1、我們都知道，水是人類生活生產中不可缺少的物質，在提倡節能環保的時代，對于我們這個水資源，電能短缺的國家，節約更顯得尤為重要。隨著人們生活水平的提高，城市中各小區的建設發展的十分迅速，同時也對小區的基礎建設提出了更高的要求。小區的供水系統的建設正是其中的一部分，供水的可靠性、穩定性、經濟型直接影響到小區居民的正常生活和工作，也直接體現出小區物業管理水平的高低。現在某物業供水系統有水泵4臺，供水管道安裝壓力檢測開關K1、K2和K3，K1接通，表示水壓偏低；K2接通表明水壓正常；K3接通，表明水壓偏高。對于供水系統有以下控制要求：（1）自動工作時，當用水量少，壓力增高，K3接通，此時可延時30s后撤

2、除1臺水泵工作，要求工作的水泵先切斷；壓力降低，K1接通，此時可延時30s后增設1臺水泵工作，要求未曾工作過的水泵增加投入運行；當K2接通，表示水壓正常，可維持水泵運行數量。工作時，要求水泵至少為1臺，最多不得超出4臺。 （2）各水泵工作時，均應有工作狀態顯示。 （3）手動工作時，要求4臺水泵可分別獨立操作（分設起動和停止開關），并分別具有過載保護，可隨時對單個水泵進行斷電控制。 （4）設置“自動手動”切換開關（ON手動，OFF自動），另設自動運行控制開關（ON自動運行，OFF自動運行停止）。對于這個恒壓供水系統，總體設計思路如下：選擇合適的電動機，畫出主電路圖，確定I/O地址分配表，確定PL

3、C的CPU，根據系統的控制要求選擇合適的CPU,選出CPU后之后按照控制要求設計出梯形圖，編譯成STL語序表。第二章 硬件設計由設計內容和要求可知，本設計要用到四臺水泵，在設計主電路時，水泵以電動機代替，圖中的KM為接觸器線圈，FR為熱繼電器，主電路中有短路過載保護，主電路如圖所示：M1M2FUFU1FU2FR1FR2KM1KM2FU4FU3M4M3KM4KM3FR4FR3 供水系統的I/O地址分配表供水系統的IO地址分配表本設計的控制部分有PLC完成。由于本系統控制分手動和自動運行，手動運行時，每臺水泵分別有啟動和停止開關，自動運行時需要有自動運行/停止開關。水壓判斷開關以及過載保護等，還有

4、四個水泵輸出。所以PLC的I/O地址分配表如表2-1所示。表2-1 I/O地址分配表控制信號信號名稱元件名稱元件符號地址編碼輸入信號自動手動切換信號常開按鈕SB1手動啟動泵1常開按鈕SB2手動停止泵1常閉按鈕SB3手動啟動泵2常開按鈕SB4手動停止泵2常閉按鈕SB5手動啟動泵3常開按鈕SB6手動停止泵3常閉按鈕SB7手動啟動泵4常開按鈕SB8手動停止泵4常閉按鈕SB9自動啟動停止信號常開按鈕SB10低壓開關K1常開按鈕SB11水壓正常反饋信號常開按鈕SB12高壓開關K3常開按鈕SB13泵1的過載保護接觸器FU2泵2的過載保護接觸器FU3泵3的過載保護接觸器FU4泵4的過載保護接觸器FU5輸出信

5、號泵1供水接觸器KM1泵2供水接觸器KM2泵3供水接觸器KM3泵4供水接觸器KM4信號燈1亮接觸器HL1信號燈2亮接觸器HL2信號燈3亮接觸器HL3信號燈4亮接觸器HL423 供水系統的元件選擇 本系統用到的元器件有：可編程控制器PLC，水泵，以及繼電器，接觸器等。PLC選用的是S7-200.2.3.1 供水系統的I/O接線圖 CPU的選擇：由I/O分配表可知，本系統需要17個輸入點，8個輸出點。由于CPU226（24輸入/16輸出）價格昂貴，不能充分利用，造成浪費，所以選用CPU224（14輸入/10輸出）串聯一個擴展模塊EM221。其I/O接線圖如圖2-2所示圖2-2 I/O接線圖第三章

6、軟件設計 由于該系統既可以手動運行又可以自動運行，所以本系統設計主要分兩部分，一部分是手動模塊，一部分是自動模塊。系統的總流程圖如圖3-1所示。啟動輸出Y 進入手動至少一臺水泵工作判斷水壓高低延時30秒加一臺泵延時30秒減一臺泵N 進入自動圖3-1 程序流程圖該流程圖主要介紹了本系統的設計思路，其中的具體細節沒有在流程圖中給出，將會在后面的程序分析中詳細介紹。3.2 程序分析 本系統主要分為手動運行和自動運行兩部分，在編程過程中將本系統主要分為三大模塊：手動運行模塊、自動運行模塊、輸出模塊。，判斷是進入手動模塊還是自動模塊，I0.0為ON表示手動，OFF表示自動。然后進入相應的模塊執行程序。

7、手動模塊，當進入手動手動模塊后，I0.1是泵1的手動啟動開關，I0.2是泵1的手動停止開關，I0.3是泵2的手動啟動開關，I0.4是泵2的手動停止開關，I0.5是泵3的手動啟動開關，I0.6是泵3的手動停止開關，I0.7是泵4的手動啟動開關，I1.0是泵4的手動啟動開關。可以通過上述開關相對獨立的對單臺水泵進行通斷電控制。 自動模塊，當進入自動模塊后，在自動進行模塊還有自動運行停止開關I1.1（ON表示運行，OFF表示停止），在I1.1為ON的情況下，系統首先判斷四臺水泵的運行狀態，如四臺水泵都沒有工作將自動把第一臺水泵打開，其中M2.0、M2.1、M2.2、M2.3分別是四臺水泵自動運行的標

8、志，然后通過壓力傳感器判斷水壓的高低，在系統中I1.2表示水壓低，I1.3表示水壓正常，I1.4表示水壓高。水壓高/低的時候延時30秒減少/增加一臺水泵工作，增加的順序是沒工作過的優先增加，程序為了滿足這個要求，采用的是四臺水泵按M2.0-M2.1-M2.2-M2.3-M2.0的順序依次循環啟動或停止。這樣就能滿足沒工作過的優先增加和工作過的優先停止的要求。其次在選擇增加四臺水泵的控制PLC，掃描程序遵照從上到下從左到右的原則，為了避免上面程序對下面的影響，在設計過程中對于水壓低需要增加水泵時先寫出四臺水泵同時工作的情況，然后逐次減一到只有一臺工作，對于水壓高需要減泵時先從一臺水泵工作，然后逐

9、次加一到四臺全工作這樣就能滿足上述要求。每當自動模塊執行完之后程序跳到輸出模塊執行。泵1的手動和自動運行標志，I1.5是泵1的過載保護；M0.1、M2.1分別是泵2的手動和自動運行標志，I1.6是泵2的過載保護；M0.2、M2.2分別是泵3的手動和自動運行標志，I1.7是泵3的過載保護；M0.3、M2.3分別是泵4的手動和自動運行標志，I2.0是泵4的過載保護； 程序梯形圖結論設計總結經過二周的努力本次設計圓滿的完成了。然而在第一次看到這個設計題目及要求時，說實話自己有點害怕和擔心，擔心自己不能夠完成本次設計，害怕遇到問題時不知道該怎么解決。當然在設計中的確遇到很多困難，這些問題及其解決辦法在

10、前面已經介紹。在這些問題的解決過程中是我什么體會到仔細一個人能力的有限，也讓我感受到了團結互助的作用。我要特別感謝本次設計中幫助過我的老師和同學，可以說要是沒有大家的幫助我可能還要迷茫很久，可能到現在也不可能完成設計。在這二周的設計中，也是我的自信心有了很大的提高，使我明白在面對困難時我要輕言放棄，要相信自己，并努力的發現困難解決困難。同時也是我明白在面對一件事情時不要被他的表象所迷惑，不要第一眼看去認為他難他就難，有時只要我們認真的按部就班的來做，所有的問題都能解決，到后來我們也會發現他也并不像我們想象的那么難。致謝首先衷心感謝我的設計指導老師王宗才老師，王老師學識淵博，治學嚴謹，勤奮敬業，使我在耳濡目染中受益匪淺，這些日以來，王老師對我們傾注了大量的心血，不斷給我方向性的指導和建議，