本文介绍了恒压供水的基本原理以及系统构成的基础，说明了可编程控制器（plc）在恒压供水系统中所担任的角色。从系统的整体设计方案和实际需求分析开始，紧密的联系实际生活的需要，力求做到使系统运行稳定，操作简便，解决实际中问题，保证供水安全、快捷、可靠。恒压供水保证了供水质量，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。
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plc恒压控水系统设计安全性，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。
关键字 plc 恒压供水变频器。
1. 恒压供水原理及工艺 1
1.1 任务 1
1.2 工艺要求 3
1.3 系统的组成和基本工作原理 3
2. plc概述 4
2.1 plc的组成 4
2.1.1 plc的输入 4
2.1.2 plc的输出 4
2.1.3 plc的定义 4
2.1.4 plc的特点 5
2.1.5 plc的性能指标 5
2.1.6 plc的分类 5
2.2 plc工作原理 5
2.2.1 循环扫描 6
2.2.2 i/o响应时间 6
2.2.3 plc中的存储器 6
2.3 plc的编程语言 6
2.3.1 plc的编程结构功能图 7
2.3.2 梯形图编程语言 7
2.4 plc的分类 8
2.4.1 按i/o点数容量分类 8
2.4.2 按结构形式分 9
2.5 plc与继电器控制系统的区别 9
2.6 plc控制系统的结构 10
2.6.1单机控制系统 10
2.6.2 集中控制系统 10
2.6.3 分散控制系统 11
2.7 plc网络及特点 12
2.7.1 网络概述 12
2.7.2 网络控制系统plc的影响 12
3. 系统硬件设计 12
3.1 恒压供水系统的基本构成 12
3.2 系统控制要求 13
3.3 控制系统的i/o点及地址分配 13
3.4 系统选型 15
3.5 plc模拟量控制单元的配置以及应用 15
3.5.1校准及配置 15
3.5.2 em235工作程序编制 15
3.5.3 电气控制系统原理图 16
4. 系统程序设计 17
4.1 由“恒压”要求出发的工作泵组数量控制管理 17
4.2 程序的结果以及程序功能的实现 17
结论 27致谢 28
参考文献 29
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。
对于设计一个较大的plc控制系统时，要全面考虑多种因素，不管所设计的控制系统的大小，一般都要用以下设计步骤来进行系统设计。随着plc功能的不断完善和提高，plc几乎可以完成工业领域的所以控制任务。但是plc还是有最适合它的应用场合，所以接到一个控制任务以后，要分析被控对象的控制过程和要求，看看用什么控制设备来完成该任务最合适。
其实现在的可编程不仅处理开关量，而且对模拟量的处理能力也很强。所以在很多情况下也可以取代工业控制计算机（ipc）作为主控器。
控制对象以及控制装置确定后，还要进一步确定plc的控制范围。一般来说，能够反映生产过程的运**况，能用传感器直接测量的参数，控制逻辑复杂的部分都由plc控制来完成。
当某一个控制任务决定由plc来完成后。选择plc就成为最重要的事情。一方面是选择多大容量的plc，另一方面是选择什么公司的plc以及外设。
对第一个问题，首先要对控制任务进行详细的分析，把所有的i/o点找出来，包括开关量i/o模拟量i/o以及这些i/o点的性质。i/o点是性质主要是指他们是直流信号还是交流信号，它们的电源电压。控制系统输出点的类型非常关键，如果它们之中既有交流220v的接触器、电磁阀，又有直流24v的指示灯，则最后选用的plc的输出点有可能大于实际点数。
因为plc的输出点一般是几个一组共用一个公共端，这一组的输出只能有一个电源的种类和等级。
对于第二个问题，则有以下几个方面要考虑：
1）功能方面所有plc一般都具有常规的功能，但是对于某些特殊要求，就要知道所选用的plc是否有能力完成控制任务。如对plc与plc、plc与智能仪表以及上位机之间灵活方便的通讯要求；或对plc的计算速度、用户程序容量有特殊要求的；或对plc的位置控制有特殊要求等。这就要求用户对市场上流行的plc品种有一个详细的了解，以便做出正确的选择。
2）**方面不同厂家的plc产品**相差很大，有些功能类似、质量相当、i/o点数相当的plc的**能相差40%以上。在使用plc较多的情况下，这样的差价必须是需要考虑的。
3）个人喜好方面有些工程技术人员对某种品牌的plc熟悉，所以一般比较喜欢使用这种产品。
图1 plc控制系统设计步骤。
输入/输出信号在plc接线端子上的地址分配是进行plc控制系统设计的基础。对软件设计来说，i/o地址分配以后才可以进行编程；对控制柜和plc的外围接线来说，只有i/o地址确定以后，才可以绘制电气接线图、装配图，让装配人员根据线路图和安装图安装控制柜。
4）系统调试分模拟调试和联机调试。
硬件部分的模拟调试可在断开主电路的情况下，主要试一试手动控制部分是否正确。
软件部分的模拟调试可借助于模拟开关和plc输出端的输出指示灯进行。需要模拟量信号i/o时，可用电位器和万用表配合进行。调试时。
可利用上诉外围设备模拟各种现场开关和传感器状态，然后观察plc的输出逻辑是否正确。如果有错误则修改后反复调试。现在plc的主流产品都可以在p机上编程，并可以在电脑上直接进行模拟调试。
联机调试时，可以把编制好的程序**到现场的plc中。有时plc也许只有这一台，这时就要把plc安装到控制柜相应的位置上。调试时一定要先将主电路断电，只对控制电路进行联调即可。
通过现场联调信号的接入常常还会发现软件以及硬件中的一些问题，有时厂家还需要对某些控制功能进行改进，这种情况下，都要经过反复测试系统后，才能最后交付使用。
产生水压的设备是水泵，水泵转动的越快，产生的水压就越高。传统的维持水压的方法就是建造水塔，水泵开者时将水打到水塔中，水泵休息时借助水塔的水位继续供水。水塔中的水位变化相对水塔的高度来说很小，也就是说水塔能够维持供水管路中水呀的基本恒定。
但是建造水塔需花费财力，水塔还会造成水的二次污染。不用水塔，而要解决水压随用水量大小变化的问题。通常的办法是：
用水量大时，增加水泵的数量或提高水泵的转动速度以保证管网中的水压不变，用水量小时又需作出相反的调节。这就是恒压供水的基本思路。这在电动机速度调节技术不发达的年代是不可设想的，但是今天办到这一点已经变的很容易了，交流变频的诞生为水泵转速的平滑连续调节提供了方便。
交流变频器是改变交流电源频率的电子设备，输入三相工频交流电后，可以输出频率平滑变化的三相交流电。
建造水塔需要花费财力，水塔还会造成水的二次污染。那么可不可以不借助水塔来实现恒压供水？答案是肯定的，但是要解决水压随用水量的大小变化的问题。
通常的办法是：用水量大时，增加水泵的数量或提高水泵的转动速度以保持管网中水压的不变，用水量小时又需要做出相反的调节。这就是恒压供水的基本思路，这在电动机速度调节技术不发达的年代是不可以想象的，但是在今天办到这一切已经边的很容易了。
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，系统应底恒压值运行，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；
以一个三泵生活/消防双恒压无塔供水系统为例来说明其工艺过程，图2所示，市网来水用高低水位控制器eq来控制注水阀tv1，它们自动把水注满储水池，只要水位低于高水位，则自动往水箱中注水。水池的高/低水位信号也直接送给plc，作为底水位报警用。为了保障供水的持续性，水位上下限传感器高低距离不是相差很大。
生活用水和消防用水共用三台泵，平时电磁阀yv2处于失电状态，关闭消防管网，三台泵根据生活用水的多少，按一定的控制逻辑运行，使生活用水的恒压状态（生活用水底恒压值）下进行；当有火灾发生时，电磁阀yv2得电，关闭生活用水管网，三台泵共消防用水使用，并根据用水量的大小，使消防供水也在恒压状态（消防用水高恒压值）下进行。火灾结束后三台泵再改为生活供水使用。
图2 生活消防双恒压供水系统构成图。
通过对继电器控制特点的介绍和最初通用汽车公司提出的要求分析。plc要想取代继电器控制，首先要解决外部设备的直接输入问题。由于当时主要集中在开关量控制，也就是开关量（触点的开闭状态）如何直接接入plc并被plc所识别，对此就需要解决以下几个问题：
有源接入，无源接入，绝缘问题，隔离问题和互相干扰问题。
输出问题主要是接点的驱动能力问题，或者说是带负载能力和输出方式的问题。输出动作次数的限制，是保证plc的输出接点能否驱动接触器、电磁阀这样的控制执行元器件的问题至少要能直接驱动中间继电器。
PLC系统设计步骤
详细分析被控对象的工艺过程工作特点，了解被控对象机 电 液之间的配合，提出被控对象对plc控制系统的控制要求，确定方案，拟定设计任务书。根据系统的控制要求，确定系统所需的全部输入设备 如 按钮 位置开关 转换开关及各种传感器等 和输出设备 如 接触器 电磁阀 信号指示灯及其它执行器等 从而确定与pl...
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目录。第1章绪论 1 1.1 可编程控制器及其应用 1 1.2 剪切板简介 2 1.2.1 控制要求 2 1.2.2 剪切板结构原理 3 1.2.3 控制系统的结构 4 1.2.4 工作原理 4 第2章总体设计方案 6 2.1 简介 6 2.1.1 plc的发展历程 6 2.1.2 plc的构成 8...
15点嵌入式PLC系统设计
毕业设计说明书。课题名称 15点嵌入式plc系统设计 系别。专业。班级。姓名。学号。指导教师。起讫时间 2006年 12 月 25日 2007 年 3月 16 日 共 8 周 15点嵌入式plc 本课题是指导老师的科研课题，主要通过对科威嵌入式plc芯片组的研究 分析。从而掌握该嵌入式plc芯片组的...