基于PLC的水泵智能控制及能耗监测系统设计

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基于PLC的水泵测试控制系统设计

基于PLC的水泵测试控制系统设计

( 如 电 压 、电 流 、功 率 、频 率 和 进 出 口 压 力 等 )。因 此,其性能的好坏直接影响信号测量的精度和可靠 性。图 5 是该系统的测量电路原理图。
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水泵测试实验台系统plc电源键盘输入声音报警通信通道模拟执行部件传感器非电信号模拟电信号弹开关量输入天关量输出电网压力传感器电机plccpu电压电流频率绕组温度相位差启动停机转速调节进口压力出口压力电压电流频率功率软启动装置160kva800kvammc1c2c3c4k1k2k3kl1l2l3图4水泵测试过程控制系统主控制电路原理图2008年4月农机化研究第4期197232测量电路设计测量电路是水泵测试系统关键部分其功能是负责测量水泵与电机的各种信号通过各种测量仪器和传感器采集水泵与电机运行的各种关键信号量如电压电流功率频率和进出口压力等
安全系统的任务主要是针对水泵在测试运行过 程中发生的严重漏电现象,以及由于某些异常或是 人为因素而引起的电机反转,致使水泵出现倒吸的 严重故障,能适时地产生保护性动作,避免整个测 试系统的崩溃。
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2008 年 4 月
农机化研究
第4期
水泵测试控制系统的结构如图 1 所示。它包含 了自动控制系统应具备的各项功能,由总体控制逻 辑把它们有机组织在一起,各项功能相互独立又相 互联系,共同完成水泵测试的自动控制。
监控模块就是对系统各个部分的状态进行监 控。当系统发生异常或出错时,及时报警并采取相
过程控制模块 D/A
监控模块

抽水泵的PLC控制系统设计

抽水泵的PLC控制系统设计

抽水泵的PLC控制系统设计抽水泵的PLC(可编程逻辑控制器)控制系统设计是指利用PLC对抽水泵进行自动化控制和监测的过程。

这种系统设计可以使得抽水泵的操作更加安全、高效和可靠。

下面是一个关于抽水泵PLC控制系统设计的详细介绍:1.系统需求分析在设计抽水泵的PLC控制系统之前,首先需要对系统的需求进行充分分析。

这包括对抽水泵的运行条件、控制要求以及安全要求等方面的考虑。

同时也需要考虑是否需要与其他设备或系统进行联动控制。

2.PLC硬件选型选择适合的PLC硬件是设计控制系统的基础。

一般来说,PLC需要具备足够的输入输出接口,以便与各种传感器、执行机构和网络进行连接。

此外,还需要评估PLC的性能指标,如处理速度、存储容量等。

3.传感器选择与配置抽水泵的PLC控制系统需要用到各种传感器来获取与抽水泵相关的参数,如流量、压力、温度等。

传感器的选择应考虑其精度、可靠性以及与PLC的接口兼容性。

根据实际需求,将传感器合理配置在抽水泵的关键部位,以便准确地反映其工作状态。

4.PLC程序设计PLC的程序是控制系统的核心。

在编写PLC程序之前,需要对抽水泵的工作流程、控制逻辑和安全保护等方面进行详细的规划。

然后,根据这些规划,采用逻辑图、梯形图等编程语言进行程序设计。

程序应包括启动、停止、故障处理、报警等功能,同时也要考虑到人机界面的友好性和操作便捷性。

5.PLC与外部设备的联动控制在一些特定的应用场景中,抽水泵的PLC控制系统需要与其他设备或系统进行联动控制,如液位传感器、阀门、仪表等。

此时,需要在PLC的程序中增加相应的联动逻辑,并通过PLC的IO接口与外部设备进行连接。

这样可以实现抽水泵与其他设备的互联互通,进一步提高整个系统的自动化程度。

6.安全保护措施设计为了确保抽水泵在工作过程中的安全可靠性,PLC控制系统需要设计相应的安全保护措施。

这包括对泵的启停条件的检测、过载保护、短路保护、温度保护等方面的考虑。

基于PLC的煤矿水泵控制系统设计设计

基于PLC的煤矿水泵控制系统设计设计

毕业设计任务书专业年级学号学生姓名任务下达日期:年月日毕业设计日期:年月日至年月日毕业设计题目:基于PLC的煤矿水泵控制系统设计毕业设计专题题目:毕业设计主要内容和要求:1、熟悉煤矿水泵系统的工作方式和控制要求,了解PLC在工业过程控制的一般方法;2、熟悉S7-200系列PLC的硬件模块,学习并掌握编程监控软件的使用及控制软件的编制;3、完成煤矿中央泵房系统就地控制系统PLC模块的配置,模块硬件连接图,编制控制程序;4、翻译近5年的相关英文资料(或论文)一篇,中文字数不少于3000汉字;5、完成毕业设计论文的撰写。

指导教师签字:郑重声明本人所呈交的毕业设计,是在导师的指导下,独立进行研究所取得的成果。

所有数据、图片资料真实可靠。

尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本毕业设计的研究成果不包含他人享有著作权的内容。

对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确的方式标明。

本论文属于原创。

本毕业设计的知识产权归属于培养单位。

本人签名:日期:摘要排水设备在煤矿生产建设中是必不可少的大型固定设备。

一个煤矿排水泵站,一般来说,由多台排水泵组成,它贯穿整个排水系统起着非常重要的作用。

因为积水受环境的影响比较大,所以排水泵的运行数量也要做相对的变化。

现在以微处理器为核心的可编程控制器(PLC)已逐步取代了继电器控制,广泛应用于各行各业的自动控制领域。

本文结合当前控制技术,设计了自动控制系统在矿井排水系统中的应用。

以西门子S7-200系列PLC作为中心控制单元,并扩展了必要的数字量输入模块,模拟输入模块和通信模块。

设计了自动和手动控制两种控制模式,可以根据不同情况选择控制方式。

自动模式下,实时测量水仓的水位,根据水位的变化和水仓水位变化速度,并充分考虑“避峰就谷”的原则,自动决定开启水泵的时间和台数,保证安全的基础上,尽可能降低电力消耗成本,来实现经济高效的煤矿生产。

关键词:井下排水系统; PLC;自动控制ABSTRACTPumping equipment in coal mine production is indispensable in the construction of large fixed equipment. A coal mine drainage pump station, in general, there are composed of many sets of drainage pumps, it runs through the drainage system plays a very important role. Because water is affected by environment is larger, so the operation of the drainage pump number also should make relative changes.Now with microprocessor as the core programmable controller (PLC) has gradually replaced the relay control, automatic control field is widely used in all walks of life. Combining with the current control technology, automatic control system is developed in our country, the application of the mine drainage system. With Siemens S7-200 series PLC as central control unit, and expanded the necessary digital quantity input module, analog input module and communication module.Designed for automatic and manual control two kinds of control mode, can choose according to different situation control mode. Automatic mode, the real-time measurement of water warehouse water level, according to the change of water level and water warehouse water level change speed, and give full consideration to the principle of "peak to valley", automatically determines the time of open the pump and the Numbers, ensure safety, on the basis of as much as possible, reduce the power consumption cost, to achieve economic efficiency of coal mine production.Key words: Underground drainage system ;PLC ; automatic control目录1 绪论 (6)1.1 煤矿井下排水重要性 (6)1.1.1 矿井水的来源 (6)1.1.2排水重要性 (6)1.2国内外研究状况 (7)1.2.1 国内研究状况 (7)1.2.2 国外研究状况 (7)1.3本课题研究的主要内容 (8)1.4小结 (8)2煤矿泵房自动控制系统 (9)2.1 可编程控制器技术概况 (9)2.1.1 可编程控制器的产生和发展 (9)2.1.2PLC的系统组成 (10)2.1.3PLC的工作原理 (11)2.1.4 PLC的功能特点 (13)2.2主排水控制系统 (16)2.2.1排水系统原理 (16)2.2.2系统组成 (17)2.3离心式水泵排水系统 (18)2.3.1 离心泵排水系统组成部分 (18)2.3.2 射流泵的工作原理 (19)2.3.3射流泵的特点 (20)2.4离心式水泵的启停过程 (20)2.4.1 启动过程 (20)2.4.2 停机过程 (21)2.5小结 (21)3主排水自动控制系统的硬件设计 (22)3.1主排水自控系统主要设备选型 (22)3.1.1主要硬件选型 (22)3.1.2 PLC 的选型 (23)3.2各模块地址分配 (27)3.3排水自动控制系统硬件连接 (30)3.4 小结 (36)4 自动控制系统的程序设计 04.1主程序的编程 04.2水位判断 (2)4.3 水泵轮换工作 (3)4.4 模拟量采集 (5)4.5 避峰就谷原则 (7)4.6 自动控制 (9)4.7小结 (10)5 PLC控制系统的可靠性设计 (11)5.1 PLC控制系统的干扰因素 (11)5.1.1电源引入的干扰 (11)5.1.2 I/0信号线引入的干扰 (11)5.1.3接地线引入的干扰 (11)5.2 PLC控制系统的抗干扰措施 (12)5.2.1电源系统的抗干扰措施 (12)5.2.2 I/0通道的抗干扰措施 (12)5.3 小结 (12)总结 (13)1 绪论1.1 煤矿井下排水重要性1.1.1 矿井水的来源矿井水的形成一般是由于巷道揭露和采空区塌陷波及到水源所致,其水源主要是含水层水、采空区老塘水、地表水、大气降水和断层水。

基于PLC的泵站供水控制系统的设计

基于PLC的泵站供水控制系统的设计
为了顺应时代的要求和形势的发展本论文所要研究设计的这套抽水泵站自动控制系统主要采用全计算机监控方式按无人值班或少人值守运行方式设计整个系统采用开放式全分布结构由泵站控制中心系统和现地控制单元lcu组成通过10100m光纤以太网与省防汛广域网及相关站点连接实现与省水利厅监控网的数据共享
第25卷第6期 2007年11月
Design of water supply control system based on PLC
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2008(6)
本文链接:/Periodical_pgjx200706006.aspx
当系统处于自动调节状态时,自动控制指示灯 亮,系统进入自动控制状态。系统以给水连接管上 的压力变送器的输出作为反馈信号。反馈信号采取 16 rnA电流信号,给水连接管压力值可在PLC中人 为设定,通过其内部的PID控制功能,调节变频器的
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基于PLC的泵站供水控制系统的设计
点的流量,m3/s;日为使用工况点的扬程,m;p为输
出介质单位体积质量,kg/m3;’,为使用工况点的泵
效率,%。
△P=只-Pc=警 将只与Pc两式相减得出使用调速控制时节省
的功率:
Q,日,P,n之间的关系为‘31
赛=老;象=(薏)2;恚=(老)3 一 Q2 =一n:!’一也=-一\厅二:l/!'P一 2 =lI-他I7

基于PLC和组态王的泵站监控系统设计

基于PLC和组态王的泵站监控系统设计

基于PLC和组态王的泵站监控系统设计一、本文概述随着工业自动化技术的快速发展,泵站作为城市基础设施的重要组成部分,其运行效率和安全性日益受到人们的关注。

传统的泵站监控系统往往存在功能单操作复杂、维护困难等问题,已无法满足现代泵站管理的需求。

本文提出了一种基于PLC(可编程逻辑控制器)和组态王(KingView)的泵站监控系统设计,旨在提高泵站的自动化水平和运行效率,保障泵站的安全稳定运行。

本文首先介绍了泵站监控系统的研究背景和意义,阐述了基于PLC和组态王的泵站监控系统的基本原理和组成结构。

接着,文章详细分析了泵站监控系统的功能需求和技术要求,包括数据采集与处理、设备控制、报警与故障处理、数据存储与分析等方面。

在此基础上,文章设计了基于PLC和组态王的泵站监控系统的硬件和软件架构,并详细描述了各个模块的功能和实现方法。

本文还探讨了泵站监控系统的网络通信技术,包括PLC与上位机之间的通信、PLC与现场设备之间的通信等,确保泵站监控系统的实时性和可靠性。

文章还对泵站监控系统的安全性和稳定性进行了分析,并提出了相应的保障措施。

本文总结了基于PLC和组态王的泵站监控系统的优势和特点,展望了泵站监控系统未来的发展趋势和应用前景。

通过本文的研究,旨在为泵站监控系统的设计与实现提供有益的参考和借鉴。

二、泵站监控系统概述泵站监控系统是水利工程中的重要组成部分,其主要功能是对泵站的运行状态进行实时监控、控制和管理,以确保泵站的安全、高效运行。

泵站监控系统通常由数据采集与传输系统、控制系统、人机界面系统等多个子系统组成。

随着自动化技术的不断发展,泵站监控系统的智能化、网络化、远程化已成为发展趋势。

在泵站监控系统中,PLC(可编程逻辑控制器)扮演着核心控制器的角色。

PLC以其强大的数据处理能力、稳定的运行性能和灵活的编程方式,被广泛应用于泵站监控系统中。

PLC可以实现对泵站设备的远程控制、数据采集、状态监测、故障报警等功能,提高泵站运行的安全性和可靠性。

基于PLC技术的给排水工程水泵组自动控制优化策略

基于PLC技术的给排水工程水泵组自动控制优化策略

基于PLC技术的给排水工程水泵组自动控制优化策略随着科技的不断进步和社会的不断发展,许多传统的工程设备和工艺已经逐渐被新技术所取代,自动化控制技术已经成为许多工程领域的发展方向之一。

给排水工程中的水泵组自动控制优化是其中的一个重要方面,PLC技术可以有效地提高水泵组的控制精度和效率,同时减少人工干预和维护成本。

本文将从水泵组自动控制的优化需求、PLC技术的特点以及基于PLC技术的水泵组自动控制优化策略等方面展开讨论。

一、水泵组自动控制的优化需求在给排水工程中,水泵组起着非常重要的作用,它们主要用于给水、供水、排水、排污等方面。

由于传统的手动控制方式存在操作繁琐、控制精度低等问题,不能满足现代工程的需求。

需要采用自动控制技术对水泵组进行优化,以提高其控制精度和效率,减少运维成本,保障工程安全和稳定运行。

二、PLC技术的特点PLC(可编程逻辑控制器)是一种专门用于工业控制的数字化电子设备,可以对运维设备进行自动化控制。

PLC技术具有以下几个特点:1. 高可靠性:PLC设备采用模块化设计,具有良好的抗干扰能力和稳定性,能够适应各种恶劣环境。

2. 灵活性:PLC设备可以根据实际控制需求,通过编程来实现不同的控制功能,适应不同的工程要求。

3. 易于维护:PLC设备具有模块化结构,如果出现故障,可以很容易进行模块更换和维修,减少停机时间。

4. 可编程性:PLC设备可以通过编程软件来实现不同的逻辑控制功能,具有较强的通用性和可扩展性。

三、基于PLC技术的水泵组自动控制优化策略基于PLC技术的水泵组自动控制优化策略可以从以下几个方面进行优化:1. 控制策略优化通过对水泵组的运行状态进行监测和分析,根据不同的工程需求和运行状态,优化控制策略,提高水泵组的控制精度和效率。

根据不同的工程要求,可以采用恒压控制、恒流控制或者变频控制等不同的控制策略,通过PLC编程实现对水泵组控制逻辑的优化。

2. 运行监测与故障诊断通过PLC技术实现对水泵组运行状态的实时监测和故障诊断,及时发现并处理运行异常和故障,保障工程安全和稳定运行。

抽水泵的PLC控制系统设计

抽水泵的PLC控制系统设计

抽水泵的PLC控制系统设计摘要基于PLC的矿井排水监控系统现场控制部分是为了煤矿安全和正常生产而进行的各种有关参数或状态的集中监测,并对有关环节加以控制,是保护、采掘、运输、通风、排水等主要生产环节安全运行的重要设施。

本文主要介绍了一种基于西门子S7-300 PLC的煤矿井下排水泵自动控制系统的设计方法和思路。

西门子S7-300 型PLC 给出了煤矿井下排水系统的传感器及执行机构的配置方案、通信网络结构和系统功能设计,实现了对水泵进行自动控制,水位监测、自动启停水泵、故障自诊断等功能;同时也实现了水泵运行的合理调度,提高了设备利用率,达到了节能增效的效果,并能与上位机通讯,实现远程控制和在线监测,提高了煤矿自动化水平和安全性。

关键词:水泵; PLC;自动控制;利用率;远程控制目录1 煤矿井下排水泵自动控制系统的工作原理及组成 (1)1.1 概述 (1)1.2 工作原理 (1)1.3 系统组成 (2)2 控制系统结构设计 (5)2.1 系统总体结构 (5)2.2 控制系统网络设计 (5)2.2.1 现场级控制网络 (5)2.2.2远程监控网络 (5)2.3控制系统功能设计 (6)2.4 控制系统可靠性设计 (8)2.4.1 设备可靠运转保障 (8)2.4.2 传感器可靠性保障 (8)2.4.3通信可靠性保障 (8)2.5 控制系统程序设计 (8)2.5.1 PLC 程序设计 (9)2.5.2 组态软件程序设计 (10)3 PLC井下排水自动控制系统 (12)3.1 PLC井下排水自动控制系统的技术 (12)3.2 PLC井下排水自动控制系统分层 (12)3.3 影响PLC控制系统稳定的干扰因素 (14)3.4 PLC控制系统的抗干扰措施 (14)4 结束语 (16)致谢 (17)参考文献 (18)1 煤矿井下排水泵自动控制系统的工作原理及组成1.1 概述随着计算机控制技术的迅速发展,以微处理器为核心的可编程序控制器(PLC)控制已逐步取代继电器控制,普遍应用于各行各业的自动化控制领域。

浅析基于PLC的水泵测试控制系统设计

浅析基于PLC的水泵测试控制系统设计

浅析基于PLC的水泵测试控制系统设计摘要:作为供水系统的核心,水泵运行的可靠性往往对供水系统运行的质量产生了直接的影响。

基于此,水利部门在进行供水系统设计以及运行的过程中,需要加强对于水泵测试控制系统的构建以及完善。

本文基于此,分析基于PLC的水泵测试控制系统设计流程,并就该系统在运行过程中作用进行了论述。

关键词:PLC;水泵测试;控制系统;设计一、何为PLC技术所谓的PLC指的是可编程逻辑控制器,其英文全称为Programmable Logic Controller。

该技术的诞生以及发展主要依托于计算机技术与继电接触控制技术的结合而得以实现。

目前,我国电力系统在构建以及运行的过程中存在着内部控制复杂、节点信息量大、自动控制要求高的特点,故而使得相关的管理工作在开展的过程中存在着较大的问题,不利于相关的效益的取得,并对电力系统的安全性自己稳定性造成不同程度的损伤。

基于此,我国的电力技术人员加强了对于PLC技术的运用,从而代替了传统的电磁元件进行相关作业.促进逻辑运算以及控制作业效率的显著提高。

二、水泵测试控制系统的设计方案为了确保水泵在运行的过程中能够充分发挥其效益,需要作业人员在实际的操作过程中加强对于水泵测试控制系统的设计。

目前,水泵测试控制系统的设计方案主要分为三大部分,分别是:控制系统、自动监测报警系统以及安全系统。

关于这三大系统的具体内容,笔者总结如下。

(一)控制系统所谓的控制系统在运行的过程中能够依据用户需求,而对水泵电机的运行状态进行自动调整。

一般而言,控制系统能够借助控制变频器进一步控制电机的转速,并调节电动阀门测试不同流量下水泵的性能参数,继而实现了对于各类测试误差的自动修正,确保测量精度的稳定性。

不仅如此,控制系统在运行时还能够实现对于各类测量仪表量程的切换,保证整个测试过程的精度以及读数的分辨力,最终实现了对于水泵测试过程中出现的各种故障的优化处理。

(二)自动监测报警系统此外,技术人员在构建水泵测试控制系统的过程中,需要实现对于水泵系统中各类设备的运行状态以及参数的自动监测,并将监测所得的数据与事先设定的限定值进行比较,并确保相关数值超过限定时,系统进行声光报警信号的释放,而用户则可以依据相关信号进行系统运行状态的调整以及优化。

基于PLC技术的给排水工程水泵组自动控制优化策略

基于PLC技术的给排水工程水泵组自动控制优化策略

基于PLC技术的给排水工程水泵组自动控制优化策略随着社会的发展和人们对安全、便利、低能耗的要求越来越高,自动化控制技术在给排水工程中的应用越来越广泛。

水泵组作为给排水工程中最常用的设备之一,其自动控制优化策略的研究对改善工程的运行效率和节约能源具有重要意义。

本文将重点探讨基于PLC技术的水泵组自动控制优化策略。

PLC技术被广泛应用于水泵组的自动控制系统中。

PLC(Programmable Logic Controller)是一种数字化的电器控制系统,具有可编程性和灵活性好的特点。

通过PLC 控制器,可以实现对水泵组各项参数的实时监测和控制,如水位、压力、流量等。

PLC还可以与其他设备进行联网通信,实现对整个水泵组的远程监控和操作。

水泵组自动控制优化策略的核心是根据实时的工程运行情况,合理调节水泵的工作状态,以提高其效率和节约能源。

可以设置不同的工作模式,如定时模式、定量模式、测控模式等,根据不同的工况要求选择最合适的工作模式。

通过实时监测水泵组的运行参数,如水位、压力、流量等,判断工程的运行状态,及时发现运行异常或故障,并进行相应的处理。

利用PLC控制器的自学习和自适应能力,通过对水泵组运行数据的分析和比对,优化水泵组的运行策略,使其达到更佳的工作状态。

还可以通过与其他设备的联动控制,实现整个给排水系统的协调运行。

将水泵组与水质监测设备联动,实现对水质的实时监测和控制;将水泵组与电网设备联动,实现对电能的实时监测和控制。

通过这种方式,可以更好地协调各个设备之间的运行,提高整个系统的稳定性和安全性。

在实际应用中,还需要考虑到水泵组的使用寿命和维护保养。

通过对水泵组运行数据的实时监测和分析,可以提前预测设备的寿命和故障情况,及时进行维护保养,减少停机时间和维修成本。

基于PLC技术的水泵组自动控制优化策略能够实现对水泵组的实时监测和控制,提高工程的运行效率和节约能源。

通过与其他设备的联动控制,实现整个给排水系统的协调运行。

基于PLC抽水泵控制系统设计

基于PLC抽水泵控制系统设计

摘要单幢次高层和高层建筑的高压供水区较多采用该种方案。

一般也需要设计有一座地下水池,通过两台水泵抽水送至高水箱,再由高位水箱向下供水至各用水点。

现在比较常用的水箱供水方式。

水泵控制柜采用最简单的电器元器件,如出现故障,普通的电工就能维修,而且元器件的费用也低。

再加上有高位水箱,不会造成一停电就停水,供水保障率高。

具有稳压作用,使冷热水系统水压保持平衡,方便洗浴。

由于以上诸多原因,目前绝大多数高层建筑采用高位水箱给水方式,尽管高位水箱存在增加建筑荷载和防止生活用水受到二次污染的问题。

为了保障供水可靠性,生活水泵分为工作泵和备用泵,工作泵发生故障时,备用泵应能自动投入使用。

为了防止一台泵长时间运行,需设定运行时间。

当时间到时,自动切换到下一台泵,以防止泵长时间不用而锈死,要有完善的保护功能。

关键词:水泵、给水系统、PLC、自动控制AbstractLife water supply system of modern architecture is an important part of the whole building is indispensable, for the one or two layer is the business groups housing, housing built group of various residential buildings, there are many with the water supply scheme. The general design of underground pool a, concentrated frequency constant pressure water supply, no roof water tank, the water is not the top residential. The main pump generally have three, two open a switch, the auxiliary pump is a small flow pump, water pump during the night hours automatically switch to pay the pump, to keep the system pressure basically unchanged). The main disadvantage of pressure tank is pressurized tank volume is small, can not meet the fire water storage problems, generally as a regular pressure equipment of fire water supply system, water supply is generally used for high-rise building pressure when the water pressure is insufficient, the minority floor.In order to guarantee the reliability of water supply, pump life into working pump and standby pump, when the pump failure, the standby pump should be able to automatically put into use. In order to prevent the pump long time operation, set the running time. When the time comes, automatic switching to a pump to prevent pump, long time and rust do not die, must have perfect protection function.Key words:Water pump、water-supply system 、PLC、Automatic control、第一章绪论 (1)第一节课题设计的目的及意义 (1)第二节设计的主要研究内容及安排 (1)第三节采用PLC控制的优点 (2)第二章系统设计总体方案 (4)第一节设计思路 (4)第二节对扩展模块的选取 (5)第三节系统工作原理 (5)第四节方案分析 (6)第三章系统硬件部分设计 (8)第一节水泵主电路 (8)第二节器件型号的选取 (8)第三节水泵的控制部分设计 (9)第四节PLC自动控制及I/O分配表 (10)第五节PLC外部接线图设计 (11)第六节水位控制部分 (12)第四章系统软件部分设计 (13)结束语 (14)谢辞 (15)参考文献 (16)第一章绪论第一节课题设计的目的及意义随着社会的发展和进步,城市高层建筑的供水问题日益突出。

基于三菱 FX2N 系列 PLC 的智能供水控制系统设计

基于三菱 FX2N 系列 PLC 的智能供水控制系统设计

基于三菱 FX2N 系列 PLC 的智能供水控制系统设计赵媛【摘要】文章以三菱 FX2N -32MR 型 PLC 为智能核心元件,设计了可能在工作/备用状态下任意切换的两台供水泵电机的自动控制系统,包括控制方案、主电路、控制电路(I /O 接线图)、控制程序(梯形图),并阐明了水位信号的 PLC 识别问题等技术细节,经过生产实际运行检验,设计合理、运行可靠。

%Using Mitsubishi PLC FX2N -32MR as intelligent core element,this paper givesthe design of an automatic control system consisting of two water supply pump motors which can be switched over at will between working/stand-by states,including control scheme,main circuit,control circuit (I /O wiring diagram)and control program (ladder diagram),and clarifies technical details such as PLC identification of water level signal.Actual operation in production process verifies its reasonable design and reliable operation.【期刊名称】《电气自动化》【年(卷),期】2016(038)003【总页数】3页(P38-40)【关键词】三菱;PLC;FX2N;智能供水;控制;水位信号【作者】赵媛【作者单位】杨凌职业技术学院机电工程分院,陕西杨凌 712100【正文语种】中文【中图分类】TP273定稿日期: 2016-01-13PLC是可编程序的逻辑控制器((Programmable Logical Controller)的简称,自1969年问世以来,目前已广泛应用到电子、纺织、印刷、食品加工、建筑等生产领域的自动控制[1]。

plc水泵毕业设计

plc水泵毕业设计

plc水泵毕业设计PLC水泵毕业设计引言:在现代工业生产中,水泵作为一种常见的设备,被广泛应用于各个领域,如供水、排水、冷却等。

而随着自动化技术的发展,PLC(可编程逻辑控制器)在控制系统中的应用也越来越广泛。

本文将探讨如何利用PLC技术设计一种智能化的水泵控制系统。

1. 水泵控制系统的需求分析在设计水泵控制系统之前,我们首先需要进行需求分析。

根据实际应用场景,我们可以确定以下几个需求:- 自动控制:水泵需要能够自动启停,根据流量需求进行调节。

- 故障检测:系统需要能够监测水泵的运行状态,及时发现故障并报警。

- 远程监控:工作人员需要能够通过远程方式监控和控制水泵的运行状态。

- 节能优化:系统需要能够根据实际需求进行节能调整,避免能源的浪费。

2. PLC在水泵控制系统中的应用PLC作为一种可编程的控制器,具有高度灵活性和可扩展性,非常适合用于水泵控制系统。

通过编写PLC程序,我们可以实现以下功能:- 自动控制:通过传感器检测水泵的流量和压力,PLC可以根据设定的参数自动控制水泵的启停和流量调节。

- 故障检测:PLC可以监测水泵的电流、温度等参数,一旦发现异常,可以及时发出警报并停止水泵的运行,以避免进一步损坏。

- 远程监控:通过将PLC与网络连接,工作人员可以通过远程终端监控和控制水泵的运行状态,实时获取数据并进行远程操作。

- 节能优化:PLC可以根据实际需求进行节能调整,通过控制水泵的运行时间和频率,避免能源的浪费。

3. PLC水泵控制系统的设计与实现在进行PLC水泵控制系统的设计与实现时,我们需要考虑以下几个方面:- 硬件选型:选择适合的PLC控制器、传感器和执行器,确保系统的稳定性和可靠性。

- 程序编写:根据需求分析,编写PLC程序,实现自动控制、故障检测、远程监控和节能优化等功能。

- 网络连接:将PLC与网络连接,实现远程监控和控制。

- 用户界面设计:设计一个友好的用户界面,方便工作人员进行操作和监控。

基于PLC技术的给排水工程水泵组自动控制优化策略

基于PLC技术的给排水工程水泵组自动控制优化策略

基于PLC技术的给排水工程水泵组自动控制优化策略1. 引言1.1 研究背景随着社会经济的快速发展和城市化进程的加快,给排水工程水泵组在城市生活中扮演着至关重要的角色。

传统的水泵组控制系统存在着人工操作不便、效率低下和能耗高的问题,难以满足现代城市水泵组自动控制的需求。

采用PLC技术作为水泵组自动控制系统的核心控制器,具有自动化程度高、灵活性强、操作方便等优势,已经成为当前给排水工程中的研究热点。

目前在水泵组自动控制系统设计和优化策略方面还存在一些挑战和问题。

在设计过程中如何确定合适的控制策略、如何优化系统性能以及如何考虑系统的安全性等方面都需要进一步探讨和研究。

本文旨在基于PLC技术,针对给排水工程水泵组自动控制进行深入研究,探讨优化策略,提高系统的性能和安全性,以期为城市给排水工程的发展提供技术支持和方向。

1.2 研究意义给排水工程中的水泵组自动控制技术的研究具有重要的意义。

随着城市化进程的加快,人口增长和工业化发展导致了供水和排水需求的急剧增加,传统的手动操控方式已经无法满足日益增长的需求。

引入PLC技术进行水泵组自动控制可以提高系统的自动化程度,减少人力成本,提高工作效率。

水泵组是给排水工程中的核心设备之一,其运行状态直接关系到水供水和治水工作的顺利进行,因此水泵组自动控制的稳定性和可靠性至关重要。

通过研究和优化控制策略,可以提高水泵组的运行效率,延长设备寿命,减少能耗,降低维护成本,从而实现更加经济、安全、高效的运行模式。

基于PLC技术的给排水工程水泵组自动控制优化策略的研究具有重要的意义,将为城市供水和排水系统的智能化发展提供有力支撑,推动水泵组自动控制技术不断向前发展,促进水资源的合理利用和节约。

2. 正文2.1 PLC技术在给排水工程中的应用在现代给排水工程中,PLC技术被广泛应用于水泵组自动控制系统中。

PLC即可编程逻辑控制器,它能够根据预先设定的程序,对水泵组进行自动控制和监控,实现系统的高效运行和节能优化。

基于PLC技术的给排水工程水泵组自动控制优化策略

基于PLC技术的给排水工程水泵组自动控制优化策略

基于PLC技术的给排水工程水泵组自动控制优化策略随着社会经济的不断发展,人们对给排水工程的要求也越来越高。

水泵组作为给排水工程中的重要设备,其自动控制优化策略对于提升整个系统的效率和稳定性具有重要意义。

在现代控制技术中,基于PLC(可编程逻辑控制器)的自动控制系统已经得到了广泛的应用,其功能强大、稳定可靠,能够满足各种复杂的控制需求。

本文将探讨基于PLC技术的给排水工程水泵组自动控制优化策略,希望能为相关工程技术人员提供一些参考。

一、水泵组自动控制的必要性在给排水工程中,水泵组主要用于输送水和排放污水。

传统的水泵控制方式主要依靠人工操作,工作效率低、稳定性差,而且难以满足现代化给排水系统对自动化、智能化的需求。

而采用自动控制系统可以实现水泵组的自动启停、运行状态监测、故障诊断等功能,提高了水泵组的工作效率和稳定性,减少了人工成本和停机维修时间,对于优化管理和提高系统可靠性具有重要作用。

二、基于PLC技术的水泵组自动控制系统优势1. 功能强大:PLC控制系统能够实现对多个水泵组的自动联动控制,可以根据系统的需求灵活调整水泵的启停顺序和运行时间,实现最佳的调度和节能效果。

2. 稳定可靠:PLC控制系统采用模块化设计,结构简单、可靠性高,能够有效防止操作失误和电器元件故障,保证系统的安全稳定运行。

3. 易维护:PLC控制系统的软件编程和参数设置灵活方便,操作人员可以根据实际需求进行调整,故障诊断和维护更加方便。

4. 可远程监控:基于PLC的水泵组自动控制系统可以与上位机系统进行通讯,实现远程监控和操作,方便运维人员及时掌握系统运行情况,及时处理异常问题。

1. 多泵组调度控制策略采用PLC控制系统实现多泵组的联动控制,可以根据系统的负荷情况动态调整水泵的运行状态。

通过对水泵的启停次数、运行时间和切换频率进行合理设置,可以有效降低系统的运行成本,延长设备的使用寿命。

2. 智能启停策略结合传感器监测系统的运行状态和水泵组的实际工作情况,采用智能化的控制策略,实现水泵的智能启停。

PLC课程设计(论文)-抽水泵的PLC控制系统设计(图纸)

PLC课程设计(论文)-抽水泵的PLC控制系统设计(图纸)

第1章抽水泵的设计方案1.1、设计任务说明本次设计是为说明PLC在工业自动化控制过程中的应用和地位。

采用PLC 进行监测和控制水泵来控制向水塔供水,满足用户的需要。

设计要求:1. 如液位传感器SQ4检测到地上蓄水池有水,并且SQ2检测到水塔未满水位时,抽水水泵电动机运行抽水至水塔。

2. 若SQ4检测蓄水池无关,电动机停止运行,同时指指示灯亮。

3. 若SQ3检测到水塔水位低于下限,水塔无水指示灯亮。

4. 若SQ2检测到水塔满水位,电动机停止工作。

5. 发生停电,恢复供电时,抽水泵自动控制系统能继续工作。

图1-1 抽水实物图设计任务:1. 根据以上题意要求,试采用PLC进行控制,并设计控制程序,。

2. 若增加一台变频器,两台抽水泵电动机。

试设计恒压变频供水PLC控制系统。

3. 有特定的信号指示灯指示状态。

4. 要具有必要的电气保护和互锁关联1.2、设计方案PLC是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。

现用PLC进行抽水泵的设计,水池和水塔的各水位通过传感器的检测,用来向PLC提供控制信号,接着由PLC进行控制;还有电动机的故障检测装置,用来切换电动机。

第2章抽水泵的PLC控制系统原理2.1、抽水泵的PLC控制系统框图从上面的设计要求和任务和PLC 运行的工作环境分析,此抽水泵PLC控制系统可以分成由交流接触器和电动机构成的主电路,还有以PLC为核心的智能控制系统,以及为PLC提供电源的电源模块;再加上检测模块.图1.1抽水泵的PLC控制系统框图2.2、抽水泵PLC的控制原理从老师给我们的设计任务书中分析,本次课程设计要解决的几个问题有:(1)、水塔水位的检测。

水塔水位的检测是本次本次课程设计硬件电路的关键,检测电路的准确和稳定是次控制系统的质量。

水塔水位检测有三个位置:一、水塔底部水位监测点;二、水塔低水位检测点,它是启动供水电动机的触发信号;三、水塔的高水位检测,它是检测水塔里水是否已经装满,如若没有满,供水电动机继续供水,如若满了,它是停止供水电动机的信号。

基于PLC和WinCC的井下水泵监控系统

基于PLC和WinCC的井下水泵监控系统

基于PLC和WinCC的井下水泵监控系统摘要:为了确保煤矿井下排水的安全可靠运行,根据系统的控制要求,设计了以西门子S7-300系列PLC为控制器,结合工业以太网、传感器和上位机等技术的一套较完备的煤矿井下水泵监控系统。

应用结果表明,该系统运行效果良好,提高了排水工作的可靠性和稳定性。

关键词:离心式水泵;PLC;WinCC;工业以太网0 前言在煤矿建设和生产过程中,由于地层中含水的涌出等原因,将有大量的水汇集于井下[1-3]。

如果不及时地将这些积水排至地表,井下的生产会受到阻碍,威胁到井下工人和设备的安全。

因此,井下水泵监控系统的可靠运行对矿井安全生产起着非常重要的作用。

目前,我国大多数煤矿井下水泵控制系统主要由离心式水泵、电动机、起动设备、仪表、管路及管路附件等组成[4-5],如图1所示。

其中离心式水泵是排水系统的核心部分。

水泵的工作,分四个环节:水位监测、射流抽真空控制、电机和闸阀控制、设备运行参数监测。

水泵的启动、停止过程需要综合真空、压力等因素,按照操作规程依次动作。

具体流程如下:开泵时,首先判断是否满足开泵条件,当满足开泵条件时,开启真空阀、射流阀进行抽真空;随着泵腔内真空度的降低,水仓的水在大气压力的作用下进入泵体。

同时,观测真空表的读数,待真空值达到要求后,启动电机;然后监测出水口的出口压力,待其达到要求并稳定后,开启出水闸阀,同时关闭真空阀与射流阀,水泵启动完成。

停泵流程则逆序操作,当水泵收到停泵命令,先关闭出水闸阀,待出水闸阀完全关闭后,停止电机。

若需急停,则同时关闭电机和出水闸阀。

目前国内矿井的水泵控制系统多采用传统的继电器控制方法,用人工进行监测。

传统方法控制线路复杂,设备运行的可靠性低,工人劳动强度大。

为了改善这一现状,要在原有设施基础上进行自动化改造,实现煤矿井下排水的自动控制,通过对电机、阀门的控制和传感器信号的采集实现水泵控制系统的远程监控。

1 系统的总体设计设计的水泵监控系统主要由PLC控制器、传感器、通讯系统、上位机、视频监控系统和电动(磁)阀等电动设备组成。

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摘要:传统的水泵控制方式往往需要手动操作,并且存在可靠性低、备用泵闲置浪费等问题。

基于此,本文基于plc控制原理,研究了水泵智能控制及能耗监测技术,从供水方法、系统构造等方面较为详细地阐述了系统的设计思路以及应用前景。

关键词:水泵控制;plc;智能控制;自动化
中图分类号:tm76 文献标识码:a
1.供水的基本方法
建筑物供水系统的基本方式可分为以下3种:直接给水方式、单设水箱供水方式、高水位箱-水泵供水方式。

直接给水方式的工作原理是:室内与室外的给水管网直接相连通,通过水泵向用户提供具有一定压强的水。

单设水箱供水方式的工作原理类似于直接供水,其不同点在于,单设水箱供水在直接供水的基础上,安装了一个或多个高水位箱,目的在于调节水压和流量。

高水位箱-水泵供水方式是将市政管网中的水池作为供水源,通过水泵将水输送到高水位箱处,然后再由高位水箱输水到用户终端。

直接供水方式采用恒速泵与变频调速泵相结合的方式,以解决用户终端的用水变化问题。

当前基于plc自动控制恒压供水系统的水泵,在采用交流交频技术后,水泵智能控制系统已经应用于多个行业。

2.基于plc的水泵智能控制与能耗监测设计
本文中的水泵智能控制系统设置有一个主站,主站下设有多个从站,从站中也配置有plc 模块,主站与从站通过plc的rs-484接口相连接。

主站由上级的工控机控制并监测,主站会将各从站的信息传输给顶端的中控机,操作人员通过中控机即可实现对各从站的设备进行控制与监管。

从站中设置有传感元件和独立的水泵启闭开关,可将环境的参数以及水泵实时工况通过主站上传至工控机,而且从站控制柜上的人机界面也能自动控制从站中水泵的运行,如图1所示。

控制器之间的通信采用modbus协议,这是专门用于电子控制器上的一种通用语言,具有很强的兼容性。

基于此协议,各控制器可通过特定网络,与其他外围设备进行实时通信。

该协议搭建了一套可被控制器识别的计算机信息框架,忽略信息传达的所使用的网络,表达了各控制器与系统其他设备相连接的过程。

各设备通过modbus进行通信时,会将各设备唯一的设备地址记录下来,也可将反馈信息传到特定设备地址,从而实现水泵的精准控制。

同理,该技术也可用于检测系统中出现故障的单元,并监控系统整体运行情况,从而计算出系统整体能耗情况。

2.1 系统控制要求
以某厂房建筑排水为例,该系统基于pcl技术,可对水井中的水位高低情况进行远程控制,并反馈实时监控数据。

其控制要求可分为以下4点:
(1)将系统中的3台泵通过plc和无线通信,连接到工控机的plc上,通过工控机或者远程无线控制终端,结合水池的实际情况,我们可以对深井泵进行实时控制。

例如,当水位高于4m时,将所有深井泵调整为关闭状态;若高于3.6m时,仅保证一台水泵工作即可,当水位不足2m时,则启动其中2台深井泵;高于4m时,设备必须停机。

3台机组互为备用。

(2)当水泵的水压低于0.3mpa时候,可同时启动系统中的两台深井泵;当水压达到3.5mpa 后,仅保持一台深井泵工作。

这4台水泵可以互为备用,并能够实现远程监控现场的各类实时数据,通过从站传输到工控机上,也可直接在泵的控制柜上读取各类参数,完成数据的初步收集。

(3)在厂房需要进行排水时,从站中的传感设备可以根据水位高低情况,对蓄水池水量进行实时监控。

这样可以实时调整水泵工况,或是防空转等功能。

(4)值班人员可以根据系统反馈的数据情况,对水泵的运行情况进行调整,或是调整运行中的水泵数量。

通过这种方式,保护了厂房用水、用电安全。

2.2 系统工作原理
本系统是基于pcl技术,针对水泵的功能切换和远程控制设计的,可以操控水泵的工作状态,实现功能之间的转换,实时监测运行状态,能够起到一定的保护作用。

与一般的工业系统相比,其简化了安装难度和接线数量,提高了系统的稳定性和可靠性。

并且应用plc技术后,灵活性提高和通用性变广,修改控制程序就能改变各个部件的工作时间和工作状况,满足不同的生产需求。

2.3 硬件设计
2.3.1 智能泵系统电路设计
水泵智能控制及能耗监测系统,其主电路主要由电流互感器、电压互感器、电流传感器、电压传感器和功率传感器构成。

当水泵的电机开始启动时,电路中的交流接触器均闭合,接着电机y型动作,在y型电机运行0.1分钟后,△型电机开始运行。

电流传感器可以将电流互感器测量到的电流信号通过网线传输到plc扩展的ad输入模块,通过模块中的函数计算机即可得出对应的电压情况。

2.3.2 工作站布置
本系统包含一个主工作站和多个从站,中间控制机与主站相连,水泵信息通过从站将传感器将接收到的信息发送给主站plc,同时从站与控制柜逐一对应,控制柜上的操作界面也能实现实时控制从站的水泵启动停止,并且实现功能转换。

水泵工作等位置设置有各种传感器装置,数据通过专门与西门子的s7-300plc的通信模块传送,可实现点对点,点对多的无线数据通信方法,并且接收,发送为一体。

2.4 软件设计
2.4.1 plc执行程序设计
本系统采用的是dvp14ss11t2的plc,该plc被广泛应用于自动装置中,可靠性高,并且指令集丰富、可扩展性强,结合上文提及的modbus协议plc模块可以将泵系统中的各模块连接在一起,其程序流程如图2所示。

2.4.2 人机交互界面设计
操作触摸界面的设计能够实现程序控制逻辑一体化控制。

操作界面上显示的是水泵的启闭状态、工作时间、转速、电流和电压等工作参数。

操作人员可根据需要进行修改。

以操作开闭功能为例,主界面上点击“状态”任务栏,出现菜单的菜单栏有启动和停止两个按钮,点击按钮即可实现开闭功能。

启闭按钮旁设置有手动控制旋钮,当遇到突发情况时,操作人员也能够通过手动按钮来对设备进行控制,增加了设备的安全性。

在首页的主界面上,还设置有自动报警装置,当工况出现异常时,系统会自动报警,然后自动断开电源并停止工作,操作人员也可以通过点击报警按钮来通知其他从站的人员。

2.5 能耗监测系统设计
生产现场配备有pc监控系统,并且可以通过无线通信的方法,远程监测从站的实时数据(如水位高度以及水泵的运行状态),并将这些信息在对应操作界面上显示出来。

另一方面,采用的模糊控制技术来操作水泵的开关,也可达到节约能源的效果,能够远程实时地对水泵进行控制。

从站机组可由电机控制软件对其进行控制和监测,主站的pcl系统与各个分站保持通信和控制,完成水源水位、水压、流量等信息的监测,同时保证压力达到均衡,以达到节约能源的效果。

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