基于PLC自来水厂自动控制系统毕业设计.doc
基于plc的变频恒压供水系统-毕业设计标准版
河南理工大学毕业设计（论文）说明书河南理工大学毕业设计（论文）说明书摘 要在城市化进程迅速的今天，城市的居住形式主要是生活小区，那么小区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、稳定性直接影响到小区住户的正常生活和工作。
本系统是针对居民生活用水而设计的一套由变频器、PLC 、水泵机组等设备组成的自动变频恒压供水控制系统。
该系统将PLC 、变频器、相应的传感器和执行机构有机地结合起来，并发挥各自优势，能够最大程度满足需要，具有运行稳定、操作简单和高效节能等特点。
该系统对变频器内置PID 模块参数进行预置，通过压力传感器对水压的反馈构成闭环控制系统；PID 模块根据用水量的变化调节水泵的输出流量，实现恒压供水，并达到有效节能的目的。
本文首先介绍了采取变频调速方式实现恒压供水相对于传统的阀门控制恒压供水方式的节能原理；其次，对水泵机组的各种供水状态及转换的条件、水泵由变频转工频运行方式的切换过程进行分析，着重研究并提出了基于PLC 和变频器的恒压供水系统的方案，并给出了硬件设计和PLC 控制程序设计。
控制程序设计。
关键词：PLC ；变频调速；恒压供水；变频调速；恒压供水ABSTRACTIn today's rapid urbanization, urban living is mainly living quarters, then the construction of residential water supply system is particularly important. And with the growing urban water demand, water supply systems, the proposed higher requirements. Economics of water supply, reliability and stability to the district residents directly affected the normal life and work.The system is designed for household water set by the frequency converter, PLC, water pump and other equipment consisting of automatic constant pressure water supply control system. System PLC, frequency converter, the corresponding sensors and actuators together organically, and play their respective advantages, the control system easy to operate,not only to the greatest extent to meet the needs of stability and security of its operating performance, simple and convenient mode of operation , and the complete and thoughtful features, will make water saving water, saving, labor saving, high efficiency high-quality final run, reliable, energy-saving purposes. This paper introduces the way to achieve frequency control constant pressure water supply valve control compared to conventional energy-saving principle of constant pressure water supply. Converter built-in PID module on the preset parameters, using hydraulicpressure sensor feedback, closed loop system. According to changes in water consumption, to PID regulation mode, by adjusting the pump output flow, constant pressure water supply and efficient energy. Then it analyzes the state of pump units and conversion of various water conditions, analysis of the pump frequency by the frequency change operating mode of the switch process. Important parts of functional analysis, focusing on research and put forward based on PLC and frequency constant pressure water supply system program, were given control of the hardware design and PLC programming.Keywords: PLC; frequency control; constant pressure water supply目 录1 绪论绪论.......................................................................................................................... ......................................................................................................................... 11 1.1 研究背景研究背景........................................................................................................ ....................................................................................................... 11 1.2 变频恒压供水系统的国内外研究现状变频恒压供水系统的国内外研究现状 ....................................................... ....................................................... 22 1.3 供水系统安全性讨论供水系统安全性讨论.................................................................................... ................................................................................... 22 1.4 本文的设计思想本文的设计思想............................................................................................ ........................................................................................... 33 2 系统的理论分析及方案的确定系统的理论分析及方案的确定.............................................................................. ............................................................................. 44 2.1 调速方式的比较与选择调速方式的比较与选择 ............................................................................... ............................................................................... 44 2.2 控制系统方案控制系统方案................................................................................................ ............................................................................................... 66 2.3 供水系统的控制流程供水系统的控制流程.................................................................................... ................................................................................... 99 2.4 变频恒压供水系统中加减水泵的条件分析变频恒压供水系统中加减水泵的条件分析.............................................. 11 3 变频恒压供水系统的硬件设计变频恒压供水系统的硬件设计 ........................................................................... ........................................................................... 1313 3.1 PLC 选型及接线选型及接线........................................................................................... .......................................................................................... 1313 3.1.1 PLC 选型选型............................................................................................. ............................................................................................ 1313 3.1.2 PLC 的接线及I/O 分配 (16)3.2 水泵机组选型水泵机组选型 ............................................................................................. ............................................................................................. 1818 3.3 变频器选型及接线变频器选型及接线...................................................................................... ..................................................................................... 1919 3.3.1 变频器选型变频器选型........................................................................................ ....................................................................................... 1919 3.3.2 变频器的接线变频器的接线.................................................................................... ................................................................................... 2323 3.4 PID 调节器 (23)3.5 压力传感器压力传感器.................................................................................................. ................................................................................................. 2525 3.6 系统主电路设计系统主电路设计.......................................................................................... ......................................................................................... 2626 4 系统软件设计系统软件设计........................................................................................................ ....................................................................................................... 2727 4.1 PLC 控制控制 ...................................................................................................... (2727)4.1.1 PLC 程序流程图程序流程图................................................................................. ................................................................................ 2727 4.1.2 手动运行手动运行............................................................................................ ........................................................................................... 2828 4.1.3 自动运行自动运行............................................................................................ ........................................................................................... 2828 4.2 编程及介绍编程及介绍.................................................................................................. ................................................................................................. 2929 4.2.1 总程序的顺序功能图总程序的顺序功能图........................................................................ ....................................................................... 2929 4.2.2 自动运行顺序功能图自动运行顺序功能图........................................................................ ....................................................................... 3030 4.2.3 手动模式顺序功能图手动模式顺序功能图........................................................................ .. (3131)4.2.4 系统程序梯形图设计系统程序梯形图设计....................................................................... ....................................................................... 3232 5 总结与展望总结与展望............................................................................................................ ........................................................................................................... 3333 致 谢........................................................................................................................ ....................................................................................................................... 3434 参考文献参考文献.................................................................................................................... ................................................................................................................... 3535 附录A 系统硬件总图 .............................................................................................. 36 附录B 系统梯形图 .. (37)1 绪论1.1 研究背景在城市化进程迅速的今天，城市的居住形式主要是生活小区，那么小区供水系统的建设就显得尤为重要。
基于PLC控制的供水系统设计毕业论文
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。
面对这些问题，供水的重要性已经不言而喻。本文的设计就是基于PLC供水系统的设计。液位检测检测水管中的水压得到的数据，通过对压力传感器对压力的监测，可以使管网中的水压自动的保持在事先设定好的压力值围。当用户的用水量增加时，管网中的水压下降，供水控制器通过PLC使水泵转速加快，供水量相应增多，如果一台水泵不能满足用户的供水量，那么则通过控制器加泵；当用户用水量减少时，管网中水压上升，供水控制器通过PLC使水泵转速降低，供水量减少，如水泵转速降到最低还高出所需供水量，则关闭一台水泵。简单来说就是根据用户用水量的大小，通过供水控制器对水泵的数量和转速的控制，从而使用户无论用水量的多少，管网中的水压始终能保持在设定围。既满足了用户供水量的要求，又不会是水泵空转，造成电能的浪费，同时避免了水箱造成的二次污染。是一种现代化的供水方案。
第四章 系统的软件设计22
4.1 软件开发环境简介22
基于PLC控制技术实现水厂自控系统的设计
Ｄｅ ｉ ｎ ｆ ｒ ｔ ｅ Ｃｏ ｒ ｌＳｙ ｔ ｍ ｆＷ ａ ｅ ｃ ｏ ｙ Ｂａ ｅ ｎ ＰＬＣ ｃ ｓｇ ｏ ｈ ｎｔ ｏ ｓｅ ｏ ｔ ｒ Ｆａ ｔ ｒ ｓ ｄ ｏ Ｔｅ ｈｎｏｏ ｙ ｌｇ
Ｗ Ｕ ｎ —ａ Ｊ ａ Ｈｏ ｇ ｌｎ ， ＩＴ ｏ
维普资讯
・
４ ０・
《 测控 技 术） ０６年 第 ２ 第 ７期 ） ０ ２ ５卷
基于 Ｐ Ｃ控 制技术实现水厂 自控 系统 的设 计 Ｌ
吴 红 兰 ，纪
（ ．南京 航空航天大学 民航 学院 ， １ 江苏 南京
涛
２０ １ ） １０ ６
２０１ ； ． １０ ６ ２ 南京 熊猫技术 装备有限公 司 ， 江苏 南京
摘 要 ： 着计 算机技 术的 不 断发展 ， Ｌ 随 Ｐ Ｃ控 制技 术得 以 不 断扩展 和 完善 ， 功 能远 远超 出了逻 辑控 制 和 其 顺 序控 制 的 范畴 ， 具备 了模 拟控 制 、 过程 控 制 以及 远 程 通 信 等 功 能 。Ｐ Ｃ支持 多种 工 业 标 准 总线 ， 于 Ｌ 易 组 成 工程控 制 网， 对 浦 口水 厂 自控 系统 更新 改造 中采 用 了 Ｃ ｎｒｌ ｉ 司 的 Ａ Ｂ １ ５ 一５ Ｍ ３ 采 在 ｏ ｔ Ｉ ｘ公 ｏ ￣ｇ — ７ ６Ｌ ５ ２ ， 用符合 Ｅｈ ｒｅ Ｉ 准 的 １０ Ｍｂ ｓ全Ａ － 交 换 式 光纤 自愈 工 业 以 太环 网 方 式 ， 大提 高 工程 的 生产 ｔｅｎｔ Ｐ标 ／ ０ ／ Ｙ － 大 率。 关 键词 ： Ｌ 可编程 序控 制器 ） 远程 操 作 ； Ｐ Ｃ（ ； 工业 以 太 网 中图分 类号 ： Ｐ ７ 文献 标识 码 ： 文 章编 号 ：ｏ ０— ８ ９ ２ ０ ）７— ０ ０— ４ Ｔ２３ Ｂ １ｏ ８ ２ （０ ６ ０ ０ ４ ０
基于PLC的水厂滤池自动控制系统设计毕业论文
基于PLC的水厂滤池自动控制系统设计摘要水是生命之源，供水自然关系到国计民生的重要地步，供水不仅要满足工业用水，还要满足生活用水，农业用水等等,其中最为重要的是生活用水，各城市的大中小水厂是生活用水的直接来源，水厂滤池的好坏不仅影响出水的质量，更关系到人民的生命安全,所以水厂滤池在供水中起到很重要的作用，以前的水厂滤池大都使用人工控制，不仅费力，而且劳动强度大，劳动效率低，出水的质量也很难保证,因此，对水厂滤池提出自动化改造已经是很有必要的事情了。
在设计之初，从网络上查阅了当前水厂滤池普遍采用的过滤方法，以及存在的不足，但是每一种方法都不是十全十美的，只有通过不断的改进，才能逐步达到最优化设计。
本设计从水厂滤池控制系统要求的最低控制要求和控制工艺出发，设计出了基于PLC的水厂滤池控制系统,并且在滤池正常过滤的过程中，为了实现恒水位过滤，设计了以出水流量为控制参数的滤池液位PID控制系统。
而在系统接收到反冲洗信号时，本系统在设计上就主控PLC如何更好的与现场PLC协调控制滤池的反冲洗方案进行了对比并且做了优化，增强了控制思路的清晰性,达到了预期的控制效果。
根据系统的控制要求，进行了硬件设备的选型，设计了控制系统硬件配置图、I/O模块接线图，并编写了实现控制算法的程序。
关键词：水厂滤池,PLC，自动反冲洗，控制系统IThe Application of PLC in Waterworks Control SystemABSTRACTWater is the source of life, water supply natural relations to the people's livelihood important point，water supply that not only meets industrial water, and also to meet the water for living，agricultural water and so on，of which the most important is the water for living, each city medium small waterworks is the direct source of the life in the water, water quality term of not only affects the quality of the water, the more relationship to people's life safety，so the water in the water in term plays very important role，most of the water before viewing using artificial control, not only arduous, and the intensity of labor，labor efficiency is low，the water quality also is very difficult to guarantee，therefore，viewing of water automation reconstruction has put forward is very be necessary things.。
基于PLC的水厂自动控制系统的设计与实现
０引言
种现场总线技术进行 实时通信 。由于可编程逻辑 控制
器 有 着 良好 的可 靠 性 ，具 有 多 种 模 拟 量 、数 字 量 的 输 为了适应城市现代化对供水行业的要求 ，改善水厂 入 输 出 的点 数 组 合 ，并 且 具 有 可 扩 展 性 ，可 以 与 工 业 出水水 质 ，降低 能 耗 ，提 高 自来水 厂 的管 理 水平 和 经济 计算机组成上 、下位机系统 ，在水处理行业 中 已逐渐
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍｍａ ｂ ｌ ｅ Ｉ ｏ ｇ ｉ ｃ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ （ Ｐ Ｌ Ｃ ）ｉ Ｓ ｔ ｈ ｅ ｍｏ ｓ ｔ ｗｉ ｄ ｅ ｌ ｙ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ ｕ ｓ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｆ ｉ ｅ ｌ ｄ ｏ ｆ ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ
ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｌ ｉ ｚ ｅ ｄ ｍａ ｎ ａ ｇ ｅ ｄ． Ａｌ ｌ ｔ ｈ ｅ ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅｎ ｔ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｄ ａｎ ｄ ｍｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｅ ｄ ｉ ｎ ｒ ｅ ｍｏ ｔ ｅ ｍｏ ｄ ｅ ｃ ａ ｎ ｍａ ｋ ｅ ｒ ｅ ａｌ － ｔ ｉ ｍｅ ｃ ｏｍｍｕｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏｎ ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｍ ｍｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｎ ｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ． Ａｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｃ ｏｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｅ ｓ ａ ｒ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｅ ｄ ｆ ｏ ｒ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｄｕ ｒ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｗａ ｔ ｅｒ ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ｉ ｎ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔ ｏ ｂ ｅ ｉ ｍｐ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｅ ｄ ｂ ｖ ＰＬ Ｃ ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍｍ ｉ ｎ ｇ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ ． Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄｓ Ｐｒ ｏ ｇ ｒ ａ ｍｍ ａ ｂ ｌ ｅ Ｌ ｏ ｇｉ ｃ Ｃｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ Ａｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ Ｃｏｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ Ｐｒ ｏ ｐ ｏ ｒ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ・ － Ｉ ｎ ｔ ｅ ｇ ｒ ａ ｌ ＿ ＿ Ｄｅ ｒ ｉ ｖ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｃｏ ｎ ｔ ｒ ｏｌ ｌ ｅ ｒ
基于PLC的水厂源水处理自动控制系统
基于PLC的水厂源水处理自动控制系统摘要：在水厂的水处理系统中采用自动控制技术，不仅可以提高系统的性能、产率、可靠性，而且还可以增加系统的稳定性、降低操作成本、加快启动过程等。
由于水处理过程是一较复杂的连续批量生产过程，即有现场设备的运行协调，又有大量的现场数据采集和处理，同时各功能单元地理位置分散，相互间由管道或管网互连，基于以上特点，现阶段要实现水处理自动化，最佳方案是采用PLC 系统。
本文对制水工艺流程进行了分析，介绍了PLC 的水厂供水自控系统的设计。
关键词：水厂源水供水；PLC；自动控制在水厂的水处理系统中采用自动控制技术，不仅可以提高系统的性能、产率、可靠性，而且还可以增加系统的稳定性、降低操作成本、加快启动过程等。
由于水处理过程是一较复杂的连续批量生产过程，即有现场设备的运行协调，又有大量的现场数据采集和处理，同时各功能单元地理位置分散，相互间由管道或管网互连。
鉴于此，结合本企业生产的需求，本文给出基于PLC 的水厂供水自控系统的设计思想和部分关键技术，重点结合制水工艺流程介绍了加矾、反冲洗和过滤子控制系统。
本系统实现了优化控制，提高了工作效率和水处理流程的稳定性。
一、系统总体设计水处理工艺流程原水通过取水泵房、输水管道进入净水厂，在管式混合器前投加混凝剂和加氯，经絮凝沉淀池沉淀，气水反冲洗滤池过滤，再经后加氯，进入清水池，再由送水泵房送至城市管网。
取水泵房为水厂提供原水。
加氯设备系统包括以下投加系统：①絮凝池前加氯，为连续工作模式，用以氧化降解原水中的有机物；②过滤后加氯，为连续工作模式，用以对过滤后水的消毒并维持出厂水有一定的余氯。
加矾间采用常用的混凝剂：液体碱式氯化铝和硫酸亚铁。
絮凝平流沉淀池分两组，每组处理水量60000m3/d，其作用是分离矾花和水，絮凝沉淀池主要控制的是排泥设备。
气水反冲洗控制包括两部分：第一部分为公共反冲洗设备控制，第二部分为气水反冲程序控制，滤池的控制也包括两部分。
基于PLC水厂自动控制
编号 091401140毕业论文( 2013届本科）题目: 基于PLC水厂滤池自动控制系统的设计学院：物理与机电工程学院专业：电气工程及其自动化作者姓名：李开锋指导教师：李佳奇职称：讲师完成日期： 2013 年 5 月 20 日二○一三年五月目录摘要 (1)Abstract (2)第一章绪论 (3)1。
1课题背景 (3)1.2课题内容 (4)1。
3课题的目的和意义 (5)第二章总体设计分析 (6)2.1设计分析和设计思路 (6)2。
2 设计要求 (9)第三章硬件控制系统设计 (10)3.1 PLC的基本结构、工作原理和功能 (10)3。
2 I/O地址分配 (12)3。
3 滤池系统结构设计 (13)3。
4 PLC外部电气接线图 (14)3.5 电器元件和检测元件选型 (15)第四章软件控制系统设计 (18)4.1 控制程序流程图 (18)4.2程序梯形图 (19)4。
3 程序指令清单 (24)第五章系统调试 (26)5。
1 仿真步骤和结果 (26)总结 (29)参考文献 (30)致谢 (31)河西学院本科生毕业论文（设计）诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议,除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究作出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担.作者签名：年月日摘要自来水厂供水是一个关系到国民生活的重要产业。
供水不仅要满足社会生产的基本需要、保证充足供水，还要求供水质量提高。
水厂滤池是常规水厂处理净化水质的最后一道工序，滤池运行的好坏直接影响到水厂的供水水质高低。
如果仍然沿用人工方式，劳动强度大，工作效率低,安全性难以保障，为此必须进行滤池自动化系统的改造。
PLC是集CPU、存储器、I/O接口、电源、编程器、其它部件等部分与一体的器件。
毕业设计----基于PLC的给水控制系统设计
摘要本论文以某小区供水系统的改造为背景，根据供水系统的特性和实际情况的要求，以松下FP0-T32CT作为主控制器、组态软件KingView作为监控平台对小区原有的继电器逻辑控制系统进行更新设计，采用松下公司提供的FPWIN GR 软件对PLC进行程序的编制与调试。
该系统可以对供水系统的压力、液位等过程参数进行在线检测，实现供水过程的全自动控制，满足居民用水的需要。
本论文研究的主要内容包括:基于PLC自来水控制系统整体方案的设计、PLC 控制系统原理、重点探讨PLC控制系统硬件、软件的设计方法，综合对比经验设计法、逻辑设计法、时序图设计法和顺序控制设计法，对PLC在实际现场控制过程中经常遇到的一些实际问题，如:电源干扰问题、扩展I/O点数和系统连锁问题等，提出了具体解决方案。
本论文是基于该工程项目的电气控制系统设计与实现展开的，采用可编程控制器PLC，完成了整个电气控制系统的软硬件的设计，基本达到了预期的目标，实现了小区供水的自动化。
关键词 PLC；供水系统；自动控制IAbstractIn this paper a district water supply system transformation as the background, according to the characteristics of the water supply system and actual situation, at the request of the panasonic FP0-T32CT as the main controller, configuration software as a platform to the village KingView monitoring of the original relay update logic control system design, the panasonic company FPWIN GR software to PLC for programming and debugging. The system can for the water supply system pressure, the liquid level and process parameters of on-line inspection, realize the automatic control process of water supply, meet residents use the need of water.This research include: tap water control system based on PLC of the overall program design, PLC control system principle, discusses the PLC control system hardware and software design method, integrated comparative experience design method, the logical design method, the timing diagram design method and sequence control design method, the PLC in actual control process often meet with some actual problems, such as: power interference problems, expand the I/O points and chain system, puts forward specific solutions.This paper is based on the engineering project of the electrical control system design and realization to launch, and by using the programmable controller PLC, has completed the electrical control system of the hardware and software design, basic achieve the expected goal to realize the automation of water supply area.Key word PLC; Water supply system; Automatic controlII目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 本课题的研究背景及意义 (1)1.2 国内外研究现状和趋势 (1)1.3 设计原则 (3)1.4 本课题研究的内容 (4)第2章 PLC的概述 (5)2.1 PLC的定义 (5)2.2 PLC的构成 (5)2.2.1 CPU的构成 (6)2.2.2 I/O模块 (6)2.2.3 电源模块 (7)2.2.4 底板或机架 (7)2.2.5 PLC的通信联网 (7)2.3 PLC的基本工作 (8)2.4 PLC的特点及应用 (10)第3章基于PLC的给水控制系统的总体设计 (12)3.1 基于PLC的给水控制系统概况 (12)3.2 基于PLC的给水控制系统要求、组成及功能 (12)3.2.1 基于PLC给水控制系统控制要求 (13)3.2.2 基于PLC的给水控制系统控制组成 (13)3.3 基于PLC给水控制系统设计 (14)3.3.1 基于PLC的给水控制系统的设计步骤 (14)3.3.2 基于PLC的给水控制系统的结构框图 (15)3.3.3 基于PLC的给水控制系统的工艺流程图 (16)第4章基于PLC的供水控制系统硬件设计 (17)4.1 基于PLC的供水控制系统PLC机型选择 (17)4.2 基于PLC的给水控制系统PLC容量选择 (18)4.3 基于PLC的给水控制系统I/O模块的选择 (18)4.3.1 确定I/O点数 (19)4.3.2 开关量I/O接口 (19)4.3.3 模拟量I/O接口 (20)4.4 基于PLC的给水控制系统电源模块的选择 (20)4.5 基于PLC的给水控制系统的信号的传输关系 (21)III4.6 基于PLC的给水控制系统的I/O点数分布 (22)4.7 基于PLC的给水控制系统的元器件 (24)4.7.1 松下FP0-T32CT PLC (24)4.7.2 其他元器件 (25)4.7.3 PLC的I/O地址分配 (26)4.7.4 主要元器件简介 (28)4.8 基于PLC的给水控制系统电路设计 (31)第5章基于PLC的给水控制系统的软件设计 (32)5.1 PLC程序设计的常用方法 (32)5.1.1 经验设计法 (32)5.1.2 逻辑设计法 (32)5.1.3 时序图设计法 (33)5.1.4 顺序控制设计法 (33)5.2 PLC软件设计概述 (35)5.3 基于PLC的给水控制系统控制流程 (35)结论 (36)致谢 (37)参考文献 (38)附录1 (39)附录2 (43)附录3 (47)IV第1章绪论1.1 本课题的研究背景及意义近年来我国中小城市发展迅速，集中用水量急剧增加。
(完整版)基于PLC的变频恒压供水系统的设计毕业论文
一、课题简介随着变频技术的发展和人们对生活饮用水品质要求的不断提高，变频恒压供水系统以其环保、节能和高品质的供水质量等特点，广泛应用于多层住宅小区及高层建筑的生活、消防供水中。
变频恒压供水的调速系统可以实现水泵电机无级调速，依据用水量的变化自动调节系统的运行参数，在用水量发生变化时保持水压恒定以满足用水要求，是当今最先进、合理的节能型供水系统。
在实际应用中如何充分利用专用变频器内置的各种功能，对合理设计变频恒压供水设备、降低成本、保证产品质量等有着重要意义。
变频恒压供水方式与过去的水塔或高位水箱以及气压供水方式相比，不论是设备的投资，运行的经济性，还是系统的稳定性、可靠性、自动化程度等方面都具有无法比拟的优势，而且具有显著的节能效果。
目前变频恒压供水系统正向着高可靠性、全数字化微机控制、多品种系列化的方向发展。
追求高度智能化、系列化、标准化，是未来供水设备适应城镇建设中成片开发、智能楼宇、网络供水调度和整体规划要求的必然趋势。
变频恒压供水系统能适用生活水、工业用水以及消防用水等多种场合的供水要求，该系统具有以下特点:(1)供水系统的控制对象是用户管网的水压，它是一个过程控制量，同其他一些过程控制量(如:温度、流量、浓度等)一样，对控制作用的响应具有滞后性。
同时用于水泵转速控制的变频器也存在一定的滞后效应。
(2)用户管网中因为有管阻、水锤等因素的影响，同时又由于水泵自身的一些固有特性，使水泵转速的变化与管网压力的变化成正比，因此变频调速恒压供水系统是一个线性系统。
(3)变频调速恒压供水系统要具有广泛的通用性，面向各种各样的供水系统，而不同的供水系统管网结构、用水量和扬程等方面存在着较大的差异，因此其控制对象的模型具有很强的多变性。
(4)在变频调速恒压供水系统中，由于有定量泵的加入控制，而定量泵的控制(包括定量泉的停止和运行)是时时发生的，同时定量泵的运行状态直接影响供水系统的模型参数，使其不确定性地发生变化，因此可以认为，变频调速恒压供水系统的控制对象是时时变化的。
基于PLC控制的供水系统设计毕业论文
本供水系统运行分为手动和自动运行：
1。手动工作时，四台水泵能独立操作，并且有过载保护，可通过相应水泵的闸刀开关切断对相应水泵的电源实现断电控制。
2.自动工作时，当用水量少时，压力增高,高压报警灯亮起并起蜂鸣，通过PLC控制水泵工作,切断相应水泵;当用水量多时，压力降低,低压报警灯亮起并起蜂鸣，通过PLC控制水泵工作，切断相应水泵;高低压报警均未亮时表示水压正常，可维持水泵持续运行。工作时水泵数量最少一台,最多四台.
初期的PLC只是用于逻辑控制场合，代替继电器控制系统.随着微电子技术的发展，PLC以微处理器为核心，适用于开关量、模拟量和数字量的控制，它已进入过程控制和位置控制等场合的控制领域.目前，可编程序控制器既保留了原来可编程序逻辑控制器的所有优点，又吸收和发展了其他控制装置的优点，包括计算机控制系统、过程仪表控制系统、集散系统、分散系统等。在许多场合，可编程序控制器可以构成各种综合控制系统，例如构成逻辑控制系统、过程控制系统、数据采集和控制系统、图形工作站等等。
供水系统plc稳定性基于plc控制的小区物业供水系统设计第一章绪论11研究背景12供水系统设计要求13供水系统设计思想14供水系统方案确定15供水系统运行和原理101510151122三菱fx系列介绍1522三菱fx系列plc主要特点1522三菱fx系列plc主要数据简介1522三菱fx系列plc基本指令1623可编程控制器的特点1724可编程控制器的工作原理1824plc的等效工作电路1824plc的工作过程20第三章系统硬件设计2231系统的构成2232系统主要硬件设备的选型2432plc的选型243225322733系统电路分析及设计2933293329333433353336333741软件开发环境简介4142供水系统程序流程图4343供水系统程序设计及解析454345434744程序调试及仿真4945程序调试及仿真体会52附录一系统元件明细表58附录二plc60附录三plc61附录四供水系统电路图62附录五控制系统梯形图64附录六程序指令清单69引言可编程逻辑控制器programmablelogiccontrollerplc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C、水泵、相应的传感器和执行机构有机地结合起来，并发挥各自优势。系统采用三个压力传感器(压力检测开关)实时监测水位的压力，采用四台水泵保证供水量的需求,采用可编程控制器（PLC)来实现系统的自动运行。这个操作方便的自动控制系统，以PLC为核心，以智能供水控制系统取代了以往高位水箱和压力罐等供水设备,起动平稳，起动电流可限制在额定电流以内，从而避免了起动时对电网的冲击；由于水泵的平均转速降低了,从而可延长泵和阀门等东西的使用寿命；可以消除起动和停机时的水锤效应。使得系统调试和使用都十分方便，而且大大简化了水厂在管理、数据统计和分析等方面的工作量。PLC为主体构成的恒压供水系统不仅能够最大程度满足需要，其稳定安全的运行性能、简单方便的操作方式、以及齐全周到的功能,将使供水实现节水、节电、节省人力，最终达到高效率优质运行，降低自来水的生产成本和提高生产管理水平的目的。供水系统的供水部分主要由水泵、电动机、管道和阀门等构成。通常由异步电动机驱动水泵旋转来供水,并且把电机和水泵做成一体，通过调节电机机组工作电机的数量，从而改变水泵的出水流量而实现恒压供水的.因此，供水系统的实质是电动机的工作控制。电动机的控制通常使用接触器，PLC通过控制接触器来实现自动控制电机机组的电机从而实现了大楼供水。
基于PLC自来水厂自动控制系统毕业设计.doc
编号本科生毕业设计基于PLC自来水厂自动控制系统设计The Subject of Graduation Project学生姓名专业学号指导教师分院2017年3月摘要供水是一个关系国计民生的重要产业，随着我国改善人民生活条件、建设小康社会及提高劳动生产水平等目标的实现，对自来水水质的要求也越来越高。
水处理厂计算机自动化控制系统是保证安全、连续、优质供水的措施。
本文通过分析国内外已建水厂自动化控制系统的现状，结合工艺设备智能化的发展趋势，以及我国中小型水厂现状，设计了一套以PLC S7-200作为控制器的自来水自动控制系统，该系统能实时监测水质、取水流量、pH值、管网压力，监控厂区安全，自动控制投矾、加氯，还能自动存储历史数据。
此系统不仅能降低能耗、节约成本、减少维修维护工作强度、提高管理水平、确保供水质量，还能推进我国给水工艺的发展，对减小与先进水平的差距都具有现实意义。
通过运行情况表明，该系统功能齐全，性能稳定可靠，具有较强的实用性和推广价值。
关键词：PLC 自动化控制系统上位机监控系统ABSTRACTThe water service is a significant industry in national welfare and the people's livelihood. With the quickening pace of people's living standard and the objective of achieving building a well-off society and enhancing productivity level, the water supply is increasingly demanded for the high quality. The computer automation control system of the waterworks is an effective measure for guaranteeing the high quality of the water supply in security and continuity. This article, which combines with the development tendency of the processing equipment intelligent and the reality of small and medium-sized water treatment plant in our country, has designed a water supply automatic control system of PLC S7-200 controller by analyzing the reality of the waterworks automation control system both at home and abroad. This water supply automatic control system can in real time monitor the water quality, the water draw rate, the pH value, the pipe network pressure, the monitor site area security, etc. Besides, the system can automatically add vitriol and throw chlorine; also, the system can auto save historical data. In addition, the system, in which there is an operation significance for reducing the gap with advanced standards, not only cuts down the energy consumption, saves cost, reduces the service maintenance working strength, enhances the management level, guarantees the water supply quality, but also improves the advancement of the water supply technology. The running conditions of the system reveal that its system function is complete; its performance is stable and reliable; there are strong practicability and promotion value.Key word：PLC automatic control system position machine of monitor and control system目录第一章引言 (1)1.1 本课题的研究背景和意义 (1)1.2 国内外水厂自动控制的现状 (1)1.3 本课题的主要研究的内容 (2)1.4 系统及仪器仪表说明 (3)第二章 PLC的概况及结构图 (6)2.1 PLC的简介 (6)2.2 PLC的工作原理 (6)2.2.1自诊断测试扫描过程 (6)2.2.2与网络进行通信的扫描过程 (6)2.2.3用户程序扫描过程 (6)2.2.4读输入、写输出扫描过程 (6)2.3 PLC的结构图及其各部分的功能 (6)2.3.1中央处理单元（简称CPU） (7)2.3.2存储器 (7)2.3.3输入单元 (7)2.3.4输出单元 (7)2.3.5电源 (7)第三章 PLC控制系统设计 (8)3.1 PLC程序设计的步骤 (8)3.1.1程序设计前的准备工作 (8)3.1.2程序框图设计 (8)3.1.3编写程序 (8)3.1.4程序调试 (9)3.2 S7-200 PLC选型 (9)3.3 控制过程设计 (9)3.3.1 PLC控制自动加矾 (9)3.3.2 PLC控制自动加氯 (10)3.3.3 工控机单元 (10)3.4 PLC编程 (10)3.4.1 PLC控制系统工作流程 (10)3.4.2西门子S7-200型PLC控制I/O分配表及中间变量分配表 (11)3.4.3 西门子S7-200型PLC控制梯形图 (11)3.5 程序调试 (16)第四章总结与展望 (20)致谢 (21)参考文献 (22)第一章引言1.1 本课题的研究背景和意义随着经济社会的发展，水对人民的生活与生产的影响日益突出，人们对供水的质量与安全可靠性的要求不断提高，同时也更加重视降低供水系统的能耗。
大学本科毕业设计基于PLC设计出的水厂滤池自动控制系统自动化等专业
摘要供水是一种关系国计民生旳重要产业。
供水不仅要满足管网压力旳需要、保证充足供水, 还规定水质明显提高。
滤池是水厂常规处理净水构筑物旳最终一道工序, 滤池运行旳好坏直接影响到水厂旳出水水质。
滤池反冲洗工艺复杂, 假如仍然沿用人工方式, 劳动强度大, 工作效率低, 安全性难以保障, 为此必须进行滤池自动化系统旳改造。
本文从水厂滤池自动控制系统旳控制规定和工艺特点出发, 设计出了一套基于ControlLogix硬件和软件系统旳水厂滤池自动控制系统。
在滤池正常过滤时, 为实现恒水位过滤, 设计了以出水流量为控制参数旳滤池液位PID控制系统。
而在系统接受到反冲洗信号时, 本系统在设计上就主控PLC怎样更好旳与现场PLC协调控制滤池旳反冲洗方案进行了对比并且做了优化, 增强了控制思绪旳清晰性, 到达了预期旳控制效果。
根据系统旳控制规定, 进行了硬件设备旳选型, 设计了控制系统硬件配置图、I/O模块接线图, 并编写了实现控制算法旳程序。
关键词: 水厂滤池, 恒水位PID控制, 自动反冲洗, 协调控制ABSTRACTWater supply is an important industry for the people's livelihood.Not only to meet the needs of the pipeline network pressure and to ensure adequate water supply, but also called for the improvement of water quality.As to conventional water treatment plant, filter is the last structures of water purification processes, filter run a direct impact on water quality.The process of filter backwash is complexity, if still used in manually, labor-intensive, low productivity, so it is difficult to ensure the safety of this system and it must be transformed to automatic systems.In this paper, as a view of the automatic control system for the water plant filter requirements and process characteristics, the automatic control system for the water plant design of a set of hardware and software based on the ControlLogix system has been accomplished.When in the normal filtrate period,in order to keep the constant level, designed the PID filter level control system which is based on the water flow parameters.When receives backwashing signals, the control system on how to enhance coordination between master PLC and on-site PLC, has been compared and optimized.According to requirements of the designed control system, the selection ofhardware devices, hardware configuration, I/O module wiring diagram, procedures for the realization of control algorithm have been accomplished.Keywords:water plant filter, constant water level on PID control, automatic backwashing, coordinated control目录1绪论 .................................................................................. 错误!未定义书签。
基于PLC的自来水厂控制系统应用设计
基于PLC的自来水厂控制系统应用设计摘要：市场经济在快速发展，社会在不断进步，自来水厂供水工程建设规模为日供水能力19万t，配水管网25km，近期中先实施一期，日供水5万m3，随着居民对水的需求量与日俱增，同时差异化需求也越来越复杂，水厂供水自动化控制需求日益增加。
在生产过程自动化程度的进一步提高的前提下，自动化可靠性、适用性和安全性，以及保证供水量和供水质量等成为现代自来水厂迫切需要解决的问题。
关键词：水处理；自动化控制；应用引言随着城市化进程不断加快，自来水管的覆盖面积也越来越广泛，与此同时人们对水资源的需求也在逐渐增加。
因此，如何确保水资源的合理分配和利用成为当前我国自来水厂重点研究的问题。
而结合科学技术手段，应用自动化系统对自来水厂的运转进行管理，不仅能提高工作效率，而且能保证水资源的合理分配。
当前，越来越多的自来水厂选择采用PLC技术对自来水厂自动化系统进行管理，力求在更大程度上提高系统的工作效率和稳定性。
1自来水厂制水工艺介绍自来水厂的制水工艺具体包括以下环节，首先是要提取原水，对其进行加矾、加氯处理之后，经过处理的原水会到达平流沉淀池和V型反冲洗滤池，而平流沉淀池当中的水经过混凝反应，沉淀后会进入到V型反冲洗滤池，之后再进行加氯处理，使滤池当中的水分别进入到两个清水库当中，再集中进入到集水井，最后到达二级泵房，经过管网之后完成整个制水过程。
而在制水时需要对水进行处理，我们可以按照具体的处理工艺级别来进行划分。
首先第一级处理主要是采用机械的方法来将水中一些较大的污染物进行排除，而第二级处理则是生物处理，也就是通过利用微生物来将相关的污染物进行水解，使其变为水质。
而第三级则是在上一级的基础上，对其进行更加深层次的处理，因为经过二级处理后的水源还不能够作为合格的饮用水来进行使用。
因此，需要经过三级处理对水实施消毒，从而确保人们的饮用安全。
2PLC的自来水厂控制系统应用设计2.1控制方案设计水厂控制系统多选用分布式控制结构，有三个控制层，即设备层、控制层与监管层。
基于PLC的自来水厂滤池自动控制系统
基于PLC的自来水厂滤池自动控制系统摘要：本文设计出了一套基于西门子1500PLC的硬件和西门子TIA博途软件系统的水厂滤池全自动控制系统。
本系统采用PID方式自动控制滤池恒水位过滤，同时也设计了滤池反冲洗系统。
本系统在设计上就主控PLC如何更好的与现场滤池系统的6个PLC协调控制滤池的反冲洗和恒水位方案做了优化，达到了预期的控制效果。
关键词：滤池；西门子PLC；反冲洗；恒水位1.课题研究内容滤池是水厂常规处理净水构筑物的最后一道工序，滤池运行得好坏直接影响到水厂的出水水质。
但是很多滤池在运行一段时间后，就会出现过滤层含泥量增大，在反冲洗强度设计值范围内不能达到预期的反冲洗效果，并且冲洗历时延长，产水量下降，严重阻碍了滤池的正常运行。
滤池反冲洗对滤池工作效果影响甚大，若采用较好的反冲洗技术，使滤料层经常处于最优条件下反冲洗，不仅可以节水节能，还能提高出水水质，增大滤料层截污能力，提高滤速，延长过滤周期。
2.滤池系统的工艺结构V型滤池采用了较粗、较厚的均匀颗粒的石英砂滤层；采用了不使滤层膨胀的气、水同时反冲洗兼有待滤水的表面扫洗；采用了气垫分布空气和专用的长柄滤头进行气、水分配等工艺。
它具有出水水质好、滤速高、运行周期长、反冲洗效果好、节能和便于自动化管理等特点。
滤池主要分2种工作过程。
（1）过滤过程：待滤水由进水总渠经进水阀和方孔后，溢过堰口再经侧孔进入被待滤水淹沿的V型槽，分别经槽底均匀的配水孔和V型槽堰进入滤池。
被均质滤料滤层过滤的滤后水经长柄滤头流入底部空间，由方孔汇入气水分配管渠，在经管廊中的水封井、出水堰、清水渠流入清水池。
（2）反冲洗过程：关闭进水阀，但有一部分进水仍从两侧常开的方孔流入滤池，由V型槽一侧流向排水渠一侧，形成表面扫洗。
而后开启排水阀将池面水从排水槽中排出直至滤池水面与V型槽顶相平。
反冲洗过程常采用“气冲→气水同时反冲→水冲”三步。
现将滤池的基本的工艺结构简图绘制如下图1所示。
毕业设计(论文)-PLC在城市供水系统中的应用
第1章绪论1. 1引言本文介绍了采用可编程控制（Programmable Logic Controlle）PLC 的城市供水系统，PLC的特点是1编程简单2可靠性高3通用性好4功能强使用方便5设计施工和调试周期短在工业生产过程的自动化控制领域得到了越来越广泛的应用。
在城市供水系统中需要根据用水量及时调整电机的工作状态以满足用户的需求，可编程序控制器还具有很强的连网能力和很高的可靠性，不仅可以单机使用，而且可以与计算机结合组成集散式控制系统。
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。
以方面要求提高供水质量，不要因为压力的波动造成供水的障碍；另一方面要求保障供水的可靠性和安全性，在发生火灾时能可靠供水。
针对这两方面的要求，新的供水方式和控制系统应运而生，这就是PLC控制的恒压无塔供水系统。
恒压无塔供水系统包括生活用水的恒压控制和消防用水的恒压控制——即双恒压系统。
恒压供水保证了供水的质量，以PLC为主机的控制系统丰富了系统的控制功能，提高了系统的可靠性。
本文在此介绍一种采用可编程控制器（PLC）对供水系统进行恒压控制的一种方法，其电路结构简单，投资少（可利用原有设施改造），监控系统不仅自动化程度高，还具有在线修改功能，灵活性强可推广使用1.2 工艺要求对三泵生活/消防双恒压供水系统的基本要求是：（1）生活供水时，系统应低恒压值运行，消防供水时系统应高恒压值运行；（2）三台泵根据恒压的需要，采用“先开先停”的原则介入和退出；（3）在用水量小的情况下，如果一台泵连续运行的时间超过3H，则要切换到下一台泵，即系统具有“倒泵功能”，避免某一台泵工作时间过长；（4）三台泵在启动时要又软启动功能；1.3本文的研究意义和内容1. 3. 1本文的研究意义生活中居民用水量随季节、昼夜、上下班的时间不同而有较大变化，因而经常出现供水用水的不平衡，主要表现在水压上，用水多而供水少则水压低，用水少而供水多则水压高。
基于PLC的自来水厂恒压控制系统设计
件选 用 北京 亚控公 司 的“ 态 王６５ ” 件 ， 位机 组 ．ｌ 软 上
与 Ｐ Ｃ之间通过 Ｒ ２２通信协议进行通信 ， Ｌ Ｓ３ 可通过 上位机的控制界面实现对控制对象的“ 三遥 ” 功能 ，
实 现对 水厂 各个 系统 的 实 时 监测 ， 以及 对 历 史数 据
的记 录 。调速 变频 器采 用 西 门 子 Ｍ ｃｏ ｓ ｒ３ ｉ Ｍａｔ ４ ０型 ｒ ｅ 变频器 。
２ 系统 工作原 理
（ ）变频 启动 的节 能原理 １ 图 ２中曲线 １是 阀门完全 打 开时供 水 系统 的阻 力特 性 曲线 ， 曲线 ２是 额 定 转 速 时 泵 的扬 程 特性 曲 线 ， 水 系统 的工 作 点为 Ａ， 量 为 Ｑ ， 程 为 日 供 流 扬 。 电动 机 的轴功 率 与 面积 ０Ｑ 一 Ｈ 一 成 正 比， 将 一 Ａ— ０ 要
维普资讯
・
２ ２・
煤
矿
机
电
２０ ０７年第 ４期
基 于 Ｐ Ｃ的 自来 水 厂恒 压 控制 系统 设 计 Ｌ
汪玉凤 ， 张鹏 ， 赫飞
（ 辽宁工程技术 大学 电控学院 ， 辽宁 葫芦岛 １５ ０ ） ２ １５
摘 要： 通过变频器与 Ｐ Ｃ的联合控制， 自来水厂实现 了多台泵供水恒压控制 系统。投入运 Ｌ 使 行后， 系统供水压力稳定， 运行可靠， 控制精度高 ， 节省 电能， 创造 了可观的效益。
ｂ ｎ ｆｔ ｅ ｅ ｉ．
Ｋｅ ｗｏ ｄ ｙ ｒ ｓ： Ｐ Ｃ； ｒ ｑ ｅ ｃ ｏ ｖ ｒｉｎ ｓ ｅ ｄ ｒ ｇ ｌ ｔ ｇ；ｃ ｎ ｔｎ ｒ ｓｕ ｅ ｓ ｓ ｍ Ｌ ｆｅ ｕ ｎ ｙ ｃ ｎ ｅ ｓｏ ｐ ｅ ｅ ｕ ａ ｎ ｉ ｏ ｓ ｔｐ ｅ ｓ ｒ ｙ ｔ ａ ｅ
基于西门子S7-1500 PLC的自来水厂电气自控系统设计
电气工程与自动化"Di+nqi Gongcheng yu Zidonghua基于西门子S7-1500PLC的自来水厂电气自控系统设计陈美林(福州福光水务科技有限公司，福建福州350000)摘要：电气自控系统的设计应全面考虑自控系统的稳定性、用户操作的舒适度、长期运行等特点。
基于此，详细阐述了蚌埠自来水厂的电气自控系统设计过程，对自来水厂工艺、系统架构、西门子PLC的选型配置、设备控制、系统调试等进行了具体分析。
通过蚌埠自来水厂的电气自控系统设计,总结了自来水厂电气自控设计的流程及设备控制方式，自来水厂自控系统的设计提供参考S关键词:PLC；控制柜;工控机；自来水厂；自控系统0引言随着我国城镇化进程的加快，人们对水的需求量剧增，对水质的要求也越来越高，这就要求自来水厂不断提水设备的稳定性、性及性，提供有力保障。
因此，如何更高效地控制和运行自来水厂自控系统，工业控制的门。
1项目背景1.1项目概述蚌埠自来水厂本期规模为4万m3/d,其主要生产构筑物包括:取水泵房、稳压井、絮凝沉淀池、V型滤池、清水池、、水及水、加药及性、•泥、水、及加 水S蚌埠自来水厂自控系统用分式控制系统，现全厂自动化控制，配备必要的液位检测、达标水在线检量pH、、度)进出水流量控，控室以对全厂设备进行远程控制，并时查看设备运行状态。
1.2出水水质要求对原水进行处理后，出厂水水质必须满足国家颁布的《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006)相关要求。
1.3自来水厂工艺介绍1.3.1工艺流程图水处理工艺方案为混合、絮凝沉淀+过滤工艺,具体如下：荧河水!混合！絮凝！沉淀！过滤！清水池!二泵!水管网。
工艺流程图图1所示。
篡氣化钠预卿|原水水溢就井预臭氧按触池円机械温合井H网格曹洵氢氧化钠补訴主加孑r主臭氧I11I,I,|IH淸水池吸附池舷触次提升泵型:池流沉删障越賛|'吸水井配泵房T管网图1工艺流程图1.3.2工艺流程说明自来水厂通过混合、絮凝、沉淀、过滤、消毒这几个主要步骤来完自来水。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
编号本科生毕业设计基于PLC自来水厂自动控制系统设计The Subject of Graduation Project学生姓名专业学号指导教师分院2017年3月摘要供水是一个关系国计民生的重要产业，随着我国改善人民生活条件、建设小康社会及提高劳动生产水平等目标的实现，对自来水水质的要求也越来越高。
水处理厂计算机自动化控制系统是保证安全、连续、优质供水的措施。
本文通过分析国内外已建水厂自动化控制系统的现状，结合工艺设备智能化的发展趋势，以及我国中小型水厂现状，设计了一套以PLC S7-200作为控制器的自来水自动控制系统，该系统能实时监测水质、取水流量、pH值、管网压力，监控厂区安全，自动控制投矾、加氯，还能自动存储历史数据。
此系统不仅能降低能耗、节约成本、减少维修维护工作强度、提高管理水平、确保供水质量，还能推进我国给水工艺的发展，对减小与先进水平的差距都具有现实意义。
通过运行情况表明，该系统功能齐全，性能稳定可靠，具有较强的实用性和推广价值。
关键词：PLC 自动化控制系统上位机监控系统ABSTRACTThe water service is a significant industry in national welfare and the people's livelihood. With the quickening pace of people's living standard and the objective of achieving building a well-off society and enhancing productivity level, the water supply is increasingly demanded for the high quality. The computer automation control system of the waterworks is an effective measure for guaranteeing the high quality of the water supply in security and continuity. This article, which combines with the development tendency of the processing equipment intelligent and the reality of small and medium-sized water treatment plant in our country, has designed a water supply automatic control system of PLC S7-200 controller by analyzing the reality of the waterworks automation control system both at home and abroad. This water supply automatic control system can in real time monitor the water quality, the water draw rate, the pH value, the pipe network pressure, the monitor site area security, etc. Besides, the system can automatically add vitriol and throw chlorine; also, the system can auto save historical data. In addition, the system, in which there is an operation significance for reducing the gap with advanced standards, not only cuts down the energy consumption, saves cost, reduces the service maintenance working strength, enhances the management level, guarantees the water supply quality, but also improves the advancement of the water supply technology. The running conditions of the system reveal that its system function is complete; its performance is stable and reliable; there are strong practicability and promotion value.Key word：PLC automatic control system position machine of monitor and control system目录第一章引言 (1)1.1 本课题的研究背景和意义 (1)1.2 国内外水厂自动控制的现状 (1)1.3 本课题的主要研究的内容 (2)1.4 系统及仪器仪表说明 (3)第二章 PLC的概况及结构图 (6)2.1 PLC的简介 (6)2.2 PLC的工作原理 (6)2.2.1自诊断测试扫描过程 (6)2.2.2与网络进行通信的扫描过程 (6)2.2.3用户程序扫描过程 (6)2.2.4读输入、写输出扫描过程 (6)2.3 PLC的结构图及其各部分的功能 (6)2.3.1中央处理单元（简称CPU） (7)2.3.2存储器 (7)2.3.3输入单元 (7)2.3.4输出单元 (7)2.3.5电源 (7)第三章 PLC控制系统设计 (8)3.1 PLC程序设计的步骤 (8)3.1.1程序设计前的准备工作 (8)3.1.2程序框图设计 (8)3.1.3编写程序 (8)3.1.4程序调试 (9)3.2 S7-200 PLC选型 (9)3.3 控制过程设计 (9)3.3.1 PLC控制自动加矾 (9)3.3.2 PLC控制自动加氯 (10)3.3.3 工控机单元 (10)3.4 PLC编程 (10)3.4.1 PLC控制系统工作流程 (10)3.4.2西门子S7-200型PLC控制I/O分配表及中间变量分配表 (11)3.4.3 西门子S7-200型PLC控制梯形图 (11)3.5 程序调试 (16)第四章总结与展望 (20)致谢 (21)参考文献 (22)第一章引言1.1 本课题的研究背景和意义随着经济社会的发展，水对人民的生活与生产的影响日益突出，人们对供水的质量与安全可靠性的要求不断提高，同时也更加重视降低供水系统的能耗。
加强供水系统工况的监测是一项重要而有效的节水降耗措施，因此加强水处理厂的各个工艺环节的自动监测与控制具有重要意义。
我国城镇供水在改革开放的二十几年中得到了大发展与大提高。
卫生部公布的《第三次国家卫生服务调查主要结果》显示，我国城市自来水普及率达到96％，农村自来水普及率为34％。
因为我国总体上是一个水资源匮乏的国家，所以在发展供水事业的同时也要考虑节约用水，提高水资源利用率，特别是目前我国的城镇供水在水质处理、工艺设施和管网建设上，与发达国家相比还有一定差距，因此有必要提高城镇水厂的自动化程度。
水厂自动化的主要目的不仅是节省劳动力，更主要的是实现可靠、优质、高效的供水保证。
生产过程的自动检测、调整、控制和事故报警可保证设备在规定状态下运行，防范事故于未然，实现不间断的可靠供水；投药、过滤、消毒等工艺过程实施闭环控制，可以随着水量、水质的变化及时调整工艺参数，保证出水水质达标；出厂水压自动调整，能保证稳定的服务水压，减少爆管和漏失水量；生产过程的优化运行可以大大减少水、气、电和各种药剂的浪费，达到低耗高效。
县镇水厂不同于大中型水厂，其供水规模较小、占地面积较小、日变化系数和时变化系数均较大，水厂技术力量较薄弱、管理水平较低、财力较为紧张等，这就决定了设计思路有别于大中型水厂，但又因其覆盖面广、数量众多，所以中、小型自来水厂的自动化控制系统研究有着广泛的前景。
依靠现代化技术手段对生产过程进行控制和管理，提高设备的运行效率和可靠性，节省宝贵的水、电资源，是技术发展的必然趋势[1]。
1.2 国内外水厂自动控制的现状随着电子信息技术、计算机技术以及光电技术等相关学科的飞速发展，近10年来工业自动化在各个方面都发生了许多变化，包括自动化感应部件、各种检测传感器、变送器、各种间接测量设备、各种执行机构等等底层设备，以及自动回路调节器、自动控制单元、各种大中小型装置控制系统乃至综合优化调度与协调系统和企业综合管理信息系统等。
有关控制系统的研究与应用也一直是现代工业生产中的重点工作之一，并且在控制理论和自动控制系统水平方面都发生了极大的变化。
现代水处理厂采用计算机控制技术日益普遍。
欧美国家一些地方水处理厂已经用计算机进行数据记录和运行过程控制，甚至实现全自动化无人值守控制模式。
如美国爱荷华水厂，在七十年代初开始研究微机自动控制水厂投加药剂，1975年应用直接数字式计算机控制自动加矾，运转一年就降低矾耗20%，并且提高了管理水平和稳定了水质。
此外，俄罗斯的莫斯科水厂、日本东京朝霞水厂等也先后采用计算机自动控制系统进行控制。
在厂区范围内设有若干台现场计算机，对整个水处理过程实现多环路控制，其中包括沉淀、过滤和反冲洗、化学药剂投放等。
设在中心控制室内的计算机主机从各个现场计算机中搜集数据，并入提供图表显示、曲线、各个设备动作记录[2]。
我国水处理行业采用自动控制系统起步较晚，七十年代才开始采用集中巡检，在检测设备与监视设备方面与国外有较大的差距。
随着计算机技术，信息技术和自动控制技术的飞速发展，近年来我国从国外引进了一些先进设备和先进的处理工艺，国内的水处理自动控制水平有了较快发展。
由于历史现实的原因，我国水厂自动化的总体发展水平还不高，发展也不平衡。
大中城市的水厂特别是发达地区的大型水厂，自动化程度较高，而小城市和城镇的水厂特别是落后地区的小型水厂，自动化程度较低，甚至还是空白。
而且，在一些已实现自动化的水厂中，虽然其自动化系统和设备与其它行业如化工、电力等相比不差甚至更先进，但是，其功能并未充分发挥出来。
有的自控系统从未运行过，一直处于闲置状态；有的运行一段时间后变为了手动，甚至处于瘫痪状态，造成了自动化系统和设备的极大浪费[3]。