1、 第 1 页 共 28 页 目录目录 前言. 2 1.概述 3 1.1 课题背景及意义 . 3 1.2 PLC 在供水方面的发展 4 2硬件设计 5 2.2 系统的 I/O 点数确定 5 3.软件设计 . 7 3.1 系统流程图 7 3.2 程序梯形图 8 3.3 程序分析 13 4.人机界面设计 .14 4.1 ForceControl 简介 14 4.2 图形开发系统 14 4.3 力控组态软件 17 5.小结 .27 6.参考文献 28 第 2 页 共 28 页 前言前言 水是人们日常生活和生产活动不可缺少的物质之一。 城市现代化建筑大都是多功能的高 层建筑，其内部人员众多，生活卫生和防
2、火设施齐备，各种给排水设施齐全，用水量大。实 现对建筑内部用水安全可靠的供应和污水及时排放， 以及实现给排水系统科学有效的科学有 效的管理和水、电资源的节约是建筑设备自动化要解决的主要问题。 给水系统主要由水泵、水箱、管道及阀门组成。对给水系统实行监控，是提高科学管理 水平，减轻劳动强度，保证人们用水质量和节约能源的一项重要而又必需的技术措施。 本文是针对高层给水系统监控系统给出的设计，由 PLC、四台水泵(两个恒速水泵给高 区供水，两个恒速水泵给低区供水)、压力传感器等组成，模拟系统由 ForceControl 实现。 系统工作时分手动操作和自动操作，自动操作时首先由传感器把信号传给 PLC
3、，再由 PLC 根 据水压的高低信号分析控制四台水泵的工作状态； 手动操作时， 可以通过各个水泵的启动停 止按钮独立的工作。 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。 第 3 页 共 28 页 1.概述概述 1.1 课题背景及意义课题背景及意义 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
4、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。高层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、经济性直接影响到住户的正常工作和生活。本系统就是在这种背景 下设计的。 生活中在不同时间段的用水量大小不相同， 存在用水的高峰， 所以给排水系统是建筑设 备自动化中非常重要的一个子系统。 其主要功能是通过计算机对系统中的各种水位、 水泵工 作状态和管网压力进行实时监测， 按照一定要求控制水泵的运行方式、 台数和相应阀门的动 作，以达到需水量和供水量之间的平衡、污水的及时排放，实现水泵高效、低耗的最优化控 制，达到经济运行的目的；并对给排水系统的设备进行集中管理，保证
5、系统可靠运行。 本设计是基于 PLC 的物业供水系统，具有以下特点： （1） ：供水系统分高区和低区，每个区个两台泵，以下以低区供水为例。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。 （2） ：系统分手动工作和自动工作两种状态，自动工作时，当用水量少，压力增高，K3 接通，此时关闭两台泵；当用水量曾多时，K2 接通，此时压力正常，设 1 台水泵工作，要 求未曾工作过的水泵投入运行， 同时每个三十分钟换一次泵； 当用水量继续增加， 水压下降， K1 接通时，此时两台水泵同时工作。 ；手动工作时，要求 4 台水泵
6、可分别独立操作（分设起 动和停止开关） 。 （3） ：并设有“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） 。 各水泵工作时，均应有工作状态显示。 第 4 页 共 28 页 1.2 PLC 在供水在供水方面的发展方面的发展 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。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、 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
