摘 要
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
目录
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 ......................................................... 14 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
1. 恒压供水原理及工艺
1.1 任务
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行情况，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）价格方面 不同厂家的PLC产品价格相差很大，有些功能类似、质量相当、I/O点数相当的PLC的价格能相差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。
1
分析评估控制任务PLC机选型,I/O设备选择I/O地址分配程序设计电气系统安装检查修改程序调试程序设计硬件系统接线图和控制柜N满足要求检查硬件接线Y连机调试N满足要求NY编制技术文件现场安装调试交付使用 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
2