课程设计-供水水泵控制系统设计

陕西理工学院

课

程

设

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题目：供水水泵控制系统设计学院：电气工程学院

专业班级：电气专升本1301

学生姓名：种新艳

学号：**********

****：***

设计成绩：

时间：2014 年06 月15 日

电气控制技术课程设计任务书

院（系）电气工程学院专业班级：电气专升本1301 学生姓名：种新艳学号：1317052001题目：供水水泵控制系统设计

一、设计内容

供水系统水泵控制系统设计，梯形图控制升序设计与调试

二、控制要求

某供水系统有水泵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。

控制要求如下：

（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，最多不得超过4台。

（2）各水泵工工作时，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(分设启动和停止开关)，并分别具有普过载保护，可随时对单台水泵进行断电控制（若输入点不够，可用I/O扩展模块）（4）设置“自动/手动”切换开关（ON一一手动，OFF一一自动），另设自动控制运行开关（ON一一自动运行,OFF一一自动运行停止）。

三、任务要求

1、完成及主要器件选型、输入输出点分配，画出运行框图；

2、画出的输入输出设备的接线图；

3、完成梯形图、指令表的程序设计；

4、控制功能与程序自行创新设计；

5、完成设计说明书。要求做到层次清晰，论述清楚，图表正确，书写工整。

指导教师：余新拴电气技术教研室

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，同时也对居民所处环境的基础设施建设提出了更高的要求。居民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、稳定性直接影响到住户的正常生活和工作，也直接体现了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。

本控制系统针对住宅居民的供水要求，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，可随时对单台水泵进行断电控制。本控制系统是基于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 供水系统水泵

第1章绪论.............................................................................................................................. - 1 -

1.1 可编程控制器（PLC）概述 ....................................................................................... - 1 -

1.2 可编程控制器(PLC)的特点及应用............................................................................. - 2 -

1.3 供水水泵控制系统的现状与发展趋势....................................................................... - 3 -第2章供水系统的理论分析及方案的确定............................................................................ - 5 -

2.1 恒压供水系统原理...................................................................................................... - 5 -

2.2 系统方案确定.............................................................................................................. - 5 -第3章供水系统的硬件设计.................................................................................................... - 7 -

3.1 系统主要配置的选型................................................................................................... - 7 -

3.1.1 水泵机组的选型................................................................................................ - 7 -

3.1.2 PLC的选型......................................................................................................... - 8 -

3.1.3 压力传感器的选型............................................................................................ - 9 -

3.2 可编程控制器I/O分配 ............................................................................................. - 11 -

3.3 系统电路分析及设计................................................................................................. - 11 -

3.3.1 系统电源.......................................................................................................... - 11 -

3.3.2 供水系统主电路分析与设计.......................................................................... - 12 -

3.3.3 PLC I/O接线图............................................................................................... - 13 -

3.3.4 压力传感器信号处理...................................................................................... - 14 -第4章供水系统的软件设计.................................................................................................. - 15 -

4.1 软件开发环境简介..................................................................................................... - 15 -

4.2 供水系统程序流程图................................................................................................. - 17 -

4.3 供水系统程序设计..................................................................................................... - 18 -

4.3.1 供水系统的程序主体思路：.......................................................................... - 18 -

4.3.2 供水系统程序设计.......................................................................................... - 18 -

4.4 程序调试及仿真......................................................................................................... - 20 -

4.5 程序调试及仿真体会................................................................................................. - 23 -第5章结束语.......................................................................................................................... - 25 -参考文献.................................................................................................................................... - 26 -致谢 ........................................................................................................................................... - 27 -附录 ........................................................................................................................................... - 28 -指令表清单........................................................................................................................ - 28 -