵测试过程控制系统主控制电路原理图2008年4月农机化研究第4期197232测量电路设计测量电路是水泵测试系统关键部分其功能是负责测量水泵与电机的各种信号通过各种测量仪器和传感器采集水泵与电机运行的各种关键信号量如电压电流功率频率和进出口压力等
安全系统的任务主要是针对水泵在测试运行过 程中发生的严重漏电现象，以及由于某些异常或是 人为因素而引起的电机反转，致使水泵出现倒吸的 严重故障，能适时地产生保护性动作，避免整个测 试系统的崩溃。
- 195 -
2008 年 4 月
农机化研究
第4期
水泵测试控制系统的结构如图 1 所示。它包含 了自动控制系统应具备的各项功能，由总体控制逻 辑把它们有机组织在一起，各项功能相互独立又相 互联系，共同完成水泵测试的自动控制。
监控模块就是对系统各个部分的状态进行监 控。当系统发生异常或出错时，及时报警并采取相
过程控制模块 D/A
监控模块
OMRONCPM1APLC教程
OMRONCPM1APLC教程在前面的三个教程中，我们介绍了OMRONCPM1APLC的基本原理、硬件配置和编程软件的安装与使用。
在本教程中，我们将进一步讲解如何进行PLC的编程和调试。
1.存储器位址设置在开始编程之前，我们首先需要设置存储器位址。
CPM1APLC具有不同的存储器类型，包括输入位址、输出位址、数据位址和标志位址等。
通过设定不同的位址，我们可以方便地管理和访问不同的IO设备和数据。
在CX-Programmer软件中，我们可以通过以下步骤设置存储器位址：a. 打开CX-Programmer软件，并选择对应的PLC型号。
b.在左侧的“IO表”窗口中，选择“输入位址表”、“输出位址表”、“数据位址表”和“标志位址表”等选项。
c.在相应的表格中，输入对应的存储器位址及名称，以便后续的编程使用。
2. 编写Ladder逻辑程序PLC的编程通常使用Ladder图形语言进行，它类似于电气控制电路的接线图，易于理解和维护。
在编写Ladder逻辑程序之前，我们需要清楚地了解PLC的输入输出设备，以便正确地设计逻辑控制。
在CX-Programmer软件中，我们可以通过如下步骤编写Ladder逻辑程序：a.在左侧的“逻辑判决器”窗口中，选择需要使用的逻辑元件，如线圈、继电器和计数器等。
b.将所选择的逻辑元件拖放至右侧的工作区域中，形成你所需的逻辑图。
c.使用网线工具连接各个逻辑元件，形成你所需的逻辑控制路径。
在编写Ladder逻辑程序时，我们需要注意以下几点：a.网线总是从左到右连接，信号的传输方向也是从左到右。
b.所有的输入和输出信号必须与位址表中的对应位址相对应。
c.每个逻辑元件都有一个地址，它标识了它在存储器中的位置。
d.逻辑元件的真值表达式和逻辑关系需要根据具体的控制要求进行设计。
a.在顶部菜单栏点击“PLC”按钮，选择“连接设置”。
b.在弹出的对话框中选择正确的PLC型号和通信端口，并点击“连接”按钮。
抽水泵的PLC控制系统设计
抽水泵的PLC控制系统设计抽水泵的PLC（可编程逻辑控制器）控制系统设计是指利用PLC对抽水泵进行自动化控制和监测的过程。
这种系统设计可以使得抽水泵的操作更加安全、高效和可靠。
下面是一个关于抽水泵PLC控制系统设计的详细介绍：1.系统需求分析在设计抽水泵的PLC控制系统之前，首先需要对系统的需求进行充分分析。
这包括对抽水泵的运行条件、控制要求以及安全要求等方面的考虑。
同时也需要考虑是否需要与其他设备或系统进行联动控制。
2.PLC硬件选型选择适合的PLC硬件是设计控制系统的基础。
一般来说，PLC需要具备足够的输入输出接口，以便与各种传感器、执行机构和网络进行连接。
此外，还需要评估PLC的性能指标，如处理速度、存储容量等。
3.传感器选择与配置抽水泵的PLC控制系统需要用到各种传感器来获取与抽水泵相关的参数，如流量、压力、温度等。
传感器的选择应考虑其精度、可靠性以及与PLC的接口兼容性。
根据实际需求，将传感器合理配置在抽水泵的关键部位，以便准确地反映其工作状态。
4.PLC程序设计PLC的程序是控制系统的核心。
在编写PLC程序之前，需要对抽水泵的工作流程、控制逻辑和安全保护等方面进行详细的规划。
然后，根据这些规划，采用逻辑图、梯形图等编程语言进行程序设计。
程序应包括启动、停止、故障处理、报警等功能，同时也要考虑到人机界面的友好性和操作便捷性。
5.PLC与外部设备的联动控制在一些特定的应用场景中，抽水泵的PLC控制系统需要与其他设备或系统进行联动控制，如液位传感器、阀门、仪表等。
此时，需要在PLC的程序中增加相应的联动逻辑，并通过PLC的IO接口与外部设备进行连接。
这样可以实现抽水泵与其他设备的互联互通，进一步提高整个系统的自动化程度。
6.安全保护措施设计为了确保抽水泵在工作过程中的安全可靠性，PLC控制系统需要设计相应的安全保护措施。
这包括对泵的启停条件的检测、过载保护、短路保护、温度保护等方面的考虑。
OMRON_CPM1A_PLC教程(三)
上位机可以在线修改PLC的某些 设定值和当前值、改写PLC的用 户程序等。
RS-422 适配器
CPM1A 主 机
RS-422 适配器
CPM1A 主 机
RS-422 适配器
CPM1A 主机
2．NT Link通信
在装有软件的计算机上完成做画面、参数设定等操作.
专用 软件 下载到PT中 计算机 PT PT 可 以 实 时 显 示 PLC的各种数据及 工作状态信息，可 对PLC控制系统进 行监控。 PT
CompoBus/S 主单元 CPM1A主机
OMRON SYSMAC CPM1A
CompoBus/S I/O 链接单元
当主单元是CQM1-SRM21时，最多可连8个从单元。
内 容
概 述 子程序控制指令
基 本 指 令
常用的应用指令
高速计数器控制指令
脉冲输出指令
数据传送和数据比较
数据移位和数据转换
中断控制指令
CPM1A-20EDT CPM1A-20EDT1
输出形式
－
继电器 晶体管(NPN) 晶体管(PNP) 继电器 晶体管(NPN) 晶体管(PNP)
输入点LED
I/O扩展器
输出点LED
连接电缆
CPM1A-20EDR I/O扩展单元的外观
输出端子
输入端子
CPM1A-20EDR I/O扩展单元输入/输出接线端子
该区继电器可以通道或位为单位使用。
5. 辅助记忆继电器区（AR）
该区继电器（AR00~AR15）编号要冠以AR。
AR区继电器具有掉电保持功能 AR区继电器用于保存PLC的各种工作状态。
根据该区某些继电器的状态，可了解PLC的工 作状况。
消防水泵PLC电气控制系统设计
课程设计任务书（B）题目消防水泵PLC电气控制系统设计（OMRON CPM1A）学院(部) 电控学院专业电气工程及其自动化班级32040901学生姓名学号6 月11 日至 6 月17 日共 1 周指导教师(签字)系主任(签字)2012年 5 月26 日目录一．设计内容及要求 (3)二．设计原始资料 (3)三、主电路图、控制电路图、电气原理图及其工作原理 (3)四、计算说明及元件选型 (5)1、接触器的选择 (5)2、热继电器的选择 (5)3、空气开关的选择 (5)4、控制柜的选择 (5)5、信号继电器的选择 (5)6、其他元件的选择 (5)五、PLC的选择及I/O分配表 (6)六、PLC外部接线图 (6)七、梯形图 (7)八、指令系统 (7)九、柜内外安装布置图 (8)十、元件明细表 (8)十一、图纸部分 (8)一．设计内容及要求通过对电气控制系统的设计，掌握电气控制系统设计的一般方法，能够设计出满足控制要求的电气原理图，以及安装布置图、接线图和控制箱的设计，具有电气控制系统工程设计的初步能力。
根据系统的控制要求，采用OMRON CPM1A PLC为中心控制单元，设计出满足控制要求的控制系统。
二．设计原始资料1. 2台消防泵，7.5KW，互为备用。
当工作泵出现故障时，备泵自投。
2. 发生火灾时，打开消火栓箱门，击碎面板玻璃，起动消防泵。
手动停泵。
3. 当消防给水管网水压过高时，停泵并报警。
4. 当低位消防水池缺水，停泵并报警。
5. 自动、手动、检修工作方式。
6. 设置必要的各种电气保护。
三、主电路图、控制电路图、电气原理图及其工作原理根据设计要求绘出电气原理图，见附图1-1,1-2.工作原理：两台泵互为备用，备用泵自动投入，正常运行时电源开关QK1,QK2,S1,S2均合上，S3为水泵检修双投开关，不检修时放在运行位置，SB10~SBn为各消火栓箱消防起动按钮，无火灾时，按钮被玻璃面板压住，其常开触头已经闭合，中间继电器KA1通电，消火栓泵不会起动。
plc控制喷泉毕业设计
plc控制喷泉毕业设计篇一：毕业论文：PLC控制花样喷泉-毕业论文题目 PLC控制花样喷泉专业机电一体化班级 09级2班学生姓名陈建东指导教师叶远祥答辩日期20XX/5/30佛山职业技术学院毕业论文任务书（学生任务书-----由指导教师填写）系专业班同学：目录第1章概述 ................................................ ................................................... .. (1)1.1 喷泉控制系统的应用 ................................................ ................................................... . (1)1.2 PLC花样喷泉控制系统 ................................................ . (1)第2章系统整体方案设计 ................................................ (2)2.1 实现方法分析与可行性讨论 ................................................ . (2)2.1.1 单片机喷泉控制系统 ................................................ . (2)2.1.2 工控机喷泉控制系统 ................................................ . (3)2.1.3 PLC喷泉控制系统 ................................................ (4)2.2 总体实现方案................................................. ................................................... (5)第3章PLC简介 ................................................ ................................................... .. (6)3.1 PLC常识 ................................................ ................................................... (6)3.2 PLC的特点与应用领域 ................................................ . (7)3.3 PLC的基本组成与分类 ................................................ . (8)3.4 PLC的工作原理................................................. ................................................... (9)3.5 PLC的性能指标与发展趋势 ................................................ (10)3.6 国内外PLC产品介绍 ................................................ ................................................... .. 113.7 三菱PLC－FX2N系列介绍 ................................................ (12)第4章花样喷泉设计方案 ................................................ . (16)4.1 花样喷泉的模型................................................. ................................................... (16)4.2花样控制要求................................................. ................................................... .. (17)4.2.1花样控制的几种模式 ................................................ (17)4.2.2 各种模式的动作状态 ................................................ (17)第5章PLC花样喷泉控制系统的实现 ................................................ . (18)5.1 硬件设计 ................................................ ................................................... (18)5.1.1 PLC的选择 ................................................ ................................................... . (18)5.1.2 PLC的输入输出分配 ................................................ (18)5.2 PLC应用程序设计 ................................................ ................................................... . (19)5.2.1 采用顺序功能流程图设计方法 ................................................ (19)5.2.2 设计方案................................................. ................................................... (21)5.2.3 设计过程中的关键问题及实现 ................................................ . (21)第6章结束语 ................................................ ................................................... ................... 22 参考文献： .............................................. ................................................... ............................. 22 致谢： .............................................. ................................................... (22)论文修改意见：1 增加所有表格。
omron SYSMAC CPM1A-V1系列可编程控制器 说明书
输出输入形式 继电器输出 晶体管输出（漏型） 晶体管输出（源型） 继电器输出 晶体管输出（漏型） 晶体管输出（源型） 继电器输出 晶体管输出（漏型） 晶体管输出（源型） 继电器输出 晶体管输出（漏型） 晶体管输出（源型） 继电器输出 晶体管输出（漏型） 晶体管输出（源型） 继电器输出 晶体管输出（漏型） 晶体管输出（源型） 继电器输出 晶体管输出（漏型） 晶体管输出（源型） 继电器输出 晶体管输出（漏型） 晶体管输出（源型）
ৃ㓪 ࠊ఼
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⦄എ㔥 㒰䆒
种类
■CPU单元
形状
10点输入 输出CPU 单元
ⳕᏗ㒓 ⳕᎹᯊ䆒
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20点输入 输出CPU 单元
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30点输入 输出CPU 单元
Ԏ᳡㋏㒳 ব乥఼
40点输入 输出CPU 单元
电源 AC电源 DC电源 AC电源 DC电源 AC电源 DC电源 AC电源 DC电源
组2（G2）
温度传感器单元（CPM1A-TS002/102） 模拟量单元（CPM1A-AD041）
（CPM1A-DA041）
关于上述组 （G1、 G2）， 根据CPU可连接的单元的组合如下所示 ：
表2）可能的扩展单元组合
扩展1
扩展2
扩展3
G1
G1
G1
G2
G1
×
＊ 扩展单元1、 2、 3能以任意顺序安装 注. 如果有一个NT-AL001连接到RS-232C端口上了，只能安装一个扩展单元。
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Ƶ㒻⬉఼䕧ߎCPUऩܗ CPM1A-30CDR-D-V1
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课程设计任务书（B）
题目消防水泵PLC电气控制系统设计
（OMRON CPM1A）
学院(部) 电控学院
专业电气工程及其自动化
班级32040901
学生姓名
学号
6 月11 日至 6 月1
7 日共 1 周
指导教师(签字)
系主任(签字)
2012年 5 月26 日
目录
一．设计内容及要求 (3)
二．设计原始资料 (3)
三、主电路图、控制电路图、电气原理图及其工作原理 (3)
四、计算说明及元件选型 (5)
1、接触器的选择 (5)
2、热继电器的选择 (5)
3、空气开关的选择 (5)
4、控制柜的选择 (5)
5、信号继电器的选择 (5)
6、其他元件的选择 (5)
五、PLC的选择及I/O分配表 (6)
六、PLC外部接线图 (6)
七、梯形图 (7)
八、指令系统 (7)
九、柜内外安装布置图 (8)
十、元件明细表 (8)
十一、图纸部分 (9)
一．设计内容及要求
通过对电气控制系统的设计，掌握电气控制系统设计的一般方法，能够设计出满足控制要求的电气原理图，以及安装布置图、接线图和控制箱的设计，具有电气控制系统工程设计的初步能力。
根据系统的控制要求，采用OMRON CPM1A PLC为中心控制单元，设计出满足控制要求的控制系统。
二．设计原始资料
1. 2台消防泵，7.5KW，互为备用。
当工作泵出现故障时，备泵自投。
2. 发生火灾时，打开消火栓箱门，击碎面板玻璃，起动消防泵。
手动停泵。
3. 当消防给水管网水压过高时，停泵并报警。
4. 当低位消防水池缺水，停泵并报警。
5. 自动、手动、检修工作方式。
6. 设置必要的各种电气保护。
三、主电路图、控制电路图、电气原理图及其工作原理
根据设计要求绘出电气原理图，见附图1-1,1-2.
工作原理：
两台泵互为备用，备用泵自动投入，正常运行时电源开关
QK1,QK2,S1,S2均合上，S3为水泵检修双投开关，不检修时放在运行位置，SB10~SBn为各消火栓箱消防起动按钮，无火灾时，按钮
被玻璃面板压住，其常开触头已经闭合，中间继电器KA1通电，消火栓泵不会起动。
SA为万能转换开关，手柄放在中间时，为消防泵和消防中心控制水泵起动，不接受消火栓内消防按钮控制指令，设SA扳向左45度时，1号泵自动，2号泵备用。
若发生火灾时，打开消火栓箱门，用硬物击碎消防按钮的面板玻璃，其按钮常开触头恢复，使KA1断电，时间继电器KT3通电，经数秒延时使KA2通电并自锁，同时串接在KM1线圈回路中的KA2常开辅助触头闭合，经SA使KM1通电，1号泵电动机起动运行，加压喷水。
如果1号泵发生故障或过载，热继电器FR1的常闭触头断开，KM1断电释放，其常闭触头恢复，使KT1通电，其常开触头延时闭合，经SA使KM2通电，2号泵投入运行。
当消防给水管网压力过高时，管网压力继电器触头BP闭合，使KA3通电发出停泵指令，通过KA2断电而使工作泵停止并进行声光报警。
当低位消防水池缺水时，低水位控制器SL触头闭合，使KA4通电，发出消防水池缺水的声光报警信号。
当水泵需要检修时，将检修开关SA扳向检修位置，KA5通电，发出声光报警信号。
S2为消铃开关。
综上：该方案满足设计的全部要求，予以采用。
四、计算说明及元件选型
1、接触器的选择
消防泵功率7.5KW，设额定电压U=380V，cosφ=0.9，计算
=12.66A.接触器线圈的额定电压为220V，故选额定电流I=
√3U cosφ
择接触器型号为LC1-D18，数量为2个。
2、热继电器的选择
因为消防泵的额定电流为12.66A，故选用的热继电器型号为LR1-D12，整定电流的范围是10~13A。
3、空气开关的选择
消防泵短路时，瞬时脱扣器的整定电流Idz=（10~12）Ie=（10~12）*12.66=（126.6~151.92）A，故选择空气开关的型号为DZX7-2520，数量为2个。
4、控制柜的选择
由于控制柜内及面板上所安装的元器件均比较少，选用标准柜即浪费空间又不经济，不符合实际，所以控制柜选用非标准柜，其外部尺寸为600*900*200（单位为mm）。
5、信号继电器的选择
信号继电器选用浮球水位信号器，高低位水箱均需两个常开触点。
故选用的浮球磁性开关的型号为FQS-4，数量为2个。
6、其他元件的选择
指示灯，线槽，端子排等元器件的选择型号见元件明细表。
五、PLC的选择及I/O分配表
根据给定的控制要求，可统计出现场输入信号工12个，输出信号共7个，所以选用OMRON CPM1A系列的C20P,此型号具有12点输入，8点输出，满足要求。
I/O分配表如下：
六、PLC外部接线图
PLC根据I/O分配表的分配关系和C20P的端子排列位置进行相应的接线，在PLC系统外部接线图中，图中各接触器采用220V电
源，信号指示灯及报警指示灯与接触器共用220V电源。
（PLC外部接线图见附图1-4）
七、梯形图
根据元器件之间的连接方式和逻辑关系绘制梯形图，见附图1-3。
八、指令系统
LD 00000 AND NOT 01001 LD 00008
OUT 01000 TIM 001 OUT 20003
LD 01000 #0050 LD 20003
OUT 20000 LD TR0 OUT 01004
LD NOT 20000 AND 01002 LD 00009
TIM 000 OR 00004 LD 20002
#0050 LD 20001 OR
20003
LD 00006 LD 00005 OR 20004
OUT TR0 OR TIM001 AND LD AND NOT 20002 AND LD OUT 01006
LD NOT 20000 OR LD END AND TIMOOO OUT TR3
OR 20001 AND 00011
LD TR0 OUT 01002
AND 01001 LD TR3
OR 00003 AND NOT 01002
LD 20001 TIM 002
OUT TR1 #0050
LD 00002 LD NOT 00006
OR TIM002 OUT 20004
AND LD LD 20004
OR LD OUT 01005
OUT TR2 LD 00007
AND 00010 OUT 20002
OUT 01001 LD 20002
LD TR2 OUT 01003
九、柜内外安装布置图
元器件在控制柜内从上到下依次为空气开关、接触器、热继电器、PLC、接线端子排。
具体布置图及接线图见附图1-5、1-6。
十、元件明细表
十一、图纸部分。