PLC排水泵课程设计

本科生课程设计报告

题目排水泵控制系统设计

课程电气控制及可编程控制器

专业电气工程及其自动化

班级

学号

姓名

指导老师

完成日期

总目录

第一部分：任务书

第二部分：课程设计报告

第一部分

任

务

书

一、设计课题

排水泵控制系统设计

二、设计目的及要求

1、熟悉电气控制系统的一般设计原则、设计内容及设计程序。

2、掌握电气设计制图的基本规范，熟练掌握PLC程序设计的方法和步骤。

3、学会收集、分析、运用电气设计有关资料及数据。

4、培养独立工作和工程设计能力以及综合运用专业知识解决实际工程技术问题

的能力。

三、原始资料

概况及控制要求

1、地下室集水坑高水位须及时排水以防止地下室集水。

2、高水位自动启动排水泵，低水位自动停止排水泵。

3、排水选用2.2KW潜水泵2台，一用一备（当某台水泵发生故障时，备用水泵

应能立即自动启动，投入运行），2台水泵自动轮换工作。

4、超高水位时，发出声光报警信号；水位降低后，闪光报警信号自动消除。可手

切除声音报警信号但须保留光报警信号。

5、水泵应用必要的保护。

四、课题要求

1、设计原则：国家现行有关电气设计规范及主管部门规定等。

2、设计范围：控制系统主电路及控制电路设计，电气设备选型。

3、设计成果：课程设计报告（设计说明书及计算书等），主电路图、控制电路图、

流程图、I/O端子接线图、梯形图及程序。（所有成果均应为打印稿）。

五、日程安排

本次课程设计时间共一周，进度安排如下：

1、设计准备，熟悉有关电气设计规范，熟悉课题设计要求及内容。（一天）

2、分析控制要求、主电路及控制电路方案设计。（一天）

3、绘制控制流程图、I/O端子接线图。（一天）

4、梯形图设计、编制程序及程序说明。（一天）

5、整理计算书及图纸、写课程设计报告。（一天）

六、主要参考书

1、《电气控制与可编程控制器应用技术》郁汉琪主编东南大学出版社

2、《工厂电气控制技术》方承远主编机械工业出版社

3、《可编程控制器原理应用网络》徐世许主编中国科学技术大学出版社

4、《工厂常用电气设备手册》（第2版）上、下册中国电力出版社

第二部分

课

程

设

计

报

告

目录

目录 (6)

前言 (7)

1 PLC的选型及特点 (7)

1.1 PLC机型的选择 (7)

1.1.1 合理的结构型式 (7)

1.1.2 安装方式的选择 (8)

1.1.3 相应的功能要求 (8)

1.1.4 响应速度要求 (8)

1.1.5 系统可靠性的要求 (8)

1.1.6 机型尽量统一 (9)

1.2 电源模块 (9)

1.5 PLC控制同继电器控制的比较 (9)

2 排水泵概述 (10)

2.1排水泵的概念 (10)

2.2排水泵结构 (10)

2.3排水泵的选型 (10)

2.4排水泵的工作原理 (11)

3 电气设备选型 (11)

3.1 交流接触器： (11)

3.2 热继电器 (12)

3.3 刀开关 (12)

3.4 行程开关 (12)

3.5 旋转开关 (12)

3.6 熔断器 (12)

4 控制原理和流程图 (13)

6 主电路的设计 (15)

7 I/O口接线的设计 (15)

8 控制电路的设计与调试 (16)

总结 (18)

前言

随着人类社会的发展和进步，人们对生活品味的要求逐渐提高，越来越需要从简单的重复劳动中解脱出来。自动控制技术的出现目的就是为了用更少的人力投入并更高效且稳定的实现这种生产。PLC控制从20世纪60年代起在汽车生产中的应用中开始以来，越来越表现出顽强的生命力，在一些以前所不曾涉及的区域如模拟量控制方面有了更大的发展。现在PLC控制技术几乎涉及了所有的工业生产类别。

PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的内存，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程.PLC是可编程逻辑电路，也是一种和硬件结合很紧密的语言，在半导体方面有很重要的应用，可以说有半导体的地方就有PLC。

PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位，在可预见的将来，是无法取代的。

1 PLC的选型及特点

随着P LC技术的发展，PLC产品的种类也越来越多。不同型号的PLC，其构成形式、指令系统、编程方式、价格等也各有不同，适用的场合也各有侧重。因此合理选用PLC，对于提高PLC控制系统的技术经济指针有着重要意义。

PLC的选择主要应从PLC的机型、容量、I/O模块、电源模块、特殊功能块、通信联网能力等方面加以综合考虑。

1.1 PLC机型的选择

PLC机型选择的基本原则是在满足功能要求及保证可靠、维护方便的前提下，力争最佳的性能价格比。选择时主要考虑以下几点：

1.1.1 合理的结构型式

PLC主要有整体式和模块式两种结构型式。

整体式PLC的每一个I／O点的平均价格比模块式的便宜，且体积相对较小,一般用于系统工艺过程较为固定的小型控制系统中；而模块式PLC的功能扩展灵活方便,在I／O点数、