課程設(shè)計plc控制的雙恒壓供水水泵站

1、<p><b>　　設(shè) 計 說 明 書</b></p><p>　　《可編程控制器》課程設(shè)計</p><p>　　設(shè) 計 題 目： PLC控制的雙恒壓供水水泵站 </p><p>　　學(xué) 院： 機電工程學(xué)院 &

2、lt;/p><p>　　學(xué) 號： </p><p>　　專業(yè)（方向）年級： 14級電氣工程及其自動化 </p><p>　　學(xué) 生 姓 名： </p><p>　　福建農(nóng)林大學(xué)

3、機電工程學(xué)院</p><p>　　2017年 3月1日</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　目錄1</b></p><p><b>　　1 引言3</b></p><p><b>　　1.1背景3<

4、/b></p><p>　　1.2設(shè)計內(nèi)容及目的3</p><p>　　2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計5</p><p>　　2.1 系統(tǒng)硬件配置及組成原理5</p><p>　　2.1.1系統(tǒng)硬件配置5</p><p>　　2.1.2 PLC系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成5</p><p>　　2.1.

5、3 PLC控制的雙恒壓供水水泵站工作原理6</p><p>　　2.2 系統(tǒng)變量定義及分配表7</p><p>　　2.3 系統(tǒng)接線圖設(shè)計8</p><p>　　3控制系統(tǒng)程序設(shè)計10</p><p>　　3.1 控制程序流程圖設(shè)計10</p><p>　　3.1.1欠水位模塊10</p>&

6、lt;p>　　3.1.2過水位模塊11</p><p>　　3.2.3手動模式模塊12</p><p>　　3.2.4自動控制模塊13</p><p>　　3.2.5水泵電機組運行模塊14</p><p>　　3.2 控制系統(tǒng)的設(shè)計思路及設(shè)計程序15</p><p>　　3.3 創(chuàng)新設(shè)計內(nèi)容18<

7、;/p><p>　　4、控制系統(tǒng)的上位機設(shè)計20</p><p>　　4.1 人機界面選擇20</p><p>　　4.2 人機界面設(shè)計20</p><p>　　4.2.1通訊連接20</p><p>　　4.2.2變量設(shè)置22</p><p>　　4.2.3畫面組態(tài)22</p&g

8、t;<p>　　5、系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析26</p><p>　　5.1 PLC程序調(diào)試及解決的問題26</p><p>　　5.2 PLC與上位機聯(lián)調(diào)27</p><p>　　5.3 結(jié)果分析27</p><p><b>　　結(jié)束語27</b></p><p><b&

9、gt;　　參考文獻28</b></p><p><b>　　1 引言</b></p><p><b>　　1.1背景</b></p><p>　　我國城市水資源存在極其匱乏且涉及面廣的問題，全國城市每年缺水60億m3，每年因缺水造成經(jīng)濟損失約2,000億元。在我國，城市水資源的需求幾乎涉及到國民經(jīng)濟的方方面面

10、，如工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)、居民生活等，嚴(yán)重的缺水問題導(dǎo)致我國城鎮(zhèn)現(xiàn)代化建設(shè)進程、GDP的增長和居民生活水平的提高都受到了限制。為滿足城市發(fā)展對于供水質(zhì)量的要求，降低供水廠單位制水能耗，保證可靠、穩(wěn)定地城市供水需求，需要對原有供水系統(tǒng)進行升級改造，將原有地取水系統(tǒng)和供水系統(tǒng)都改為恒壓供水，實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的自動化控制和計算機監(jiān)測管理。</p><p>　　目前，國內(nèi)大部分城市供水系統(tǒng)，包括水廠、生活小區(qū)、高層建筑的供水

11、系統(tǒng)，能采用較為傳統(tǒng)的供水方式。值班人員根據(jù)實際的用水量或累計的經(jīng)驗，通過人工的方式調(diào)節(jié)水泵電機的開停來實現(xiàn)簡單的供水控制。用水量增大，供水壓力變小時，即手動增加一臺水泵；當(dāng)用水量減小，供水壓力變大時，則把最先運行的水泵電機關(guān)掉。這種傳統(tǒng)的供水方式存在著許多的缺點，特別是多臺水泵供水系統(tǒng)尤為嚴(yán)重：其一，由于水泵電機只能工作在額定運行和停車兩種工作狀態(tài)，無法為用戶提供穩(wěn)定可靠的供水壓力，且經(jīng)常會出現(xiàn)斷水、水管崩裂、管道共振等現(xiàn)象。其二，由

12、于水泵電機只能工作在工頻狀態(tài)，長時間高速運行，電能浪費較大，據(jù)統(tǒng)計，在目前傳統(tǒng)的供水方式中，電費在水費成本中的比例高達50%以上。其三，由于人為的控制難以始終保證電機在運行過程中投切的正確性，容易導(dǎo)致電機在長期運行過程中磨損不均，并且增大了誤操作的可能性；同時設(shè)備運行不合理，機械磨損大，造成設(shè)備使用壽命短，維修量大，設(shè)備和人工成本都較高。其四，在目前的城市生活小區(qū)、高層建筑供水系統(tǒng)中，基本采用高位水箱或水塔的供水方式，這樣既增大了基建投

13、資，同時也造成水資源二次污染等</p><p>　　1.2設(shè)計內(nèi)容及目的</p><p>　　本次的課程設(shè)計的主題就是：PLC控制的雙恒壓供水水泵站。</p><p>　　隨著社會進步和發(fā)展，城市高層建筑的供水問題日益突出。一方面要求提高供水質(zhì)量，不要因為壓力的波動造成供水障礙；另一方面要保證供水的可靠性和安全性，在發(fā)生火災(zāi)時能夠可靠供水。針對這兩方面的要求，新的供

14、水和控制系統(tǒng)應(yīng)運而生，就是PLC控制的雙恒壓供水系統(tǒng)。恒壓供水系統(tǒng)保證了供水的質(zhì)量，以PLC為主機的控制系統(tǒng)豐富了系統(tǒng)的控制功能，提高了系統(tǒng)的可靠性。</p><p>　　下面以一個三水泵恒壓供水系統(tǒng)為例說明其工藝過程。如圖1所示，當(dāng)管道中壓力為正常時，三水泵中有兩臺工作，一臺停止待用；當(dāng)管道中的壓力為低時，三水泵全部運行；當(dāng)管道中壓力為高壓時，只有一臺水泵運行。諾為消防狀態(tài)下，則三臺水泵全部工作。</p&

15、gt;<p>　　圖1-1、控制要求說明</p><p>　　對于三臺水泵生活/消防雙恒壓供水系統(tǒng)的基本要求是：</p><p>　?。?）、生活供水時，系統(tǒng)低恒壓運行，消防供水時系統(tǒng)高恒壓運行。</p><p>　?。?）、三臺水泵根據(jù)恒壓的要求，采取“先開先停”的原則接入和退出。</p><p>　　（3）、在用水量小的情況

16、下（即不是在消防的情況和增開工頻泵的情況），如果一臺水泵連續(xù)運行超過三小時，則要切換到下一臺水泵，即系統(tǒng)具有“倒泵功能”，避免某一臺水泵工作時間過長。</p><p>　?。?）、三臺水泵在啟動的時候都要具有軟啟動的功能。</p><p>　?。?）、要求完善的報警功能。</p><p>　?。?）、對水泵的操作要具有手動的功能，手動只在應(yīng)急或檢修的時候臨時使用。&

17、lt;/p><p>　　2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計</p><p>　　2.1 系統(tǒng)硬件配置及組成原理</p><p>　　2.1.1系統(tǒng)硬件配置</p><p>　　根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計要求，PLC需要的I/O口分配如下</p><p>　　輸入：總開關(guān)、手動自動切換開關(guān)、水位上限模擬開關(guān)、水位下限模擬開關(guān)、1#、2#、3#水泵開關(guān)、

18、消防狀態(tài)開關(guān)、減壓閥傳感器開關(guān)共9個輸入</p><p>　　輸出：系統(tǒng)運行狀態(tài)指示、高中低壓供水指示、YV1、YV2、YV3、1#、2#、3#水泵、水位上限警報、水位下限警報、減壓閥工作指示共13個輸出</p><p>　　從上可知選擇的PLC型號至少要有9入13出，應(yīng)該選CPU226或者其他型號加端口擴展。但由于實驗室只有CPU224XP，14入10出，輸入量夠用而且滿足預(yù)留要求，但是

19、輸出量不夠。于是輸出量中用于工作情況指示的或者警報指示燈均用上位機——維控觸控屏。</p><p>　　2.1.2 PLC系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成</p><p>　　PLC的硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖2-1所示：</p><p>　　圖2-1 PLC系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖</p><p>　　2.1.3 PLC控制的雙恒壓供水水泵站工作原理</p>&

20、lt;p>　　PLC控制的雙恒壓供水水泵站工作原理即通過控制水泵組電機的工作和停車的電機數(shù)量和電機工作特性來維持水管水壓恒定。為維持水壓恒定需要用到水壓檢測裝置和交流電機變頻器。水壓測量裝置可采用陶瓷電容壓力傳感器，測出水壓值，并將壓力信號轉(zhuǎn)化為電信號。然后通過A/D轉(zhuǎn)化，傳輸?shù)絇LC經(jīng)過邏輯處理后發(fā)出命令到變頻器。變頻器通過改變電壓頻率來實現(xiàn)電機工作轉(zhuǎn)速、輸出功率的調(diào)節(jié)。從而實現(xiàn)水管水壓恒定，減小水壓過大造成水管損傷或者水壓過小

21、造成的供水問題，同時還有節(jié)約電能的作用。控制狀態(tài)見表2-1所示。</p><p>　　表2-1 根據(jù)水壓控制恒壓下水泵組工作狀態(tài)</p><p>　　2.2 系統(tǒng)變量定義及分配表</p><p>　　根據(jù)不同控制要求，可以定義不同的變量名來代替外界發(fā)來的開關(guān)信號，并且合理的分配對應(yīng)的變量，從而針對性的進行開關(guān)信號的轉(zhuǎn)變，使程序的可讀性增強，使程序在擴展方面更加方便。

22、在我的設(shè)計方案中，I/O分配如表2-2、表2-3所示。</p><p>　　表2-1 輸入信號的定義及地址分配表</p><p>　　表2-3 輸出信號的定義及地址分配表</p><p>　　2.3 系統(tǒng)接線圖設(shè)計</p><p>　　接線圖，是根據(jù)電氣設(shè)備和電器元件的實際位置和安裝情況繪制的，只用來表示電氣設(shè)備和電器元件的位置、配線方式

23、和接線方式，而不明顯表示電氣動作原理。主要用于安裝接線、線路的檢查維修和故障處理。 </p><p>　　根據(jù)系統(tǒng)變量定義及分配表可以看出，要實現(xiàn)控制目的要利用PLC中的9個輸入繼電器和13個輸出繼電器，所以本系統(tǒng)可以選用PLC型號為西門子S7—200(CPU224XP)，這種機型的I/O點數(shù)分別為14/10；而輸入部分的電壓可以采用DC24V的直流電，輸出部分的電壓則必須采用AC220V的交流電，并且熱繼電器

24、的輔助常閉觸點要接在主線上，這樣才能達到保護的目的。</p><p>　　此PLC控制雙恒壓供水水泵站的接線圖可如圖2-2所示。</p><p>　　圖2-2 PLC雙恒壓供水水泵站控制系統(tǒng)接線圖</p><p><b>　　3控制系統(tǒng)程序設(shè)計</b></p><p>　　3.1 控制程序流程圖設(shè)計</p>

25、<p>　　我設(shè)計的PLC雙恒壓供水水泵站控制系統(tǒng)分為五個模塊：欠水位模塊，過水位模塊；手動模式模塊，自動控制模塊，水泵電機組運行模塊；具體的程序流程圖如圖3-1、圖3-2、圖3-3、圖3-4、圖3-5所示。</p><p>　　3.1.1欠水位模塊</p><p>　　欠水位模塊是指水箱下限水位。當(dāng)開啟水泵時，水泵是欠水位的狀態(tài)，水泵將自動開始供水，直到水位上升到高水位為止，

26、過后10s后才停止。程序流程圖如圖3-1所示</p><p>　　圖3-1欠水位模塊的程序流程圖</p><p>　　3.1.2過水位模塊</p><p>　　當(dāng)水位高于水位上限時，延時10s后，閥門YV1關(guān)閉發(fā)出上限警報。當(dāng)水位在此低于上限水位時，延時10s后，閥門YV1打開。由此來維持水箱水位在合適的區(qū)間內(nèi)，同時避免水箱水位忽高忽低的波動造成的頻繁警報。程序流程

27、圖如圖3-2所示</p><p>　　圖3-2過水位模塊的程序流程圖</p><p>　　3.2.3手動模式模塊</p><p>　　手動模式水泵直接受手動開關(guān)控制，三個開關(guān)分別控制三個水泵，主要是用于維修時。和緊急情況的時候，通過手動供水，停止其他部分來進行維修。手動模塊的水泵程序流程圖如圖3-3所示</p><p>　　圖3-3手動模式模

28、塊的程序流程圖</p><p>　　3.2.4自動控制模塊</p><p>　　在PLC控制的條件下，系統(tǒng)中各水位傳感器、水壓傳感器向PLC反饋電信號，PLC通過一定邏輯運算將結(jié)果傳輸?shù)礁鱾€閥門，水泵從而智能控制水位恒定，水壓恒定。其程序流程圖如圖3-4所示</p><p>　　圖3-4自動模式模塊的程序流程圖</p><p>　　3.2.5

29、水泵電機組運行模塊</p><p>　　為了延長水泵電機使用壽命，要求水泵連續(xù)工作時間不能超過3小時，采用PLC控制的水泵自動切換控制。以高水壓下三臺電機倒泵控制為例，程序流程圖如圖3-5所示</p><p>　　圖3-5水泵電機組運行模塊的程序流程圖</p><p>　　3.2 控制系統(tǒng)的設(shè)計思路及設(shè)計程序</p><p>　　設(shè)計思路：我

30、將PLC控制的雙恒壓供水水泵站的功能分為三個部分——管道進水控制，水泵控制，管道出水控制。設(shè)置了手動和自動控制兩種方式，手動控制方便水泵定期檢修時不停止供水。自動模式則能根據(jù)水壓合理調(diào)整投入工作水泵的數(shù)量。各部分程序設(shè)計圖如下</p><p>　　水位下限用常閉觸頭，是因為默認(rèn)感應(yīng)器檢測到為1。進水閥一直處于打開狀態(tài)，除非水位上限被觸發(fā)，為了避免由于水位波動造成的感應(yīng)器頻繁觸發(fā)這里采用兩個措施，一是水位上限和水位

31、下限之間存在一定裕量，二是關(guān)閉和再次打開YV1閥門有10s由T37,T38控制的時間延時。同時程序還設(shè)有高水位，欠水位警報標(biāo)志。如圖3-6</p><p>　　圖3-6 管道進水控制程序設(shè)計圖</p><p>　　管道出水有三個控制閥門，消防閥門、生活用水閥門、減壓閥門。由于正常情況生活用水閥門、減壓閥門要打開，而消防閥門則要關(guān)閉。所以將生活用水閥門、減壓閥門接成通電閥門動作（閉合），消防

32、閥門接通打開。這樣起到節(jié)約電能作用。</p><p><b>　　程序設(shè)計要點：</b></p><p>　　消防狀態(tài)下，Q0.5消防用水閥通電工作。此時若水壓不是高壓或者水位為欠水位，則生活用水輸出Q0.4就要通電，生活用水閥門關(guān)閉，生活用水停水。</p><p>　　消防狀態(tài)下若要繼續(xù)為生活用水繼續(xù)供水，則此時必須為高水壓，同時還要觸發(fā)減壓

33、閥工作，以保證消防用水充分。見程序設(shè)計圖3-7 </p><p>　　圖3-7 管道出水控制圖</p><p>　　確定了管道水的輸入和輸出保持水位恒定后，就要建立水泵控制維持水壓恒定的邏輯路線。</p><p><b>　　1非消防狀態(tài)下：</b></p><p><b>　　高水壓 </b>&

34、lt;/p><p>　　三臺水泵只有一臺投入工作，并且每一臺工作的時間不能超過三小時。用定時器計時每3小時投入和切除一臺電機。其中三臺電機工作組變換為：</p><p>　　邏輯為：100—010—001循環(huán)，例如下圖3-8</p><p><b>　　常水壓</b></p><p>　　三臺水泵有兩臺投入工作，并且每一臺工

35、作的時間不能超過三小時。所以用定時器設(shè)定每1.5小時切換一次工作組別。其中三臺電機工作組變換為：</p><p>　　邏輯為：110—011—101循環(huán)，例如下圖3-9</p><p>　　圖3-9 非消防狀態(tài)下常水壓水泵控制圖</p><p><b>　　（3） 低水壓</b></p><p>　　三臺水泵同時投入工作

36、，如圖3-10</p><p>　　圖3-10 （非）消防狀態(tài)下常水壓水泵控制圖</p><p><b>　　2消防狀態(tài)下：</b></p><p>　　三臺水泵同時投入工作。如圖3-10</p><p>　　具體的邏輯程序見附錄。</p><p>　　3.3 創(chuàng)新設(shè)計內(nèi)容</p>

37、<p>　　創(chuàng)新：在我的程序中，主要的創(chuàng)新點在于三個水泵的順序啟停，及“先開先?！笨刂?，常見的多臺電機順序啟動是通過如下幾個方法實現(xiàn)的，</p><p>　　方法一，順序控制法，即第一臺電機啟動是第二臺電機能啟動的條件，從而實現(xiàn)電機順序啟動。</p><p>　　方法二，通過移位指令SHRB等來實現(xiàn)</p><p>　　對一種方法的弊端是如果想讓第二臺先啟

38、動就無法實現(xiàn)；第二種方法是一位過程中會影響到其他位的狀態(tài)，比如要實現(xiàn)010。無論是左移還是右移都不可避免的要影響到其他位的狀態(tài)，而這是禁止的。</p><p>　　我采用的方法是時間輪掃描控制</p><p>　　是用定時器加計數(shù)器來控制。計數(shù)器計數(shù)1、2、3，定時器定時時間為30s，足以滿足電機啟動所需的時間。電機1#只有在計數(shù)器為1是可以被觸發(fā)，電機1#只有在計數(shù)器為2是可以被觸發(fā)，電

39、機1#只有在計數(shù)器為3是可以被觸發(fā)。用類似時間輪的形式掃描三臺電機的狀態(tài)從而實現(xiàn)近視實時控制。這樣的做法有一個很明顯的好處就是可以避免由于多臺電機同時啟動造成電網(wǎng)電壓突然下降導(dǎo)致附近電氣設(shè)備電壓不足而無法正常工作。</p><p><b>　　程序見圖3-9</b></p><p>　　圖3-11 時間輪掃描實時控制三電機順序啟動控制圖</p><

40、p>　　完善：水泵電機工作時間計時以及超時工作警報，故障檢測報警暫時無法實現(xiàn)</p><p>　　圖3-12電機工作超時報警系統(tǒng)程序圖</p><p>　　4、控制系統(tǒng)的上位機設(shè)計</p><p>　　4.1 人機界面選擇</p><p>　　一般的人機界面有組態(tài)王和維控。對于人機界面，我選擇用富昌維控公司的觸摸屏。通過LeviStud

41、io軟件來編寫上位機程序。使用上位機結(jié)合下位機實現(xiàn)工業(yè)控制能使程序運行過程中各個量的變化以及各個邏輯步驟可視化，同時也便于編程者調(diào)試程序。減少開發(fā)時間。</p><p>　　4.2 人機界面設(shè)計</p><p><b>　　4.2.1通訊連接</b></p><p>　　在系統(tǒng)的設(shè)備欄里，點擊COM1，接著點擊出現(xiàn)的新建設(shè)備，西門子S7-200

42、系列PPI，然后選擇串口號、設(shè)置地址指南等，如下圖（圖4-1）所示。</p><p>　　圖4-1 通訊連接相關(guān)圖</p><p><b>　　4.2.2變量設(shè)置</b></p><p>　　表4-1 上位機輸入、輸出變量</p><p><b>　　4.2.3畫面組態(tài)</b></p>

43、<p>　　我的人機界面具體分為六個界面：主畫面和模式選擇截面、手動模式、自動模式、狀態(tài)模擬、場景完全模擬（如下圖）。</p><p><b>　　圖4-2 主頁面圖</b></p><p>　　圖4-2為主頁面圖，表明該作品用途，作者信息。帶有實時日期和時鐘顯示，方便使用者知道時間信息</p><p>　　圖4-3 模式選擇界面圖

44、</p><p>　　圖4-3為模式選擇界面圖，我用了五個按鍵，設(shè)置了四種模式，分別為手動模式、狀態(tài)模擬、自動模式、仿真模擬，以及一個返回鍵Return.</p><p>　　圖4-4 手動模式界面圖</p><p>　　圖4-4為手動模式界面圖，我用了三個按鍵，六個位狀態(tài)指示燈和一個返回按鍵。水泵1#、2#、3#分別控制M3.4并監(jiān)控M3.4作為上位機控制的PLC

45、輸入的邏輯位擴展。水泵工作指示分別監(jiān)控位M1.0、M1.1、M1.2是各臺電機是否工作的指示的指示燈。超時警報燈分別監(jiān)控位M4.1-M4.3，若某臺電機工作時間超過3小時，警報燈會閃爍以提示使用者切換或者關(guān)閉該水泵。同時附有實時時鐘方便使用者知道時間信息。返回鍵則返回模式選擇頁面。</p><p>　　圖4-5自動模式界面圖</p><p>　　圖4-5為自動模式界面圖，該頁面以狀態(tài)監(jiān)控為

46、主。該頁面是為真實設(shè)備使用時準(zhǔn)備的。水壓監(jiān)控、高、中、低分別為三色燈更為清晰。同時附有實時時鐘方便使用者知道時間信息。返回鍵則返回模式選擇頁面。</p><p>　　圖4-6狀態(tài)模擬界面圖</p><p>　　圖4-6為狀態(tài)模擬界面圖，該頁面設(shè)置六個位開關(guān)分別用于模擬調(diào)試時各種情況。返回鍵則返回模式選擇頁面。</p><p>　　圖4-7仿真模擬界面圖</p&

47、gt;<p>　　圖4-6為仿真模擬界面圖，該圖完全按照實物圖展示。圖中紅色為功能鍵，綠色為狀態(tài)指示燈。該圖是集狀態(tài)模擬、自動模式監(jiān)控為一體的仿真界面。例如圖中STH寫入地址為M3.3——水位上限模擬開關(guān)輔助觸點，監(jiān)控的是M0.1——高水位狀態(tài)標(biāo)志位。返回鍵則返回模式選擇頁面。</p><p>　　5、系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析</p><p>　　5.1 PLC程序調(diào)試及解決的問題

48、</p><p>　　根據(jù)設(shè)計思路利用V4.0 STEP7 Micro WIN SP9軟件編寫程序，經(jīng)過編譯確認(rèn)無誤后，導(dǎo)出程序，接著打開S7-200仿真軟件，選擇CPU型號為224XP，在工具欄程序中裝載之前導(dǎo)出程序塊和數(shù)據(jù)塊，點擊監(jiān)視器和運行按鈕，就可進行仿真模擬。（也可以在實體機上進行通信-下載-運行，利用監(jiān)控與狀態(tài)表來判斷正誤。）由于程序中有子程序，仿真軟件無法仿真。</p><p&g

49、t;　　PLC程序的調(diào)試是我們寫程序中相當(dāng)關(guān)鍵的一步，調(diào)試不僅可以幫我們檢查程序的正誤及如何改進，而且還能提前讓我們了解我們所編程序的最終效果。</p><p>　　利用S7-200仿真軟件調(diào)試 見附錄。</p><p>　　5.2 PLC與上位機聯(lián)調(diào)</p><p>　　上位機我是采用LeviStudio軟件來編寫，人機界面中根據(jù)下位機PLC的程序新建一些I/O變

50、量，這些變量需要添加進PLC程序中，才能進行PLC與上位機的聯(lián)調(diào)。（添加后的程序見附錄）</p><p>　　PLC與上位機的聯(lián)調(diào)：首先在實驗室將線路接通后，在V4.0 STEP7 Micro WIN SP9中打開程序，進行程序的通信，并下載程序，隨后運行程序，關(guān)閉V4.0 STEP7 軟件。緊接著，打開LeviStudio軟件，選擇自己的工程，點擊下載程序，運行自己創(chuàng)建的人機界面。聯(lián)調(diào)時，第一，點擊人機界面中的

51、仿真模擬，按下消防按鍵，觀察三臺水泵是否全開；第二，直接撥動PLC工作臺上的存取開關(guān)，也撥下消防按鍵，觀察三臺水泵是否全開。只有兩者都成功了，才能確保PLC與上位機聯(lián)調(diào)成功。</p><p><b>　　5.3 結(jié)果分析</b></p><p>　　經(jīng)過PLC與上位機的聯(lián)調(diào)，我發(fā)現(xiàn)我做的人機界面并不能真正地做到遠程控制，第一次寫上位機和下位機合并的程序時，如何將上位機

52、的功能全部發(fā)揮出來，如何讓上位機更好的為下位服務(wù)還做的不好。比如編程時會將上位機可以直接修改的I，M區(qū)混用，這就使我的程序出現(xiàn)問題。經(jīng)過老師的指導(dǎo)，我明白了問題原因。即使上位機讓I0.0為“0”，但是PLC仍然會掃描輸入端口，從而改變輸入映像寄存器。我的解決方法有兩種，一種是讓所有的輸入先對應(yīng)輔助繼電器即LD I0.0 =M0.0，然后上位機直接改變M0.0。第二種方法是開出新的上位機輔助觸點片區(qū)，如M3.0-M3.6，然后將對應(yīng)功能

53、的輔助觸點并聯(lián)在I區(qū)觸點上。</p><p>　　雖然人機界面存在不足，但是整個程序的結(jié)果是正確的。這次訓(xùn)練也讓我對上位機下位機結(jié)合使用有了新認(rèn)識。</p><p><b>　　結(jié)束語</b></p><p>　　本次課程雖然有兩個星期的開發(fā)時間，但是在張老師的耐心指導(dǎo)下，我的課程設(shè)計畫了四天就順利地完成，在此向老師表示由衷的感謝。本次的課程設(shè)

54、計，我的課題是PLC控制的雙恒壓供水水泵站，這個課題很符合當(dāng)前大城市高層建筑面臨的嚴(yán)峻問題，生活用水問題，一方面是高層居民用水水壓不足，因此就有些建筑采用水塔，這個方式雖能解決水壓不足問題，但又帶來了水源二次污染問題。所以該可以該課程設(shè)計給了我一次模擬解決社會問題的機會。</p><p>　　整個設(shè)計的邏輯流程并不是很難，最大的難點在于解決程序設(shè)計中的一些關(guān)聯(lián)問題即在不同情況下各電機的工作控制，而正是這些問題鍛煉

55、了我解決問題的邏輯思維和創(chuàng)新能力，這是本次設(shè)計我最大的收獲。通過這次課程設(shè)計，我懂得了實際設(shè)計并不是想象中那么簡單，需要考慮的問題不只一個方面，要學(xué)會綜合考慮；學(xué)會了一種創(chuàng)建人機界面的軟件——LeviStudio，鍛煉了自己的自學(xué)能力，同時也感謝張老師錄制的LeviStudio軟件使用教程。當(dāng)然，我也發(fā)現(xiàn)了自身的不足，例如PLC課程中的一些通用指令沒有真正地理解、仍有許多指令有待學(xué)習(xí)等等。雖然本次課程設(shè)計是要求自己獨立完成，但是，遇到問

56、題時，我仍然積極和同學(xué)進行交流討論，進一步鍛煉了我的合作能力。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]黃均生. PLC設(shè)計雙恒壓無塔供水控制系統(tǒng)[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014,(14):7-8.</p><p>　　[2]宋陽. 基于PLC的雙恒壓供水控制系統(tǒng)設(shè)計研究[J]. 制造業(yè)自動化，2012，（）1

57、5：138-140.</p><p>　　[3]焦宇兵. PLC控制的雙恒壓供水控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 機械管理開發(fā)，2012，（03）：209-210+212.</p><p>　　[4]楊剛. 雙恒壓無塔供水PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用[J]. 科技信息,2012,(11):92.</p><p>　　[5]孫立書. 基于PLC的軟啟動變頻雙恒壓無塔供水系統(tǒng)[J]. 機電

58、工程，2011，（06）：715-718+731.</p><p>　　[6]田亞娟,郭麗穎. 變頻恒壓供水PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 計算技術(shù)與自動化，2010，（01）：25-28.</p><p>　　[7]張美英,屈飛. 基于PLC的雙恒壓供水控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新，2006，（06）：149-150.</p><p><b>

59、　　附錄</b></p><p><b>　　主程序</b></p><p><b>　　初始化子程序</b></p><p><b>　　管道進水控制子程序</b></p><p><b>　　水泵控制子程序</b></p>&

60、lt;p><b>　　出水控制子程序</b></p><p>　　三臺電機順序控制子程序</p><p><b>　　PLC+上位機聯(lián)調(diào)</b></p><p>　　非消防狀態(tài)*中水壓，兩臺水泵工作，其他輸出也符合控制要求。</p><p>　　非消防狀態(tài)*高水壓下，由剛才的110轉(zhuǎn)變?yōu)?10