变频恒压供水系统课程设计论文正文说明书大学论文

课 程 设 计

2015 年 6 月 21 日

题 目

恒压供水控制系统设计 学 院

物流工程学院 专 业

物流工程 班

级

物流xz1202 姓 名

尹国泰 指导教师 于蒙

课程设计任务书

学生姓名：尹国泰专业班级：物流xz1202

指导教师：于蒙工作单位：物流工程学院

题目:变频恒压供水控制系统设计

初始条件：

1)PLC型号：西门子公司S7系列，S7-300

2)编程环境：SIMATIC Manager /Step7 V5.5

3)根据控制要求分配PLC I/O地址，画出PLC与控制对象的接线图，设计控制流程，按照模块化的方式设计程序，既可以采用LAD编程，也可以采用STL编程，还可以采用组合方式编程。

4)编写的需要输入PLC，调试通过。

要求完成的主要任务:

系统控制要求对三泵生活/消防双恒压供水系统的基本要求是：

1)生活供水时，系统应低恒压值运行，消防供水时系统高恒压值运行；

2)三台泵根据恒压的需要，采取“先开后停”的原则接入和退出；

3)在用水量小的情况下，如果一台泵连续运行时间超过3小时，则要切换到下系统“倒泵功能”，避免某一台泵工作时间过长；

4)三台泵在起动时要有软起动功能；

5)要有完善的报警功能；

6)对泵的操作要有手动控制功能，手动只在应急或检修时临时使用。

指导教师签名：年月日

系主任（或责任教师）签名：年月日

本科生课程设计成绩评定表

指导教师签字：

2015年06 月16 日

基于S7-300-PLC控制的恒压供水系统的设计

摘要

随着经济与技术的发展，对PLC的应用不断扩大到各个领域，从生产制造到日常应用，逐渐形成了一系列以PLC为核心的系统。将PLC应用到恒压供水控制系统中，可以实现恒压供水系统的自动控制，降低整套系统的运行及维护费用，并且提高整套系统的安全性和可靠性。PLC在恒压供水控制系统中的应用，具有巨大的经济和社会价值。在此我们以PLC控制技术为核心，采用了德国西门子公司出产的SIMATIC S7-300系列的PLC，并在此基础上结合传感器技术，论述了恒压供水控制系统的软硬件设计方案及其控制原理，实现了恒压供水系统在生活供水时的低恒压运行和消防供水时的高恒压运行之间的自动转换，以及紧急情况或检修时的手动控制。通过软件的仿真运行，说明了所设计的恒压供水控制系统运行可靠，能够满足实际需要。

关键词：PLC应用；恒压供水；S7-300；运行转换

Constant Pressure Water Supply System based on S7-300-PLC

Abstracts

With the development of economy and technology, the application of PLC expanding to various fields, from manufacturing to daily applications , and gradually formed a series of system which use PLC as the core . The PLC is applied to the constant pressure water supply system can achieve the automatically control of the system , reduce operating and maintenance costs of the entire system , and to improve the safety and reliability of the entire system . In the Water Supply PLC control system , with huge economic and social value. Here we PLC control technology as the core, with a production of the German company Siemens S7-300 series PLC SIMATIC, and on this basis, combined with sensor technology , discusses the hardware and software design pressure water supply control system and control theory to achieve the automatic conversion of high constant pressure water supply system is running at a low constant running water and fire water of life between , as well as manual control during emergencies or maintenance by running the simulation software , and explains the design of constant pressure water supply control system is reliable , able to meet the actual needs.

Key words:PLC applications ; constant pressure water supply ; S7-300;operation conversion

目录

摘要.................................................................................................... 错误！未定义书签。V Abstract .................................................................................................. 错误！未定义书签。第1章绪论 ...........................................................................................................................................- 1 -

1.1 城市楼宇恒压供水系统的要求及特点.....................................................................................- 1 -

1.2 变频恒压供水产生的背景和意义.............................................................................................- 2 -第2章变频恒压供水系统的模型设计..................................................................................................- 3 -

2.1 变频恒压控制理论模型.............................................................................................................- 3 -

2.2 变频恒压供水系统概述及方案选择.........................................................................................- 3 -第3章变频恒压供水系统的硬件设计..................................................................................................- 5 -

3.1 PLC概述及选型....................................................................................................................- 5 -

3.1.1 可编程控制器的定义......................................................................................................- 5 -

3.1.2 PLC的发展和应用.......................................................................................................- 5 -

3.1.3 西门子S7-300PLC简介 ..............................................................................................- 6 -

3.2 供水设备的选择.........................................................................................................................- 7 -

3.2.1 供水设备的选择..............................................................................................................- 7 -

3.3 变频器概述及选型.....................................................................................................................- 7 -

3.3.1 变频器的基本结构........................................................................................................- 7 -

3.3.2 变频器的分类..................................................................................................................- 7 -

3.3.3 变频器的控制方式..........................................................................................................- 7 -

3.3.4 变频器的选型................................................................................................................- 8 -

3.4 压力传感器概述及选型.............................................................................................................- 8 -

3.4.1 压力传感器的选型........................................................................................................- 8 -

3.5 液位传感器概述及选型.............................................................................................................- 9 -

3.6 软启动器概述及选型...............................................................................................................- 10 -第4章PLC软硬件配置....................................................................................................................... - 11 -

4.1 I/O地址表................................................................................................................................. - 11 -

4.2 PLC的硬件配置.......................................................................................................................- 12 -

4.3 系统硬件线路设计...................................................................................................................- 14 -

4.4 变频恒压供水系统控制流程...................................................................................................- 18 -

4.4.1 手动运行........................................................................................................................- 18 -

4.4.2 低恒压值自动运行（生活供水）................................................................................- 19 -

4.4.3 高恒压值自动运行（消防供水）................................................................................- 20 -

4.5 PLC程序...................................................................................................................................- 22 -

4.5.1 手动运行梯形图............................................................................................................- 22 -

4.5.2 自动运行梯形图............................................................................................................- 24 -

4.5.3 系统异常报警指示梯形图............................................................................................- 32 -

参考文献..........................................................................................................................................- 36 -