機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)24畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第1章 緒論隨著城市建筑供水問(wèn)題的日益突出，保持供水壓力的恒定，提高供水質(zhì)量是相當(dāng)重要的；同時(shí)要求供水的可靠性和安全性。本次設(shè)計(jì)是針對(duì)上述問(wèn)題設(shè)計(jì)的供水方式和控制系統(tǒng)，由主回路，備用回路，一個(gè)清水池及泵房組成。其中，泵房裝有1#3#共3臺(tái)泵機(jī)，還有多個(gè)電動(dòng)閘閥或蝶閥控制各供水回路和水流量。控制系統(tǒng)采用了以具有豐富功能的PLC為核心的多功能高可靠性控制系統(tǒng)。水泵作為供水工程中的通用機(jī)械，消耗著大量的能源，電耗 制水成本的 以上， ， 水泵的電能消耗 電能 消耗的 1 。為了 耗， 采 泵 的 。本次設(shè)計(jì) PLC設(shè)計(jì)用和，設(shè)計(jì) 力求currency1“明要，fifl設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出設(shè)計(jì)要求， ”的PLC供水系統(tǒng)，currency1 大大提高， 了成本， 成本。 本次設(shè)計(jì)一 恒壓供水系統(tǒng)，系統(tǒng)可 壓力 ，動(dòng) 臺(tái)水泵的和多臺(tái)水泵的 及 出， 主 出 保持 恒定的設(shè)定壓力 ， 用 的流量 求， 個(gè)系統(tǒng) 保持高 能的 。 本系統(tǒng)的 可以 為以個(gè)方 1 系統(tǒng) 性由 采用 一多 控制方式， 一控一 方式相， 成本 ，具有高的 勢(shì);系統(tǒng)構(gòu) “單和易維護(hù)性系統(tǒng)由功能相對(duì)獨(dú)立的通用設(shè)備單元構(gòu)成，便 故障判斷和日維護(hù)保養(yǎng)及功能性單元替換;3 通用性和靈活性系統(tǒng)基本不受用 的 用場(chǎng)所和 用環(huán)境限制，可通過(guò)軟功能塊的組將其擴(kuò)展其他類同的供水 用場(chǎng)，具有強(qiáng)的靈活性;4 智能性系統(tǒng)可 無(wú)人職守的”，通過(guò)對(duì)故障的檢測(cè)判斷，動(dòng)地fi 美 級(jí) 用 方案處理，減 了系統(tǒng)停機(jī)斷水現(xiàn)象;5 保護(hù)功能全性 系統(tǒng)除具有的過(guò)載、過(guò)流、過(guò)壓等保護(hù)功能，還具有無(wú)水停機(jī)、 上限壓力保護(hù)等附加功能1無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)性保護(hù)。當(dāng)然，本次設(shè)計(jì)的供水系統(tǒng)也 非完美無(wú) ，如 臺(tái)電機(jī) 向工 切換的過(guò)程中，由 驅(qū)動(dòng)切斷后電機(jī)處 滑停 方式，此時(shí)，電機(jī)處 感 發(fā)電 ，存 著感 發(fā)電相位 工電源的相位不一致的可能性， 易 成 向工切換時(shí)的電流沖擊現(xiàn)象。為避免這一現(xiàn)象，可采用通過(guò)軟起動(dòng)器驅(qū)動(dòng)各個(gè) 工 的電機(jī)的方案。 用中，對(duì) 38 V/11 kW以 量的電機(jī)，只要縮短電機(jī)由滑停段的時(shí) 一般控制 ms以 ，就可以減 感 發(fā)電 的非同期相位的電量累積，減小工切換時(shí)的沖擊影響。2無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1.1 PLC的用途 特 一.PLC的用途PLC的初期由 其 高 繼電器控制裝置, 其 用受限制。但近 來(lái)由 微處理器芯片及有關(guān)元 大大 , PLC的成本 ,同時(shí)又由 PLC的功能大大增強(qiáng), PLC 的 用越來(lái)越廣泛,廣泛 用 鋼鐵、水泥、石油、 工、采礦、電力、機(jī)械制 、 、 、 、環(huán)保等 業(yè)。PLC的 用通可 為 類 1 控制 這是PLC 用 廣泛的 ，用以 統(tǒng)的繼電器 控制。PLC可 用單機(jī)控制、多機(jī) 控、動(dòng) 控制等。如 機(jī)、 機(jī)械、 書(shū)機(jī)械、切 機(jī)械、組機(jī) 、裝 、電 流水 及電 控制等。動(dòng)控制 PLC制 提供了動(dòng) 電動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)的單或多位置控制。 多”，PLCcurrency1 位置的“塊，其出動(dòng)一或 位置。 個(gè)動(dòng)時(shí)，位置控制塊保持 當(dāng)?shù)膄i和加fi，fl保 動(dòng) 滑。相對(duì)來(lái)說(shuō)，位置控制塊計(jì)機(jī) 控制 CC 裝置積小， ，fi，作方便。3 環(huán)過(guò)程控制 PLC能控制大量的理”，如fi、壓力、fi和流量等 。P P 塊的提供 PLC具有環(huán)控制功能, 一個(gè)具有P控制能力的PLC可用 過(guò)程控制。當(dāng)過(guò)程控制中一個(gè) 量出現(xiàn)時(shí),P控制 計(jì)出fl的出, 量保持 設(shè)定 上。4 處理 機(jī)械加工中，出現(xiàn)了持 控制的PLC和計(jì)機(jī) 控制 CC 設(shè)備 的 向。 的日本 C 出的 s1 、11、1 系 ， 將CC控制功能作為PLC的一 。為了 現(xiàn)PLC和CC設(shè)備 由 ， 采用了 軟。通過(guò) 軟，用 可以獨(dú) 程，由PLC“CC設(shè)備 用。美 的CC設(shè)備 機(jī)也同 用了具有處理的PLC。計(jì)后 CC系統(tǒng)將 成以PLC為主的控制和 理系統(tǒng)。5 通和 為了 近 來(lái) 起的工 動(dòng) 系統(tǒng)、 性制 系統(tǒng)及 控制系統(tǒng) C 等發(fā)展的 要， 發(fā)展PLC ，PLC和上級(jí)計(jì)機(jī) 的通功能。作為 時(shí)控制系統(tǒng)，不 PLC通 要求高， 要 出現(xiàn)停電故障時(shí)的對(duì)。3無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū). PLC的特 1 能力強(qiáng)，可靠性高 繼電 器控制系統(tǒng) 具有 的 能力，但 用了大量的機(jī)械 ， 設(shè)備連 雜，由 器的老 、脫焊、 的抖動(dòng)及 開(kāi)時(shí)受電弧的損害大大 了系統(tǒng)的可靠性。 統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)中 用了大量的中 繼電器、時(shí) 繼電器。由 不良， 易出現(xiàn)故障，PLC用軟 替大量的中 繼電器和時(shí) 繼電器， 剩 和出有關(guān)的 量， 可減 互繼電器控制系統(tǒng)的1/10-1/100，因 不良 成的故障大為減 。 PLC采用微電子技術(shù)，大量的開(kāi)關(guān)動(dòng)作由無(wú) 的電子存儲(chǔ)器來(lái)完成，大 繼電器和雜的連 被軟程 所 ，故壽命長(zhǎng)，可靠性大大提高。微機(jī) 然具有很強(qiáng)的功能，但 能力，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的電磁波 ，電源波動(dòng)，機(jī)械振動(dòng)，fi和濕fi的 ，都可能 一般通用微機(jī)不能工作。PLC 電子 路、機(jī)械 構(gòu)以及軟 構(gòu)上都吸收了控制驗(yàn)，主要塊均采用了大成電路，/O系統(tǒng)設(shè)計(jì)有完善的通道保護(hù) 號(hào) 理電路； 構(gòu)上對(duì)耐熱、防潮、震等都有精fl的 ； 上采用隔離、屏蔽、濾波、地等 能力， 個(gè) 家的PLC， 均無(wú)故障時(shí) 都大大超過(guò)了 C定的1 萬(wàn)小時(shí)，有的甚達(dá)了十萬(wàn)小時(shí)?？刂葡到y(tǒng) 構(gòu)“單、通用性強(qiáng)、 用靈活 PLC品均成系 ，品齊全， 圍塊品也多，可有各組靈活組成各大小和不同要求的控制系統(tǒng)。 PLC構(gòu)成的控制系統(tǒng)中，只 PLC的 子上 相 的 、出號(hào) 可，不 要諸如繼電器 類的理電子器和大量有繁雜的 路。當(dāng)控制要求改 ， 要 控制系統(tǒng)功能時(shí)，可以用 程器 或離 修改程 ，修改 量很小。同一個(gè)PLC裝置有、用 不同的控制對(duì)象，只是、出組和 用軟不同 。3 程方便，易 用 PLC是向用 的設(shè)備，PLC的設(shè)計(jì)者充 現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)人員的技能和習(xí)慣，PLC程 的 制，采用 形圖或向工業(yè)控制的“單指令形式。 形圖 繼電器原理圖相類似，直觀易懂， 易掌握，不 要專門(mén)的計(jì)機(jī)知識(shí)和語(yǔ)言，深受現(xiàn)場(chǎng)電氣技術(shù)人員的歡迎，近 來(lái)又發(fā)展了向?qū)ο蟮?控制流程圖語(yǔ)言，也稱功能圖， 程加“單方便。4 功能完善，擴(kuò)展能力強(qiáng) PLC中含有量巨大的用 開(kāi)關(guān)量處理的繼電器類軟，可輕松地 現(xiàn)大的開(kāi)關(guān)量邏輯控制，這是一般的繼電器控制所不能 現(xiàn)的。PLC 具有許多控制功能，能方便地 現(xiàn)/ 、 /換及P ， 現(xiàn)過(guò)程控制、字控制等功能。PLC具有通4無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)功能，他不 可以控制一臺(tái)單機(jī)，一條 ，還可以控制一個(gè)機(jī) ，許多 。他不但可以 現(xiàn)場(chǎng)控制，還可以用 遠(yuǎn)程控制。5 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝、 試方便 PLC中相當(dāng) 繼電器系統(tǒng)中的中 繼電器、時(shí) 繼電器、計(jì)器等 軟元 量巨大，齊全， 為塊 積木式 構(gòu)， 品 ，故可fi性能、 量 、出 、 存大小 等選用組裝。又由 用軟 程 了 現(xiàn)控制功能， 安裝 量大大減小，設(shè)計(jì)人員只要一臺(tái)PLC就可 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)可 驗(yàn)室 擬 試。繼電 器系統(tǒng) 要 現(xiàn)場(chǎng) 試，工作量很大 繁難。維修方便，維修工作量小 PLC具有完善的診斷，履歷”存儲(chǔ)及監(jiān)視功能。對(duì) 工作 、通 、異 和/O 的 均有顯示。工作人員通過(guò)他可查出故障原因，便迅處理，及時(shí)排除。7 構(gòu)湊 積小、重量輕，易 現(xiàn)機(jī)電一 。由 以上特 ， 得PLC獲得極為廣泛的 用。5無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第二章 系統(tǒng)組成及控制要求.1系統(tǒng)“為改善環(huán)境， 清潔水技改工程 建成一座日水 .5萬(wàn)頓的供水系統(tǒng)， 別建設(shè)了抽水泵系統(tǒng)、加壓泵系統(tǒng)和高位水池。 用水 求特 ，抽水泵系統(tǒng)過(guò)來(lái)的水一直供用水 門(mén)，一 則 通過(guò)加壓泵“高位水池，供用水 門(mén)的水壓 供高位水池的水壓相大。同時(shí)高位水池距抽水泵房遠(yuǎn)達(dá)十多 里，高位水池的液位高 和加壓泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及如何 抽水泵系統(tǒng) 動(dòng) 也是難 的。以上特 ，技術(shù)可靠和 用 fi ， 設(shè)計(jì)了用PLC控制 器控制相 的動(dòng)恒壓控制供水系統(tǒng)，同時(shí)通過(guò)主水 壓力 地 現(xiàn)了加壓泵系統(tǒng) 抽水泵系統(tǒng) 遠(yuǎn)程動(dòng) 的控制 的. 系統(tǒng)組成系統(tǒng)主要由電動(dòng)機(jī)， 器，PLC控制器，軟起動(dòng)器，電機(jī)保護(hù)器采及其 設(shè)備組成。.3控制要求及技術(shù)指1 供水壓力要求恒定，波動(dòng)一定要小， 其 換泵時(shí)。臺(tái)泵壓力的設(shè)定，采用 開(kāi) 停 的原則。3 為了防 一臺(tái)泵長(zhǎng)時(shí) ， 設(shè)定 時(shí) 。當(dāng)時(shí) 時(shí)，動(dòng)切換一 泵，以防 泵長(zhǎng)時(shí) 不用 。4 要有完善的保護(hù)和 功能。5 為了檢修和 要設(shè)有 動(dòng)功能。要有水池防抽 功能。技術(shù)指供水 程 4 1 m供水流量 m3/ 水泵功 .55 75 W均 電 3 壓力 精fi . 1 定壓力設(shè)定 1、 壓力。其中 壓力設(shè)定 為消防用水壓力。6無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 水泵量及功 可用 ”來(lái)選定。.4 器的技術(shù)”C 4 是具有多功能的 器， 本 中由 選P 器，因此就不用 器的P ，只用 器的工 C O 就可以了。壓力 感器將壓力號(hào) P 器，P 器壓力設(shè)定，出4 器以 電機(jī)的fi， 器的 要可 程 控制器出 1. CO 1 是來(lái)fl定， 器的停 要 程 控制器出 .7 CO 11 是來(lái)fl定。將 器可 程繼電器 O1， O 設(shè)定成 達(dá)。相關(guān)”設(shè)定如 功能 設(shè)定 功能 設(shè)定 PPLC C O 1 OP C O 1 1 1 CO 3 3 1 P V1 P 1 31 3 C O 1 3 P V1 L LO 1511 1/ 3 3 P V1 L 5 11 3 1 L 3 4 P V1V P 1 37無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第三章 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1fl定控制方案1 工 動(dòng)方式系統(tǒng)設(shè)計(jì)了 動(dòng)工的作方式，將換開(kāi)關(guān)currency1 工 位，作人員可以 要“ 定起動(dòng)或停 一臺(tái)泵的 。由 作方式，PLC、P、 器等均不”加控制，因此，技術(shù) fi上來(lái)說(shuō)，方式無(wú) 保障出水 壓力 的恒定，所以 有人監(jiān)守。方式主要供PLC、 器、Pfi、壓力 “器等設(shè)備故障檢修時(shí) 用。 2 動(dòng)方式將換開(kāi)關(guān)currency1 位，fi 起動(dòng)fifl，系統(tǒng)將動(dòng)判斷 選 起 泵 ， 動(dòng) 。3） 工作原理1 當(dāng)臺(tái)電機(jī)故障或 要檢修臺(tái)電機(jī)水泵時(shí)，控制系統(tǒng)將 減3泵環(huán)方式動(dòng)工作;當(dāng) 器出現(xiàn)故障時(shí)，控制系統(tǒng)將采用工驅(qū)動(dòng)方式控制泵的 停 ，來(lái)保供水的壓力 一定的圍 ，但系統(tǒng)無(wú) 達(dá)壓力 的恒定，同時(shí)發(fā)出 響，通知作人員處理;3 當(dāng)無(wú)水 號(hào)來(lái)時(shí)，PLC將關(guān)斷所有 和工出，直無(wú)水 號(hào)消，PLC將動(dòng)控制出;4 當(dāng)消防號(hào)來(lái)時(shí)，PLC控制將 子程 段 ，關(guān)斷活用水，currency1開(kāi)消防供水閥， 現(xiàn)對(duì)消防 道”充供水 的，系統(tǒng)將 PLC程 中設(shè)置的消防供水壓力設(shè)定 動(dòng)地完成恒定壓消防供水。當(dāng)消防號(hào) 除后，系統(tǒng)動(dòng) 恒壓供水工作 ;5 單臺(tái)泵 ， 處 出 和長(zhǎng)時(shí) 無(wú)壓力上限出現(xiàn)時(shí) 可以為此時(shí)的系統(tǒng)供水 求量近為 ，控制系統(tǒng)將以 5 3 s或 壓力達(dá)設(shè)定 的1. 后，立 停 ， ，直 壓力為壓力設(shè)定 的8 ，控制系統(tǒng)重 動(dòng) ， 。當(dāng)然， 中有氣壓，系統(tǒng) 以氣壓的壓力控制器的上限 作為 的條 控制8無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)3.1.1抽水泵系統(tǒng)個(gè)抽水泵系統(tǒng)有15 W深泵電機(jī) 臺(tái)， W深泵電機(jī)臺(tái)，采用 器環(huán)工作方式，臺(tái)電機(jī)均可設(shè)置 方式工作。采用一臺(tái)15 W和一臺(tái) W的軟起動(dòng)15 W和 W的電機(jī)。當(dāng) 器工作5 ， 壓力 然 系統(tǒng)設(shè)定的限時(shí)，軟起動(dòng)器便動(dòng)起動(dòng)一臺(tái)電機(jī) 工 ，當(dāng)壓力達(dá)高限時(shí)，動(dòng)停工 電機(jī)。系統(tǒng)為 臺(tái)電機(jī) 備電機(jī)保護(hù)器，是因?yàn)殡姍C(jī)功 大， 器的控制定 ；當(dāng)用水量大 器全 也 器的控制定 ；當(dāng)用水量大 器全 也不能保 的壓和定時(shí)，控制器的壓力限號(hào) 器的高號(hào)同時(shí)被 PLC檢測(cè)，PLC動(dòng)將原工作 泵 工，以保持壓力的連性，同時(shí)將一臺(tái)備用的泵用 器起動(dòng)后 ，以加大 的供水量保壓力定。臺(tái)泵 ，則次將 工作 的泵 工 ，將一臺(tái)備用泵 。當(dāng)用水量減 時(shí)， fi現(xiàn)為 器 工作 號(hào)有，這時(shí)壓力上限號(hào)如 出現(xiàn)，PLC 將工 的泵停，以減 供水量。當(dāng)上述個(gè)號(hào) 存 時(shí)，PLC 停一臺(tái)工 的電機(jī)，直 后一臺(tái)泵用主器恒壓供水。 ，控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)臺(tái)泵為組， 臺(tái)泵的電機(jī)累計(jì) 時(shí) 可顯示， 4小時(shí) 換一次， 保供水系統(tǒng)有備用泵，又保系統(tǒng)的泵有相同的 時(shí) ，fl保了泵的可靠壽命。3.1. 動(dòng) 當(dāng)PLC系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，動(dòng)控制系統(tǒng)靈，這時(shí) 系統(tǒng)工作處 動(dòng) ， 一臺(tái)泵具有 動(dòng)恒壓控制功能，當(dāng)用水量不 時(shí)，可 動(dòng) 一臺(tái)或臺(tái)工泵 。3.1.3 動(dòng)當(dāng)壓力 感器故障或 器故障時(shí)，為fl保用水，臺(tái)泵可 別以 動(dòng)工方式 。 明本控制系統(tǒng)構(gòu)成了多臺(tái)深泵的動(dòng)控制的 構(gòu)， 軟設(shè)計(jì)中充 工 切換時(shí)的 壓力 電流沖擊， 臺(tái)泵均采用軟起動(dòng)是 問(wèn)題關(guān) 。 器工作的上限 及字P控制的上限控制 的設(shè)定對(duì)系統(tǒng)的 圍也有不可 視的作用。采用 恒壓供水，消除了主 壓力波動(dòng)，保了供水質(zhì)量， 能 明顯， 長(zhǎng)了主 及其閥門(mén)的 用壽命。 采用 恒壓供水，消除了主 壓力波動(dòng)，保了供水質(zhì)量， 能 明顯， 長(zhǎng)了主 及其閥門(mén)的 用壽命。9無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)用壓減壓閥 地 了不同用水壓力的問(wèn)題。用 恒壓控制原理， 地 了加壓泵房 抽水泵房的遠(yuǎn)程通 是 達(dá)異地連 控制的 的。抽水泵房設(shè)置連液位顯示， 將號(hào) PLC，防 泵 水 電機(jī)，設(shè)定的 水位置，fl保水的質(zhì)量。過(guò)載、 壓、過(guò)壓、過(guò)流、相 不 、 相、電機(jī) 等”為fl保電機(jī)的良 用條，達(dá) 長(zhǎng)電機(jī)的 用壽命的 的。系統(tǒng) 備水位顯示fi，可 高 位 ，同時(shí)通過(guò)PLC可fl保 水 理水位的水質(zhì)監(jiān)控，同時(shí)也保護(hù)電機(jī)制 工”。系統(tǒng) 備流量計(jì)， 能顯示一段時(shí) 的累積流量，又能顯示時(shí)流量，可 出水量的統(tǒng)計(jì)和 臺(tái)泵的出水流量監(jiān)控。系統(tǒng) 備流量計(jì)， 能顯示一段時(shí) 的累積流量，又能顯示時(shí)流量，可 出水量的統(tǒng)計(jì)和 臺(tái)泵的出水流量監(jiān)控。3.1.4加壓泵系統(tǒng)由 抽水泵房距離高位水池遠(yuǎn)，直供水高位水池抽水泵的 程不 ，為此 距離高位水池 為3 處設(shè)計(jì)有一加壓泵房， 備立式離心泵臺(tái) 一用一備 電機(jī)功 為75 W，程3 。加壓泵的控制系統(tǒng) 以條 1 高位水池水位 和主 有水，則currency1開(kāi) 水電動(dòng)蝶閥和起動(dòng)加壓泵向高位水池供水；高位水池水位 主 有水，則出 號(hào) 關(guān)加壓泵和 水電動(dòng)蝶閥；3 主 無(wú)水fi明用水量增大或抽水泵房停 供水， 開(kāi)出水電動(dòng)蝶閥由高位水池向主 ”充不。抽水泵一 ， 為加壓泵 備了軟起動(dòng)器和電機(jī)保護(hù)器，fl保加壓泵長(zhǎng)期可靠地 ，同時(shí) 備了高位水池的水位 感器和顯和 水 感器。為保 個(gè)主水 的恒壓供不，當(dāng)高位水池 主水 有水時(shí)，加壓泵停 ，此時(shí)主 壓力將 壓 ， 致主壓力上 ， 將此壓力 抽水泵房，抽水泵的控制系統(tǒng)檢測(cè)此壓力 恒壓 控制，達(dá) 個(gè)主 的恒壓供水，這是 個(gè)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān) 。3.1.5系統(tǒng) 現(xiàn)功能動(dòng) 切換，恒壓控制主水 壓力 感器的壓力號(hào)4 m “字P控制器，控制器壓力設(shè)定 檢測(cè) P ， 出號(hào)直控制 器的以 的壓力定。10無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)電機(jī) 有電機(jī)保護(hù)器，又有軟起動(dòng)器， 了起動(dòng)時(shí)的大電流沖擊，相對(duì) 長(zhǎng)了電機(jī)制用壽命。由 采用PLC控制的壓力動(dòng)控制，可以 現(xiàn)無(wú)人遠(yuǎn)程作，系統(tǒng)的PLC 有 485 ，可 fi室計(jì)機(jī) 。3. 主電路設(shè)計(jì)主電路主要由 1、 、 3 臺(tái)電機(jī)、流 器 1 控制 臺(tái)電機(jī)的 ， 1、 、 3為電機(jī) 1、 、 3過(guò)載保護(hù)用的熱繼電器， 1， ， 3， 4， 5 別為主電路、 器和 臺(tái)泵的工 氣開(kāi)關(guān)。 1、 3、 5 現(xiàn)動(dòng)功能， 、 4、 現(xiàn) 動(dòng)功能。3.3PLC的 圖CP 4的 感器電源 4V C 可以出 電流，通過(guò)核 本 中 易 要求，CP 4的出繼電器 量為 ，電壓圍為53 V C 或5 5 V C ，如 用 大 量的系統(tǒng)中，一定要 PLC的出保護(hù)。 1 控制電路圖中 相對(duì) 的控制 ，1 器的CO 1， 3 器的1 ， 器的 O1的開(kāi) PLC的 . ，的開(kāi) PLC的 .1。3.4控制電路圖本系統(tǒng)的電氣控制 路的電路圖中， 為 動(dòng)/動(dòng)換開(kāi)關(guān)， 為 動(dòng)/動(dòng)中 繼電器，currency1開(kāi)1位置為 動(dòng) ，currency1開(kāi) 位置為動(dòng) ，同時(shí) 吸。 動(dòng) ，可以fi動(dòng) 1 控制 臺(tái)泵的起停。 動(dòng) 時(shí)，系統(tǒng)PLC的程 ，動(dòng)控制泵的起停。L1L8為各 指示 。中 繼電器 的開(kāi) 3，控制動(dòng) 時(shí)的起動(dòng)。中 繼電器的 的 個(gè) 臺(tái)泵的 動(dòng)控制電路上，控制 臺(tái)泵的 動(dòng) 。 動(dòng) 時(shí)， 臺(tái)泵 PLC的控制能 有 地切換、 。 1， ， 3為 臺(tái)泵的熱繼電器的，可對(duì)電機(jī) 過(guò)流保護(hù)。3.5程 設(shè)計(jì)主程 中， 5 ， 57為 器 上、限達(dá)濾波時(shí) 繼電器，主要用 定系統(tǒng)，V為 泵的泵號(hào)，V 1為工 泵的 臺(tái)，V 為泵時(shí) 存儲(chǔ)器。11無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第四章 PLC選型分析4.1設(shè)計(jì)系統(tǒng)選用了 門(mén)子 的 7 PLC， 以 /出擴(kuò)展塊組成，主要檢測(cè)元有 電開(kāi)關(guān)、壓力檢測(cè)開(kāi)關(guān)，共計(jì)1 個(gè) 號(hào)。 有電機(jī)、 器、 器，共3個(gè)出 。PLC主要完成現(xiàn)場(chǎng)的采、換、存儲(chǔ)、 、控制 器直驅(qū)動(dòng)， 恒壓控制， 器的起動(dòng)、停 為 動(dòng)和PLC控制?？刂粕显O(shè)有一個(gè) 動(dòng)/動(dòng)換開(kāi)關(guān)，PLC對(duì)開(kāi)關(guān)的 時(shí)檢測(cè)，當(dāng)選 動(dòng)功能時(shí)。PLC只 檢測(cè) ，由人工通過(guò)上的fi和開(kāi)關(guān) 水泵的起、停和切換。當(dāng)選 動(dòng)功能時(shí)，所有控制、 均由PLC完成。4. 系統(tǒng)軟為方便 試的 程，系統(tǒng)控制器采用塊 程，主要由 動(dòng) 塊、動(dòng) 塊和故障診斷 塊組成。1 動(dòng) 塊當(dāng)系統(tǒng)處 動(dòng) 時(shí)，PLC只收個(gè)電路保護(hù)號(hào)和各 感器號(hào)， 由此判斷各工作水泵的 ， 出現(xiàn)故障的”，出 號(hào)。水泵的起、停和切換由人工通過(guò)上的fi和開(kāi)關(guān)來(lái) 現(xiàn)。動(dòng) 塊動(dòng) 塊系統(tǒng)的初 、開(kāi)關(guān)命令的檢測(cè)、采子程 、控制量子程 、置初 子程 、電機(jī)控制子程 等。電機(jī)控制子程 完成對(duì)3臺(tái)水泵的 和停 控制。由 器的出 水泵的 fi直相關(guān)，用水量大時(shí)， 器出 高，水泵的 水fi大；用水量小時(shí)， ，水泵的 水fi小。因此程 器的出的大小就可以判斷和控制水泵的工作 。當(dāng) 上 5 水泵全 時(shí) 不能 供水 要時(shí)，則PLC動(dòng)將 一臺(tái)泵切換工 ； 臺(tái)由 器供電 ，如 臺(tái)泵電機(jī)達(dá) 時(shí) 不能 供水要求，則PLC動(dòng)將 臺(tái)泵切換工 ， 3臺(tái)泵由 器供電 ，次 個(gè) ；當(dāng) 臺(tái)泵都處 工全 方式， 3臺(tái)泵處 工作方式時(shí)，如 此時(shí)用水量減小， 器出 ，當(dāng) 達(dá)一定的限 m時(shí)，供水量 大 用水量，則系統(tǒng)動(dòng)將 臺(tái)泵停 ，次類 。12無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)4.3PLC的/O 功 能 出 功 能 . 器高達(dá) 1 . 1 1#電機(jī) 器 .1 器 達(dá) .1 1#電機(jī)工電源 .3 起動(dòng) . 3 1#電機(jī) 器 .3 4 #電機(jī)工電源 .4 5 3#電機(jī)工電源 .5 3#電機(jī)工電源 .7 水池水位限號(hào) .7 CO 1 11. CO 1 4.4 PLC的主要技術(shù)條 本系統(tǒng)由 7 的CP 4， C 4 系 7.5 W 器和具有壓力顯示的P 器組成。 用 器的個(gè)可 程繼電器出 1和 功能設(shè)定。當(dāng) 器達(dá) 高 時(shí)，1的開(kāi) O1 O1C 當(dāng) 器達(dá) 時(shí)， O 的開(kāi) O O C。可以此作為CP 4的 號(hào)，判斷是 加泵和切泵。為了 成本，不采用 的 35擴(kuò)展塊，采用具有擬量 和擬量出的P 器，將壓力 感器的號(hào) 4 m 或 5V “ 器， 器 將擬量出 器 。4.5 P 用及器的 是如何fl定的呢？13無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，通過(guò)安裝 出水 上的壓力 “器，將壓力號(hào)換成的C4 m 的擬量號(hào)“ P 器;然后，Pfi將壓力設(shè)定 壓力反饋 計(jì)后，Pfi出一個(gè) 作為 器的 定 ，由 器控制電機(jī)水泵的， 出 處供水壓力，達(dá)恒壓供水 的。是通過(guò) 設(shè)定壓力 ，那么， 壓力反饋的擬量號(hào)就要 PLC擬量 ，通過(guò)用 PLC程 來(lái)完成設(shè)定 的計(jì)， 大小來(lái) 定 次 的fi 幅fi fi 幅fi的問(wèn)題是保障 壓力定的關(guān) 所 ，也是避免系統(tǒng)振蕩的關(guān) 技術(shù)所 ，達(dá)改 器的定 ， 現(xiàn) 時(shí)的 的。P環(huán)控制原理和控制 圖如圖1所示。圖1 fi示了多泵環(huán) 恒壓供水系統(tǒng)壓力環(huán)P控制原理，圖1 fi示了具的P環(huán)控制 現(xiàn)方 路連圖。當(dāng)壓力設(shè)定 大 壓力 時(shí)，Pfi將通過(guò)增加擬量出 來(lái)加水泵電機(jī)的 ;當(dāng)壓力設(shè)定 小 壓力 時(shí)，Pfi將通過(guò)減小擬量出來(lái) 水泵電機(jī)的 ;Pfi將不斷地通過(guò)改 擬量出 的大小來(lái) 水泵電機(jī)的，達(dá)供水 壓力恒定的 的。 14無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)當(dāng)Pfi的擬量出 達(dá) 大 壓力 處 壓力限 時(shí) 通過(guò)修改Pfi的 的大小來(lái)設(shè)定上限 ， 用PLC程 開(kāi) 計(jì)時(shí)， 計(jì)時(shí)時(shí) 后 計(jì)時(shí)的 的是為了對(duì) 號(hào)的定性fl，避免增減 臺(tái)的繁動(dòng)作或錯(cuò) 判斷動(dòng)作 ，PLC將作出一15無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)系 動(dòng)作命令來(lái) 現(xiàn)當(dāng) 向一個(gè) 的遷， 指出的是 次 遷時(shí)， 斷開(kāi) 器起動(dòng)號(hào)后 斷開(kāi) 器 電機(jī) 的 方式 器， 器停 方式” 設(shè)置為 由停 方式，動(dòng)作 相反，將 成 器故障或損 。 工作方式向工工作方式換過(guò)程中，當(dāng)斷開(kāi) 器后 盡量短的時(shí) 完成工工作方式的 ，則，當(dāng)電機(jī) 一定程fi后就起動(dòng)沖擊。同 ，當(dāng)Pfi的擬量出達(dá) 小 壓力 處 壓力上限 時(shí)，PLC程 開(kāi) 計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)時(shí) 后，PLC將完成當(dāng) 向上一個(gè) 的遷，通要設(shè)置一個(gè) 出 限的 器”，一般 15 ，這 currency1一方是為了避免電機(jī) 可能的現(xiàn)象和電機(jī)長(zhǎng)時(shí) 的 問(wèn)題，一方也是為了減 繁 遷帶來(lái)的系統(tǒng)振蕩。16無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)4. P計(jì)PID 電路如圖2所示。性成放大器的 阻為 1 反饋?zhàn)铻?2 性成元為理想”，其出為 3 對(duì)上式 拉氏 換可得 4 令 ，則 17無(wú)錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)5 由上式可見(jiàn)，此圖 現(xiàn)了PID功能。4.7PLC系統(tǒng) 對(duì) 多泵環(huán) 恒壓供水系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其 條的 以 式