1、 I 基于 PLC 控制的大楼物业供水系统设计 摘要摘要 城市供水是指城市公共供水和自建设施供水， 城市公共供水是指城市自来水 供水企业以公共供水管道及其附属设施向单位和居民的生活、 生产和其他各项建 设提供用水；自建设施供水是指城市的用水单位以其自选建设的供水管道，及其 附属设施向本单位的生活、生产和其他各项建设提供用水。随着我国各项节水措 施的推进，单位 GDP 用水量、人均用水量将逐渐减少。但是，由于人口的增加、 城市化的深入以及工业生产的增长， 预计城市供水行业的总体需求仍将保持平稳 增长状态。 在城市化进程迅速的今天， 那么大楼供水系统的建设就显得尤为重要。 而且随着城市用水量不断增
2、加，对供水系统的建设提出了更高的要求。供水的经 济性、可靠性、稳定性直接影响到大楼用户的正常生活和工作。 本篇设计详细介绍了基于 PLC 的大楼物业供水系统的方案设计， 其中包括硬 件选择和电路的设计、软件规划和编写，并重点描述了大楼物业供水系统的工作 原理和过程、系统设计、软件编程的原则和技巧。 关键词：供水系统，PLC，稳定性 II 目 录 第一章 绪论. 1 1.1 研究背景. 1 1.2 供水系统设计要求. 2 1.3 供水系统设计思想. 2 1.4 供水系统方案确定. 3 1.5 供水系统运行和原理 . 3 1.5.1 系统原理说明 3 1.5.2 系统运行说明 4 第二章 可编程控
3、制器的概述. 5 2.1 可编程控制器介绍. 5 2.2 三菱 FX 系列介绍 5 2.2.1 三菱 FX 系列 PLC 主要特点. 5 2.2.2 三菱 FX 系列 PLC 主要数据简介 6 2.2.3 三菱 FX 系列 PLC 基本指令. 6 2.3 可编程控制器的特点 . 7 2.4 可编程控制器的工作原理 8 2.4.1 PLC 的等效工作电路 8 2.4.2 PLC 的工作过程 . 9 第三章 系统硬件设计 10 3.1 系统的构成 . 10 3.2 系统主要硬件设备的选型 .11 3.2.1 PLC 的选型 .11 3.2.2 水泵机组的选型. 12 3.2.3 压力传感器的选型
4、. 13 3.3 系统电路分析及设计 . 14 3.3.1 系统电源 . 14 3.3.2 供水系统主电路分析与设计 . 14 3.3.3 可编程控制器 I/O 分配. 18 3.3.4 PLC I/O 接线图. 19 3.3.5 压力传感器信号处理 20 3.3.6 报警电路设计 20 第四章 系统的软件设计 22 4.1 软件开发环境简介. 22 4.2 供水系统程序流程图 . 23 4.3 供水系统程序设计及解析 24 4.3.1 程序的模式选择、水泵工作程序设计及解析. 24 4.3.2 程序的保护、报警选择程序设计及解析 25 4.4 程序调试及仿真 27 4.5 程序调试及仿真体会
5、 . 28 结 论 30 致 谢 31 III 参考文献. 32 附录一 系统元件明细表 33 附录二 PLC I/O 口分配表. 35 附录三 PLC I/O 口接线图 36 附录四 供水系统电路图 37 附录五 控制系统梯形图 38 附录六 程序指令清单 43 IV 引 言 可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC），它采用一类 可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数 与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的 机械或生产过程。可编程逻辑控制器实质是一种专用于工业控制的计算机， 其硬 件
6、结构基本上与微型计算机相同，基本构成为：电源、中央处理单元(CPU) 、存 储器、输入输出接口电路、功能模块、通信模块。可编程控制器在我国各个工业 领域中得到了越来越广泛的应用，它是自动控制技术、计算机技术和通信技术三 者结合的通用工业自动化装置，已成为工业自动化的三大棱柱之一。为了适应这 种形势，我们选择了三菱 FX1N-40MR-001 系列可编程控制器编写这次设计。 本篇设计分两部分介绍了大楼物业供水系统，分别是硬件及软件设计。供水 系统主要由 PLC、四台水泵、压力传感器等组成。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，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。该系统还设有过载等保护。本设计编程软件则采用三菱公司开发的 PLC 编程软件 GX Developer8.52。该软件适用于 Q、QnU、QS、QnA、AnS、AnA、 FX 等全系列可编程控制器。 本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。 具体说 明了可编程序控制器在大楼物业供水
