天津职业技术师范大学
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电气控制与PLC应用课程设计
说明书
课程设计题目：无塔供水
指导老师：刘朝华
姓名：马伟、盛若竹、李琳
陈洁、谢恒昙
班级：机电1314
机械工程学院 2016 07 15
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目录
1课题设计任务及要求 ................................ 4 1.1设计主要内容及要求 ........................... 4 1.2设计的主要工作 ............................... 4 2 PLC控制系统原理结构分析 .......................... 4 2.1 结构框图 ..................................... 4 2.2 无塔供水控制系统的操作面板 ................... 5 2.3 PLC控制系统的选择 ........................... 5 3 无塔供水系统的设计 ............................... 6 3.1 系统的设计方案 ............................... 6 3.2 系统的工作原理 ............................... 7 3.3无塔供水系统的I/O分配 ....................... 7 3.3.1系统I/0接线图 ........................... 7 3.4 无塔供水系统的梯形图 ......................... 8 3.5 梯形图所对应的语句表 ........................ 11 4 系统调试 ........................................ 13 4.1程序设计 .................................... 13 4.2接线并检查电器线路 .......................... 14 4.3运行调试 .................................... 14 5总结与收获 ....................................... 14 6参考资料 ......................................... 15
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课 程 设 计 任 务 书
机械工程学院机电1314班学生马伟 课程设计课题： 无塔供水系统
一、课程设计工作日自2016年 7 月 4 日至2016年 7月15 日
二、同组学生： 李琳、盛若竹、谢恒昙、陈洁
三、课程设计任务要求（包括课题来源、类型、目的和意义、基本要求、完成时间、
主要参考资料等）： 1.控制要求 (1)初始状态
变频器与变送器的数码显示为00，变频器控制的主电机与辅助电机M1、M2均为OFF。
(2)启动操作
按下启动按钮，系统自动运行，根据程序设定的PID参数进行调节。最终达到用户供水压力保持在17MPa。即变送器输出显示17
启动时小泵先启动，大泵后启动，停止时大泵先停止，小泵后停止。
2.设计完成要求
（1）完成I/O分配图，及PLC外围电路图的设计及连接。 （2）完成设计说明书
（3）完成PLC程序，并调试通过。
3.参考资料：
（1）黄永红，电气控制与PLC应用技术，机械工业出版社，2015年7月。
（2）TVT90HC机电一体化试验台说明书，天津源峰科技有限公司。
指导教师签字： 教研室主任签字：
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1课题设计任务及要求
1.1设计主要内容及要求
某小区内生活采用无塔供水系统，要求用变频调速变频器控制，主要设备由一台主电机与两台辅助电机，电气控制部分用PLC作为主控制器。
其中，初始时变频器与变送器的数码显示为00，变频器控制的主电机与辅助电机M1、M2均为OFF。当按下启动按钮，系统自动运行，根据程序设定的PID参数进行调节。最终达到用户供水压力保持在17MPa。即变送器输出显示17。启动时小泵先启动，大泵后启动，停止时大泵先停止，小泵后停止。
1.2设计的主要工作
主要介绍变频器在无塔供水系统中的工作原理，以及PID参数的调节。详细叙述无塔供水系统的组成以及各个器件的作用，仔细分析设计方案。根据设计的要求以及控制方式完成外部接线以及I/O表及地址分配表、设计梯形图并调试，最后完成设计说明书。
2 PLC控制系统原理结构分析
2.1 结构框图
原理图是用来表明设备电气的工作原理及各电气元件的作用，相互之间的关系的一种表示方式。运用电气原理图的方法和技巧，对于分析电气线路，排除机床电路故障是十分有益的。电气原理图一般由主电路、控制电路、保护、配电电路等几部分组成。
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2.2 无塔供水控制系统的操作面板
2.3 PLC控制系统的选择
选择PLC的容量。首先要对控制任务进行详细分析，把所有的I/O点找出来，包括开关量I/O和模拟量I/O以及这些I/O点性质。I/O点的性质主要指它们的信号类型，电压，输出的类型。确定控制系统输出点的类型，交流220V的接触器、电磁阀，指示灯只留24V，选用的PLC的输出点数大于实际点数。因为PLC的输出点一般是几个一组公用一个公共端，这一组输出只能有一种电源的种类和等级。所以一旦它们被交流220V点的负载使用，则直流24V的负载只能使用其他组的输出端了。这样有可能造成输出点数的浪费，增加成本。所以要选择相同等级和种类的负载，比如使用交流220V的指示灯等。继电器输出的PLC使用最多，但对于要求高速输出的情况，比如运动控制的高速脉冲输出，就要使用五触电的晶体管输出的PLC了。
在编程语言上，用梯形图编程还是用语句表编程或使用功能图编程，这主要取决于以下几点：
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