畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文） 設(shè)計(論文)題目： 興澄特鋼動力站空分機組、 空壓站部分自動供水系統(tǒng)設(shè)計 學(xué)生姓名：二級學(xué)院：班級：提交日期： 目錄目 錄摘 要IIIAbstractIV第1章 緒論11.1自動供水系統(tǒng)的設(shè)計背景11.2自動供水技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀以及未來發(fā)展趨勢11.3 本文的結(jié)構(gòu)1第2章 自動供水系統(tǒng)的總體設(shè)計32.1 自動供水系統(tǒng)設(shè)計要求32.2 供水系統(tǒng)設(shè)計思想32.3 系統(tǒng)方案設(shè)計3第3章 硬件的設(shè)計63.1系統(tǒng)主要硬件設(shè)備的選型63.1.1 PLC的選型63.1.2 水泵機組的選型73.1.3 閥門的選型83.1.4 壓力變送器的選型93.2系統(tǒng)電路分析及設(shè)計103.2.1系統(tǒng)電源103.2.2自動供水系統(tǒng)主電路分析與設(shè)計103.3 可編程控制器I/O分配123.4設(shè)備間通信13第4章 軟件的設(shè)計164.1 STEP7編程軟件簡介與編程164.1.1自動供水系統(tǒng)程序流程圖184.1.2自動供水系統(tǒng)程序設(shè)計194.2 WINCC軟件簡介與人機界面設(shè)計24第5章 調(diào)試305.1程序調(diào)試305.2 WINCC畫面調(diào)試31第6章 結(jié)論33參考文獻(xiàn)35附錄36附錄1：自動供水系統(tǒng)電氣圖36附錄1.1：低壓水泵主電路圖36附錄1.2：低壓水泵控制電路圖37附錄1.3：出口閥電機主電路圖38附錄1.4：出口閥電機控制電路圖39附錄1.5：PLC接線原理圖40附錄2：WINCC人機畫面41附錄3：實物圖41附錄4：自動供水程序43致謝58II 摘要興澄特鋼動力站空分機組、空壓站部分自動供水系統(tǒng)設(shè)計摘 要如今的科技正在飛速前進(jìn)，人們對物品的要求不斷上升，物品要求的上升就使得廠家迫切希望產(chǎn)品的品質(zhì)與生產(chǎn)效率能快速提升，這就導(dǎo)致各行各業(yè)對自動化控制越來越重視。而水壓恒定在興澄特鋼動力站的空壓機組供水方面是非常重要的。一旦總水管的水壓保持恒定，工廠在用水時就不會出現(xiàn)供水不足的情況，這樣不僅提高了生產(chǎn)的安全性，同時產(chǎn)品品質(zhì)也會獲得極大的提升。本次課題即為興澄特鋼動力站空壓機組的自動恒壓供水系統(tǒng)設(shè)計，此系統(tǒng)是基于西門子S7-300PLC的自動供水系統(tǒng)設(shè)計，將閥門及恒壓等控制均用西門子S7-300PLC進(jìn)行自動化控制，其中包含硬件的選型、整體電路的設(shè)計、軟件的編寫，重點內(nèi)容是基于西門子PLC的自動供水系統(tǒng)工作原理、整個系統(tǒng)設(shè)計、軟件編程以及WINCC人機界面的制作。關(guān)鍵詞：自動供水；PLC；穩(wěn)定性III AbstractDesign of Automatic Water Supply System for Air Separation Unit and Air Station in Xingcheng Special Steel Power StationAbstractNowadayss technology is advancing rapidly, peoples demand for goods is rising, the increase in the demand of the goods makes manufacturers eager to improve the quality and productivity quickly, which lead to all walk of life pay more and more attention to the automatic control. The constant pressure is very important for air compressor and water supply of Xingcheng Special Steel Power Station. Once the water pressure of the main pipe remains constant, the water shortage will not occur when the factory is using the water, which not only improves the safety of production, but also greatly enhances the quality of products.This topic is designed for the automatic constant pressure water supply system of air compressor of Xingcheng Special Steel Power Station. This system is designed based on the SIEMENS S7-300PLC automatic water supply system. The valve, constant pressure and others all use SIEMENS S7-300PLC for automatic control, including the selection of hardware, the overall circuit design and software programming. The emphasis is based on the SIEMENS PLC automatic water supply systems working principle, the design of the whole system, software programming and the production of man-machine interface of WINCC.Key words: automatic water supply;PLC;stabilityIV 第1章 緒論第1章 緒論1.1自動供水系統(tǒng)的設(shè)計背景在生活中，水是必不可缺的，但隨著生活水平提高，大量工廠的建造，使得工業(yè)用水不斷上升。外加供水設(shè)施的局限性，使得供水不足的現(xiàn)象在工廠生產(chǎn)中頻頻出現(xiàn)。最初的供水設(shè)備是在高樓的樓頂上放置水箱，以高樓上水箱的高度產(chǎn)生水壓，來達(dá)到供水的目的。80年代后，高樓放水箱的方法已經(jīng)不能滿足人們的需求，而此時出現(xiàn)了氣壓供水技術(shù)。但是氣壓供水依舊不是供水的一個好方法。原因在于氣壓供水需要亞容器，而亞容器的成本很高，而且非常容易浪費電力資源，還會加快水泵和一些相關(guān)設(shè)備的損壞。最重要的一點是，氣壓供水不能很好的保證恒壓供水，波動偏大。在工業(yè)領(lǐng)域不能保證恒壓供水就會導(dǎo)致產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和品質(zhì)下降，帶來不小的損失，對于將供水用于滅火時，供水不穩(wěn)或者不足會導(dǎo)致嚴(yán)重的生命財產(chǎn)損失。1.2自動供水技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀以及未來發(fā)展趨勢PLC供水技術(shù)在如今已經(jīng)處于飛速發(fā)展階段。而我國現(xiàn)在的大部分水廠已經(jīng)運用了以PLC為主控制器、變頻器為執(zhí)行機構(gòu)的自動供水系統(tǒng)，并且滿足了工業(yè)和居民的日常生產(chǎn)與生活用水需求。如今我國就有很多運用自動供水技術(shù)的例子，平高集團根據(jù)企業(yè)用水需求，將變頻調(diào)速供水系統(tǒng)改造以STD總線工控機為中心，以變頻器為核心部件，自動調(diào)節(jié)壓力使得整個供水系統(tǒng)保持恒壓狀態(tài)，以此來掌控水流量。由于城市土地資源的日益緊張，采用高性能、高節(jié)能和高環(huán)保的無負(fù)壓供水技術(shù)已成為給水管網(wǎng)設(shè)計中的主要環(huán)節(jié)。因此自動供水系統(tǒng)未來可能會朝著無負(fù)壓供水技術(shù)發(fā)展。新能源供水也將成為我國未來供水發(fā)展方向之一。1.3 本文的結(jié)構(gòu)本次論文設(shè)計針對興澄特鋼動力站空壓站空分機組部分的自動供水設(shè)計，考慮到實際的情況以及本次設(shè)計所要實現(xiàn)的功能，最終決定使用西門子S7-300 PLC作為本次系統(tǒng)設(shè)計的核心，來對水泵、閥門進(jìn)行自動控制。這樣不僅能實現(xiàn)設(shè)計的功能，還確保了運行中的穩(wěn)定性與安全性。本論文從硬件、軟件等多個方面對此次空壓機組自動供水系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行說明。首先是對自動供水的背景發(fā)展進(jìn)行研究探索，確定設(shè)計的大致方向，然后再對比設(shè)計所想的方案與設(shè)計原理，對PLC等設(shè)備硬件特性進(jìn)行研究。軟件部分則是用STRP7編程軟件對整個設(shè)計的程序進(jìn)行編輯，用WINCC對此次設(shè)計進(jìn)行組態(tài)設(shè)計，運用EPLAN8軟件對電氣原理圖進(jìn)行繪制。最后對設(shè)備連接，程序及人機界面進(jìn)行調(diào)試并排除一些錯誤，最終實現(xiàn)本次空壓機組自動供水系統(tǒng)設(shè)計的功能。以下為本論文各個章節(jié)的主要內(nèi)容：第1章 結(jié)合文獻(xiàn)簡要的對自動供水的背景、如今的發(fā)展和未來發(fā)展的趨勢進(jìn)行了介紹，并寫出此次論文的大體結(jié)構(gòu)。第2章 闡述了本次自動供水系統(tǒng)的設(shè)計要求與主題思想，另外還介紹了本次系統(tǒng)方案的設(shè)計。第3章 首先對硬件設(shè)備的選型進(jìn)行說明，其次對本次自動供水系統(tǒng)的電路進(jìn)行詳細(xì)的分析，最后介紹了此次系統(tǒng)的I/O分配以及設(shè)備間的通訊。第4章 對STEP7編程軟件和WINCC進(jìn)行簡單介紹，并詳細(xì)說明編寫的程序以及人機界面的設(shè)計。第5章 將本次設(shè)計的電路設(shè)計以及軟件部分設(shè)計都進(jìn)行調(diào)試，并展示調(diào)試的過程與結(jié)果。第6章 對本次設(shè)計進(jìn)行全面的分析與總結(jié)，提出值得改進(jìn)的地方，并指出下一步的研究方向。2 第2章 自動供水系統(tǒng)的總體設(shè)計第2章 自動供水系統(tǒng)的總體設(shè)計2.1 自動供水系統(tǒng)設(shè)計要求 工廠空壓站供水系統(tǒng)有3臺水泵，供水總管道安裝有壓力變送器，水泵兩端水管分別安裝有出口閥。其中控制有以下四點:(1)自動運行時，自動開啟1臺水泵及其出口閥進(jìn)行供水工作，當(dāng)供水總管中水壓出現(xiàn)偏低于設(shè)定值時，壓力變送器將4-20mA的信號傳輸給PLC，PLC處理后，要求未運行的1臺水泵及其進(jìn)、出口閥自動啟動，以維持總管水壓穩(wěn)定。(2)在三臺水泵運行的時候，從人機界面上可以看到水泵運行的情況。(3)在手動運行的時時候，三臺水泵可以分別單獨操作啟動和停止，并且可以在必要時刻停下。(4)在系統(tǒng)中設(shè)置有“現(xiàn)場手動”、“遠(yuǎn)程自動”切換的開關(guān)。(5)設(shè)計人機界面，并能從界面中監(jiān)控和操作水泵的運行。2.2 供水系統(tǒng)設(shè)計思想本次供水系統(tǒng)設(shè)計結(jié)合了西門子S7-300PLC、水泵、壓力變送器等設(shè)備?？偹芘c出口閥之間裝有壓力變送器，通過壓力變送器來檢測總水管中的水壓，而水泵有三臺，由西門子S7-300來操控整個自動供水的自動運行。本次系統(tǒng)以西門子S7-300PLC為核心，用先進(jìn)設(shè)備自動供水代替了傳統(tǒng)的水箱供水及氣壓供水，從而使得工廠在設(shè)備管理及數(shù)據(jù)的分析等工作方面變得更為簡潔。以西門子S7-300PLC為主體的恒壓自動供水系統(tǒng)，具有簡單的操作、運行穩(wěn)定且安全、多方面的功能等特點，足以滿足大部分工廠供水的需求，還能提高產(chǎn)品品質(zhì)與生產(chǎn)的效率，大大的降低了生產(chǎn)的成本。本次設(shè)計的電路主體是由水泵、閥門、電機等構(gòu)成。供水的主要就是依靠三相異步電動機帶動水泵來抽動水，通過改變運行停止水泵，來保持總水管中的水壓恒定。2.3 系統(tǒng)方案設(shè)計 本次設(shè)計是針對于西澄特鋼動力站空壓機組的自動供水系統(tǒng)設(shè)計，運用了“水泵機組+PLC+WINCC”的控制方式。使用西門子S7-300PLC控制三臺水泵的電機啟動停止，來掌控總水管中水壓的恒定。系統(tǒng)運行的框圖如圖2-1所示。圖2-1系統(tǒng)運行框圖本系統(tǒng)通過將蓄水池中的水用水泵抽往總水管進(jìn)行供水。供水開始后，安裝在總水管上的壓力變送器將檢測到的壓力信號發(fā)送給西門子S7-300PLC，PLC再進(jìn)行判斷若水壓低則對未啟動的水泵進(jìn)行啟動控制，來控制供水時總水管的水壓穩(wěn)定。由于三臺水泵電機并不能直接與西門子S7-300PLC相連，所以在兩者之間用交流接觸器進(jìn)行連接。如圖2-1所示，整個動力站的供水系統(tǒng)中，三臺水泵出水管裝有閥門，三臺水泵能自由切換以保持總水管中的水壓恒定，而安裝在總水管上的壓力變送器則能向西門子S7-300發(fā)出4-20mA的信號。從系統(tǒng)原理圖中，我們能夠看出執(zhí)行機構(gòu)、信號檢測、控制與管理系統(tǒng)、人機界面等組成了整個自動供水系統(tǒng):1)執(zhí)行機構(gòu)這一部分是由三臺水泵構(gòu)成，它們是供水的關(guān)鍵，用來抽動水，保持總水管的水壓。2)信號檢測整個自動供水系統(tǒng)的設(shè)計中，共有兩個信號需要檢測，一個是水壓信號，一個是報警信號。水壓信號:它是通過壓力變送器檢測總水管水壓后發(fā)出的信號，檢測它可以隨時了解總水管中水壓的變化情況。報警信號:它是通過西門子PLC進(jìn)行判斷發(fā)現(xiàn)總水管水壓低于設(shè)定值所發(fā)出的信號。該信號為開關(guān)量信號。3)控制與管理系統(tǒng)這部分的系統(tǒng)一般都放在供水控制柜中，而其中包含西門子S7-300PLC和系統(tǒng)所用電控設(shè)備兩個部分。西門子S7-300PLC:它是空壓站自動供水系統(tǒng)的核心。西門子S7-300PLC收集來自系統(tǒng)中各設(shè)備運行情況以及來自壓力變送器的壓力信號等，同時分析來自WINCC系統(tǒng)和通信接口的數(shù)據(jù)，綜合分析后進(jìn)行控制，通過控制交流接觸器來控制水泵的啟停。4)通訊接口通訊接口如同一張網(wǎng)將系統(tǒng)中的所有設(shè)備都聯(lián)系在一起，系統(tǒng)可以隨時查看組態(tài)軟件或者其他監(jiān)控系統(tǒng)，并且與之進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。有了通訊接口，系統(tǒng)還能擁有一個先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)，可以遠(yuǎn)程操控該系統(tǒng)，十分方便。59 第3章 硬件的設(shè)計第3章 硬件的設(shè)計3.1系統(tǒng)主要硬件設(shè)備的選型3.1.1 PLC的選型PLC是空壓站自動供水系統(tǒng)最為重要的一個環(huán)節(jié)，它掌管著所有輸入信號，控制著所有輸出設(shè)備，它是整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)樞紐，所有的數(shù)據(jù)都將在這里進(jìn)行記錄與交換。因而一個指令發(fā)送、執(zhí)行迅速，功能眾多，儲存空間足夠，并且?guī)в辛己玫耐ㄓ嵔涌谝约岸喾N擴展能力等優(yōu)秀性能的PLC是我們慎重考慮的對象。本系統(tǒng)采用的是西門子S7-300 CPU315-2的PLC。 圖3-1西門子S7-300S7-300可編程控制器簡介：電源模塊 后備電池 24V DC連接器 模式開關(guān) 狀態(tài)和故障指示燈 存儲卡（CPU 313 以上） MPI多點接口前連接器 前蓋 如圖3-1所示的PLC是德國西門子公司的S7-300PLC實物圖。S7-300各項參數(shù)：電源電壓：額定值 (DC) 24 V。功耗： 典型值 4.5 W。工作存儲器： 集成 256 KB，用于非易失性數(shù)據(jù)塊的非易失性存儲器的大小 128 KB。CPU 處理時間：位操作時，典型值0.05 s。 字操作時，典型值0.09 s。 定點數(shù)運算時，典型值0.12 s。 浮點數(shù)運算時，典型值0.45 s。數(shù)字輸入輸出模塊：DI/DO 32*DC。(本設(shè)計的I/O分配見3.3或附錄電路圖)接口類型:集成RS485接口。 物理接口RS485。S7-300特點：(1).循環(huán)周期短、處理速度高。(2).指令集功能強大（包含350多條指令），可用于復(fù)雜功能。(3).產(chǎn)品設(shè)計緊湊，可用于空間有限的場合。(4).模塊化結(jié)構(gòu)，設(shè)計更加靈活。(5).有不同性能檔次的CPU模塊可供選用。(6).功能模塊和I/O模塊可選擇。(7).有可在露天惡劣條件下使用的模塊類型。S7-300工作原理：西門子S7-300的PLC系統(tǒng)運用方式是循環(huán)執(zhí)行用戶程序來操控整個供水系統(tǒng)。而其中能進(jìn)行循環(huán)處理的主程序即為OB1組織塊。OB1在整個程序中起到一個中樞的作用，它能調(diào)用程序中的其它邏輯塊，當(dāng)然OB1也能被中斷程序所中斷。一旦S7-300開始運行起來，程序中OB1就會被不斷的循環(huán)調(diào)用，而相應(yīng)的其他邏輯塊比如FC，F(xiàn)B等就會被OB1所調(diào)用。中斷程序或者事件能將整個循環(huán)中斷。CPU315-2簡介：在S7-300PLC中既能帶有大中型程序儲存器，又有PROFIBUS DP主從接口的CUP就是CPU315-2 DP了。CPU315-2 DP相對以前的CUP各版本進(jìn)行了量化框架的優(yōu)化，使得西門子的工程工具在設(shè)計過程中更為的方便。 安裝在CPU315-2 DP中的部件有：微處理器、靈活的擴展能力、多達(dá) 32 個模塊、MPI多點接口、PROFIBUS DP接口。3.1.2 水泵機組的選型在整個自動供水的系統(tǒng)設(shè)計中，水泵也是不可或缺的一部分，擁有比較重要的地位，因此，水泵的選型也變得尤為重要。水泵要能夠保持平穩(wěn)的運行并且必須要能保持長期處于運行狀態(tài)，最大限度的節(jié)省能源，這些要求都是選型所必須要考慮的。本論文以興澄特鋼空壓站自動供水系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行水泵的選型，此次自動供水所要達(dá)到的大致要求為： 1.整個系統(tǒng)是由三個水泵進(jìn)行抽水工作。2.總水管的水管壓力要保持穩(wěn)定，切換水泵的時候水管水壓不能出現(xiàn)太大的壓力波動。3.整個供水系統(tǒng)具有獨立自動運行的功能，并且若有特殊情況下允許人為操控系統(tǒng)的運行。從以上三個空壓站供水系統(tǒng)要求中，我們確定運用3臺西門子貝得電機132kW 4P 臥式的水泵機組來擔(dān)當(dāng)本次設(shè)計的水泵抽水工作。基本參數(shù)： 品牌：Siemens/西門子型號：1TL0001-3AB23-3AA5-Z W08；132產(chǎn)品類型：三相異步電動機極數(shù)：4極額定功率：132kW額定電壓：380/440/660（V）額定轉(zhuǎn)速：1485（rpm）產(chǎn)品認(rèn)證：CCC應(yīng)用范圍：塑膠機械，密煉機械，電工機械等。圖3-2西門子貝得電機3.1.3 閥門的選型本次設(shè)計選用了上海精藝閥門有限公司的TQTC智能型閥門。TQTC智能型閥門具有優(yōu)秀的性能、良好的外觀、調(diào)試簡單、操作方便等特點。同時擁有超大規(guī)模的數(shù)字集成芯片，還是機電一體化的結(jié)構(gòu)設(shè)計。應(yīng)用于電廠、煉鋼廠、石油、化工等多個工業(yè)行業(yè)，是一款功能設(shè)計十分強大的智能閥門。IQTC性能和機械數(shù)據(jù)：系列號：ET11440202 執(zhí)行器型號：IQTC1000法蘭：F12 法蘭連接：1轉(zhuǎn)速范圍：30-120secs最大扭矩：1000Nm殼體等級：IP68電機額定功率：0.45kW；S2-20%執(zhí)行器電源：380-2-50電流：120Amp 圖3-3IQTC智能型閥門3.1.4 壓力變送器的選型本次供水系統(tǒng)設(shè)計中壓力傳感器起到了傳輸總水管水壓信號的作用，是比較關(guān)鍵的一部分。西門子S7-300想要掌握水管中壓力變化情況都得接收壓力傳感器發(fā)送的信號，才能進(jìn)行判斷是否需要啟動水泵或者停止水泵。假設(shè)壓力變送器沒有選好，或者出錯，那將會導(dǎo)致水管壓力過低，PLC處理不及時供水不足，更甚者水管壓力過高導(dǎo)致水管爆裂發(fā)生事故。因而選好選對壓力變送器也很關(guān)鍵。根據(jù)供水系統(tǒng)的具體的要求，本次設(shè)計選用上海域豐傳感儀器有限公司生產(chǎn)的P140型壓力變送器。在多個供水工業(yè)領(lǐng)域中，都運用了P140型壓力變送器，而它也具有如下特點:1.采用進(jìn)口感壓芯片。2.壓力變送器中擁有高精度和高穩(wěn)定性放大集成電路。3.此款壓力變送器耐磨損度高、全封焊結(jié)構(gòu)。4.輸出信號包括電流型、電壓型等。5.結(jié)構(gòu)小巧，安裝方便。壓力變送器的主要參數(shù)：量程：0-100kPa.500kPa.1MPa.1.6MPa.2MPa.2.5MPa.3MPa.5MPa輸出：4-20mA /0-10V / 0-5V /0.5-4.5V （選擇4-20mA）供電范圍：9-32VDC測量精度：0.5%FS使用溫度：-40125測量介質(zhì)：非腐蝕性液體、氣體安裝螺紋：G1/4(2分管）、G1/2(4分管）、M20*1.5(國標(biāo)公制）防護(hù)等級 : IP67 防爆等級 : CT6 類型 : 智能壓力變送器 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖：圖3-4壓力變送器3.2系統(tǒng)電路分析及設(shè)計3.2.1系統(tǒng)電源供水系統(tǒng)最為基本的條件之一就是要有一個穩(wěn)定可靠的供電系統(tǒng)，所以為PLC選好一個供電電源很重要，要從以下幾個方面去考慮:供電電源的輸入電源一定要足夠穩(wěn)定，也就是能夠在允許范圍內(nèi)波動。當(dāng)供電電源不提供供電的情況下，應(yīng)該不影響整個PLC中的數(shù)據(jù)和程序。電源的冗余也是供電的一個關(guān)鍵，尤其是整個系統(tǒng)在不允許短點的情況下。PLC電源的供電應(yīng)該是相對獨立的，即使外部設(shè)備電源斷開了，PLC的供電應(yīng)該還是正常。供電電源的抗干擾能力要強，以保證穩(wěn)定的供電狀態(tài)。西門子S7-300電源模塊自帶集成DC24V電源。3.2.2自動供水系統(tǒng)主電路分析與設(shè)計 興澄特鋼動力站空壓機組自動恒壓供水系統(tǒng)所需要的水泵有三臺，因此它的主電路與控制電路原理圖見附錄1.1、附錄1.2所示。下面具體分主電路和控制電路進(jìn)行分析。1.主電路原理說明 如附錄1.1所示為水泵機組的主電路原理圖。圖中三相電接入主電路中，用電動機M代替水泵，圖中8M-KM/9M-KM/10M-KM為交流接觸器觸電與線圈，8M-QM/9M-QM/10M-QM為低壓斷路器，8M/9M/10M為電機即水泵。若由于外界原因?qū)е滤眠^載或者故障，則連接在主電路上的低壓斷路器QM主觸點斷開，致使整個主電路斷開，主電路處于不接通狀態(tài)，此時水泵應(yīng)已停止運行，這樣就能及時保護(hù)水泵電機和主電路的安全?？紤]到有三臺水泵，因而三臺水泵的主電路上都裝有低壓斷路器，這樣當(dāng)發(fā)生特殊情況的時候，三臺水泵都能自由斷開。而主電路中的KM則是由PLC自動控制水泵開關(guān)，或者現(xiàn)場操作箱人工控制水泵開關(guān)。只有在QM、KM同時閉合時，整個主電路才算接通，此為雙重保險。2. 控制電路原理說明如附錄1.2所示圖中8M/9M/10M-SEA為選擇開關(guān)，當(dāng)?shù)蛪簲嗦菲鱍M1、QM其中之一未閉合，則整個電路處于斷開狀態(tài)；當(dāng)選擇開關(guān)SEA撥動到1、2通路時，則為手動運行模式；當(dāng)選擇開關(guān)SEA撥動到3、4通路時，則接通PLC自動運行模式；8M/9M/10M-SB1為手動控制水泵停止按鈕，8M/9M/10M-SB2為手動控制水泵啟動按鈕；8M/9M/10M-HG1為水泵運行指示燈，8M/9M/10M-HR1為水泵停止指示燈。8M/9M/10M-KR為熱繼電器，用來保護(hù)電路。手動模式：按下8M-SB2按鈕，8M-KM接通，水泵電機啟動同時完成自鎖，8M-HG1亮起；按下8M-SB1按鈕，8M-KM斷開，水泵電機停止，8M-HR1亮起。此為8號水泵手動過程，9、10號水泵同樣。自動模式：通過PLC輸出控制8M/9M/10M-KA即中間繼電器的接通與斷開，控制KM的通斷，來控制水泵電機運行。 本次動力站空壓機組自動恒壓供水系統(tǒng)還需要用到三個出口閥，因此設(shè)計了出口閥的主電路和控制電路的原理圖，見附錄1.3、1.4所示。下面進(jìn)行具體分析出口閥的主電路和控制電路。1.主電路原理說明附錄1.3所示為出口閥門電機控制的主電路，其中電機為閥門自帶電機8V/9V/10V，8V/9V/10V-KM1、8V/9V/10V-KM2都為交流接觸器，8V/9V/10V-QM為低壓斷路器。若由于外界原因?qū)е麻y門過載或者故障，主電路上的低壓斷路器QM主觸點斷開，以保護(hù)電路。每個閥門都裝有低壓斷路器以用來保證閥門故障時可以單獨切斷電源。而主電路中的KM1、KM2則是由PLC自動控制閥門開關(guān)，或者現(xiàn)場操作箱人工控制閥門開關(guān)。其中KM1為閥門正轉(zhuǎn)以打開閥門，KM2為閥門反轉(zhuǎn)以關(guān)閉閥門。2. 控制電路原理說明如附錄1.4所示為閥門的控制回路。當(dāng)?shù)蛪簲嗦菲鱍M1、QM其中之一未閉合，則整個電路處于斷開狀態(tài)；當(dāng)選擇開關(guān)SEA撥動到10、9通路時，則為手動正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)運行模式；當(dāng)選擇開關(guān)SEA撥動到12、11通路時，則接通PLC自動運行模式；8V/9V/10V-SB1為手動控制閥門停止按鈕，8V/9V/10V-SF為手動控制閥門正轉(zhuǎn)啟動按鈕；8V/9V/10V-SR為手動控制閥門反轉(zhuǎn)啟動按鈕；8V/9V/10V-KA1為閥門開到位的中間繼電器，8V/9V/10V-KA2為閥門關(guān)到位的中間繼電器；8V/9V/10V-HG1為閥門打開指示燈，8V/9V/10V-HR1為閥門關(guān)閉指示燈。手動模式：按下8V-SF按鈕，8V-KM1接通，閥門正轉(zhuǎn)開啟同時完成自鎖，反轉(zhuǎn)電路中8V-KM1觸電斷開，保證正轉(zhuǎn)時不會接通反轉(zhuǎn)電路，8V-KA1得電8V-HG1亮起；同理，按下8V-SR按鈕，8V-KM2接通，閥門反轉(zhuǎn)關(guān)閉同時自鎖，正轉(zhuǎn)電路中8V-KM2觸電斷開，保證反轉(zhuǎn)時正轉(zhuǎn)電路不會接通，8V-KA2得電8V-HR1亮起；按下8V-SB則手動停止閥門。以上為8號出口閥手動過程，9、10號出口閥同樣。自動模式：通過PLC輸出來控制KA1/KA2的接通與斷開，控制KM1/KM2的通斷，從而控制閥門電機運行。表3-1為供水控制電路圖中用到的元件表：表3-1元件清單元件名作用8M/9M/10M-SB1手動模式水泵停止按鈕8M/9M/10M-SB2手動模式水泵啟動按鈕8M/9M/10M-KR熱繼電器8M/9M/10M-HG1水泵運行指示燈8M/9M/10M-HR1水泵停止指示燈8V/9V/10V-SB1手動模式閥門停止按鈕8V/9V/10V-SF手動模式閥門打開按鈕8V/9V/10V-SR手動模式閥門關(guān)閉按鈕8V/9V/10V-KA1、8V/9V/10V-KA2中間繼電器8V/9V/10V-HG1閥門打開指示燈8V/9V/10V-HR1閥門關(guān)閉指示燈8V/9V/10V-SAE轉(zhuǎn)換開關(guān)3.3 可編程控制器I/O分配(1) I/O分配表表3-2 I/O分配符號PLC輸入功能符號PLC輸出功能8M-QM/QM1I0.08P低壓水泵正常信號8M-KA1Q0.08P水泵運行8M-SEAI0.18P低壓水泵現(xiàn)場/遠(yuǎn)程開關(guān)8M-KA2Q0.18P水泵停止8M-KMI0.28P低壓水泵運行信號9M-KA1Q0.29P水泵運行9M-QM/QM1I0.39P低壓水泵正常信號9M-KA2Q0.39P水泵停止9M-SEAI0.49P低壓水泵現(xiàn)場/遠(yuǎn)程開關(guān)10M-KA1Q0.410P水泵運行9M-KMI0.59P低壓水泵運行信號10M-KA2Q0.510P水泵停止10M-QM/QM1I0.610P低壓水泵正常信號8V-KA1Q1.28P出口閥打開10M-SEAI0.710P低壓水泵現(xiàn)場/遠(yuǎn)程開關(guān)8V-KA2Q1.38P出口閥關(guān)閉10M-KMI1.010P低壓水泵正常信號9V-KA1Q1.69P出口閥打開8V-KA1I3.18P出口閥開到位9V-KA2Q1.79P出口閥關(guān)閉8V-KA2I3.28P出口閥關(guān)到位10V-KA1Q2.210P出口閥打開9V-KA1I5.19P出口閥開到位10V-KA2Q2.310P出口閥關(guān)閉9V-KA2I5.29P出口閥關(guān)到位8V-HG1Q3.08P出口閥打開指示燈10V-KA1I7.110P出口閥開到位8V-HR1Q3.18P出口閥關(guān)閉指示燈10V-KA2I7.210P出口閥關(guān)到位9V-HG1Q3.29P出口閥打開指示燈8V-SFI8.08P出口閥現(xiàn)場開閥9V-HR1Q3.39P出口閥關(guān)閉指示燈8V-SRI8.18P出口閥現(xiàn)場關(guān)閥10V-HG1Q3.410P出口閥打開指示燈8V-SBI8.28P出口閥現(xiàn)場停止10V-HR1Q3.510P出口閥關(guān)閉指示燈9V-SFI8.39P出口閥現(xiàn)場開閥9V-SRI8.49P出口閥現(xiàn)場關(guān)閥9V-SBI8.59P出口閥現(xiàn)場停止10V-SFI8.610P出口閥現(xiàn)場開閥10V-SRI8.710P出口閥現(xiàn)場關(guān)閥10V-SBI9.010P出口閥現(xiàn)場停止(2) I/O接線圖（見附錄1.5PLC接線原理圖）3.4設(shè)備間通信PLC與現(xiàn)場設(shè)備由于現(xiàn)場硬件設(shè)備并不會自動啟動與停止，此時就需要PLC對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行控制。將現(xiàn)場設(shè)備用交流接觸器（即KM）連接至PLC輸入輸出端，這樣PLC就能通過控制交流接觸器來控制現(xiàn)場設(shè)備。 PLC與WINCC由于此次設(shè)計選用的是西門子S7-300的PLC，而如何將WINCC與S7-300聯(lián)系起來是一個關(guān)鍵，本次設(shè)計采用了建立以太網(wǎng)來進(jìn)行通訊。增添一個CP343模塊在S7-300的硬件模塊中，主要是為了設(shè)置IP地址以及建立以太網(wǎng)的通訊。在WINCC中增加SIMATICS7 PROTOCAL SUITE驅(qū)動程序，在該驅(qū)動程序下的TCP/IP驅(qū)動程序下新建個新的驅(qū)動連接。再次選中連接屬性，打開連接屬性的對話框選中屬性，在彈出的窗口中寫好相應(yīng)的內(nèi)容如IP地址等等。再打開系統(tǒng)參數(shù)的窗口，從中選中單元，并編輯邏輯設(shè)備名稱一欄，選中具體的以太網(wǎng)卡。具體步驟如下：想要創(chuàng)建一個新的以太網(wǎng)，首先先打開S7-300PLC的硬件組態(tài)，找到CP模板，然后對模板進(jìn)行設(shè)置。在模板設(shè)置中找到General選項選擇“Properties”，然后就會跳轉(zhuǎn)到Properties-Ethernet interface，從中找到Parameters選項，點進(jìn)去就能看到IP地址和子網(wǎng)掩碼，在里面輸入所需的地址和掩碼即可。如圖3-7所示。 圖3-7Properties選項第二步就是在控制面板中找到設(shè)置PG/PC接口，然后選中它，在彈出的窗口中選中TCP/IP一欄，要注意的是填寫的內(nèi)容一定要和你所需要用的通訊網(wǎng)卡。圖3-8設(shè)置PG/PC接口第三步，要在WINCC中進(jìn)行設(shè)置。打開WINCC軟件，在主頁面上找到變量管理，并在其中傳建一個信的驅(qū)動程序SIMATICS7 PROTOCOL SUITE，然后在這下方有一個TCP/IP的一欄，將所需內(nèi)容填寫進(jìn)去。主要是兩個方面的設(shè)置。第一方面，右擊TCP/IP選項，彈出下拉菜單中選中系統(tǒng)參數(shù)，找到單元選項并單擊，能看到邏輯設(shè)備名稱一欄，將所需內(nèi)容填寫進(jìn)去，具體如圖3-9所示。圖3-9系統(tǒng)參數(shù)第二方面，重新回到TCP/IP的選項窗口，右擊TCP/IP彈出下拉菜單從中選擇創(chuàng)建新驅(qū)動程序連接，創(chuàng)建的項目變量就是放在這里面。然后設(shè)置一下驅(qū)動程序，右擊驅(qū)動程序，選擇屬性就會彈出一個“連接屬性”的窗口，在點擊屬性，彈出連接參數(shù)的窗口，從中找到TCP/IP，然后對其進(jìn)行設(shè)置。IP地址就是最初在S7程序中設(shè)置的CP的IP地址。CUP模板實際被放在哪個機架，就在機架號一欄中填寫相應(yīng)位置。插槽號是指你CPU在哪個槽上（通過S7硬件組態(tài)也可以看到）。第一個槽上是電源模塊。如下圖3-10所示。圖3-10IP地址等設(shè)置到此，PLC與WINCC的以太網(wǎng)連接就完成了。 第4章 軟件的設(shè)計第4章 軟件的設(shè)計4.1 STEP7編程軟件簡介與編程由于本次系統(tǒng)使用了西門子S7-300的PLC，所以選用STEP 7編程軟件作為編寫程序的工具。STEP 7編程軟件使用多款西門子的PLC，S7-300就是其中之一，它能讓S7-300的系統(tǒng)功能變得更為方便輕松。圖4-1 STEP7 主界面圖4-2 STEP7編程畫面在PLC控制的自動系統(tǒng)各部分應(yīng)用中，就比如各設(shè)備變?yōu)閰?shù)化的設(shè)計，PLC與組態(tài)和設(shè)備之間如何通行，整個自動控制的程序編寫，程序編寫后的測試等，STEP7都能進(jìn)行很好的處理。由于各種設(shè)計會出現(xiàn)各種不同的需求，執(zhí)行自動化方案就需要不同的軟件工具，STEP 7本身就具有多種不同的工具，比如:如果用戶需要公用、有序的管理SIMATIC C7/S7/WinAC中的所有應(yīng)用工具以及其中的包含的數(shù)據(jù)，SIMATIC Manager工具就能滿足需求。符號編輯器：如果用戶需要定義一些全局變量的屬性，比如符號目的地等等，符號編輯器就能很好的處理這一方面的要求。硬件組態(tài)：如果用戶想要設(shè)計自動系統(tǒng)的組態(tài)，并且還要參數(shù)化一些設(shè)定模塊，那么STEP 7中的硬件組態(tài)就會提供很大的幫助。通訊:想要將PLC系統(tǒng)或者程序與組態(tài)進(jìn)行通信，通訊功能就顯得十分必要。信息功能：編程中難免會出現(xiàn)一些難以解決的漏洞或者問題，包括調(diào)試或者投入運行后出現(xiàn)的問題，如何快速的找出問題所在，這將為系統(tǒng)的設(shè)計帶來很大的方便，而STEP 7中的信息功能就能快速掃描CUP和程序的執(zhí)行，在極短的時間內(nèi)找出問題所在。為了適應(yīng)用戶編程的多種需求，STEP 7本身包含以下幾種編程語言：語句表（STL）梯形圖（LAD）功能塊圖表 （FBD）4.1.1自動供水系統(tǒng)程序流程圖圖4-3自動供水系統(tǒng)程序流程圖由上圖4-3所示為此次空壓機組自動供水系統(tǒng)的程序流程圖。當(dāng)選擇開關(guān)旋鈕撥到遠(yuǎn)程時，則進(jìn)行左半部分的自動控制流程。首先對水泵是否擁有壓力連鎖進(jìn)行判斷，而壓力連鎖是在WINCC人機界面上進(jìn)行選擇，若人機界面上選擇壓力連鎖，才可執(zhí)行自動控制。判斷完壓力連鎖后，再進(jìn)行總水管的水壓判斷，若水壓正常則重新進(jìn)行判斷；若水壓偏低，則延時2秒，對水泵進(jìn)行備用的選擇，如果其中有水泵被選為第一備用，則會在2秒后自動啟動，接著啟動出口閥子程序，再次進(jìn)行水壓判斷，直到水壓正?！，F(xiàn)場即手動為程序右半部分流程，此部分可有人工在現(xiàn)場操作箱對水泵進(jìn)行手動啟動停止。圖4-4出口閥子程序流程圖 上圖4-4為出口閥子程序流程圖。當(dāng)自動供水程序需要啟動出口閥時，子程序進(jìn)行手自動判斷。若為開閥，則再進(jìn)行所對應(yīng)的水泵電機是否已開啟，開啟則開閥，未開啟則返回自動模式判斷，若為關(guān)閥則直接關(guān)閥。右半部分流程為現(xiàn)場手動，即人為在現(xiàn)場操作箱進(jìn)行控制。4.1.2自動供水系統(tǒng)程序設(shè)計1. 主程序部分設(shè)計圖4-5主程序循環(huán)時間程序設(shè)計 如上圖4-5所示為OB1模塊中的循環(huán)程序設(shè)計的一部分。OB1在整個程序中起到一個中樞的作用，它能調(diào)用程序中的其它邏輯塊，當(dāng)然OB1也能被中斷程序所中斷。一旦S7-300開始運行起來，程序中OB1就會被不斷的循環(huán)調(diào)用，而相應(yīng)的其他邏輯塊比如FC，F(xiàn)B等就會被OB1所調(diào)用。中斷程序或者事件能將整個循環(huán)中斷。其中定時器能對OB1的運行時間進(jìn)行控制，而STEP 7的最大掃描時間一般設(shè)置為150ms，這個設(shè)定時間可以進(jìn)行更改。整個系統(tǒng)程序的運行都是由于OB1的循環(huán)執(zhí)行之下，如果OB1需要調(diào)用則用戶程序就會被執(zhí)行。OB1塊的調(diào)用程序圖如圖4-6。圖4-6 OB1可調(diào)用用戶程序2. 各子程序部分設(shè)計(1).手自動程序圖4-7手自動程序 如上圖4-7所示，當(dāng)選擇自動時SR觸發(fā)器的輸入端置“1”，則輸出端也置“1”，此時模式為自動模式；而若不選擇自動，則SR觸發(fā)器輸入端默認(rèn)“0”，則輸出端也為“0”，此時則為手動模式。(2) .8P閥門水泵自動控制程序設(shè)計圖4-8 8P低壓水泵自動啟動部分程序上圖4-8為8P水泵的自動啟動部分程序，即當(dāng)滿足壓力連鎖開啟，實際水壓低于模擬量，處于自動模式并且已選擇第一備用或第二備用，滿足所有條件時，8P低壓水泵才可自動啟動；若未進(jìn)行壓力連鎖如程序最后一段，可按下WINCC操作畫面上的壓力連鎖按鈕進(jìn)行操作。圖4-9模擬量低報警如上圖4-9所示，當(dāng)總水管實際水壓與模擬量設(shè)定值進(jìn)行比較，而實際水壓低于模擬量設(shè)定值時，通過延時定時器延時2秒后發(fā)出水壓低報警，并在WINCC上顯示。下圖4-10為模擬量低報警以及模擬量設(shè)定值。模擬量設(shè)定值可在WINCC中更改。圖4-10模擬量圖4-11 備用選擇如上圖4-11所示，若在WIMCC上選擇8號水泵為第一備用則SR觸發(fā)器置一，即選為第一備用，若其余兩臺中有選擇第一備用，或者8號水泵已選擇為第二備用則SR觸發(fā)器置零，即不選為第一備用。圖4-12 8P低壓水泵運行程序如上圖4-12所示，最上方一條程序為當(dāng)WINCC上選擇自動時，則由PLC自行判斷運行條件若滿足則發(fā)出運行指令，并自鎖；若WINCC上選擇手動，則可通過畫面按下啟動按鈕，再由PLC判斷條件，滿足則發(fā)出運行指令。圖4-13 8P水泵出口閥開閥部分程序 如圖4-13所示，當(dāng)滿足條件處于自動模式下，8P水泵已開始運行，經(jīng)過延遲脈沖定時器延遲2S后，發(fā)出開閥指令。若為現(xiàn)場手動，也可通過現(xiàn)場操作向上的按鈕進(jìn)行啟動。圖4-14 8P水泵關(guān)閉部分程序 由上圖4-14可看出，8P水泵關(guān)閉指令中與8P水泵運行指令有互鎖條件，以此來防止運行指令與關(guān)閉指令產(chǎn)生混亂，以致PLC無法發(fā)出正確的指令。4.2 WINCC軟件簡介與人機界面設(shè)計圖4-11 WINCC主界面 WINCC是一款功能強大及廣泛的組態(tài)軟件，它不僅能設(shè)計生產(chǎn)自動化，還能設(shè)計過程自動化，并且兩者相互整合，這就使得WINCC現(xiàn)如今已成為各大工業(yè)領(lǐng)域中的“寵兒”，在各行各業(yè)中隨處可見，比如:化工領(lǐng)域、印刷領(lǐng)域、機械制造領(lǐng)域、食品制造領(lǐng)域、工業(yè)供水領(lǐng)域等等。 WINCC擁有多種既實用又齊全的功能:在工業(yè)領(lǐng)域中，由于種類眾多，需求也是各種各樣，這就導(dǎo)致很大一部分的組態(tài)軟件由于功能等限制不能被廣泛的運用到大部分的工業(yè)領(lǐng)域中。而WINCC卻擁有通用的應(yīng)用程序，這就適合絕大部分工業(yè)領(lǐng)域的需求。此外，WINCC軟件本身就擁有多種國家的語言，這就使得WINCC在國際上都能得到很大的認(rèn)可，工業(yè)領(lǐng)域通常對效率和品質(zhì)的要求都非常高，而WINCC強大的操作和管理功能使得整個系統(tǒng)的組態(tài)設(shè)計更加簡單有效。本次自動供水的設(shè)計運用了西門子S7-300的PLC，還用了STEP7的編程軟件，這兩樣都是德國西門子公司的產(chǎn)品，而WINCC同樣也是，這就導(dǎo)致它在設(shè)計時就裝有西門子S7-300的驅(qū)動軟件，這樣在與PLC進(jìn)行通信的時候就不必在進(jìn)行驅(qū)動的安裝，使得設(shè)計更為方便;其次，WINCC強大的功能在如今的體現(xiàn)已經(jīng)非常明顯，用其作為本次設(shè)計的組態(tài)軟件是十分合適的選擇。人機界面設(shè)計：首先新建一個項目如圖4-12。圖4-12項目創(chuàng)建項目新建完成后就會出現(xiàn)WINCC主界面（如圖），選中計算機屬性，將屬性改為與用戶計算機一樣的名稱，如圖4-13：圖4-13計算機屬性添加一個通訊驅(qū)動程序用于與自動化系統(tǒng)（PLC）進(jìn)行互通，如圖4-14：圖4-14添加驅(qū)動程序 在變量管理一欄中可新增多個變量用以在設(shè)計的界面中進(jìn)行鏈接，如圖4-15：圖4-15添加變量其中變量的屬性在創(chuàng)建時可以進(jìn)行設(shè)置，地址可與STEP7中地址相對應(yīng)，如下圖4-16：圖4-16變量屬性選中圖形編輯器，在新建畫面以用來編輯和設(shè)計WINCC人機界面，如下圖4-17：圖4-17圖形編輯雙擊進(jìn)入新建畫面，可以利用軟件所提供的工具進(jìn)行畫面設(shè)計，如下圖4-18：圖4-18畫面設(shè)計 而畫面中的按鈕等可以進(jìn)行鏈接變量或者調(diào)用變量，如圖4-19：圖4-19圖中變量連接編輯完成的人機界面：圖4-20 低壓水泵流程界面圖4-21低壓水泵報警畫面圖4-22低壓水泵排除壓力趨勢圖4-23模擬量設(shè)定圖4-24各設(shè)備狀態(tài)顯示 第5章 調(diào)試第5章 調(diào)試5.1程序調(diào)試打開STEP7編程軟件，打開所要運行的程序，在菜單欄中找到調(diào)試點擊監(jiān)控進(jìn)行程序調(diào)試，具體如下列各圖所示：圖5-1水泵運行指令程序監(jiān)控與調(diào)試畫面圖5-2 水泵關(guān)閉指令程序監(jiān)控與調(diào)試畫面圖5-3閥門開閥程序監(jiān)控與調(diào)試5.2 WINCC畫面調(diào)試打開WINCC軟件，在主界面的菜單欄下，點擊打開文件下拉菜單，選中激活，則進(jìn)入WINCC調(diào)試狀態(tài)，具體如下列各圖所示：圖5-6WINCC調(diào)試圖5-7調(diào)試中的低壓水泵流程畫面圖5-6調(diào)試中的低壓水泵報警畫面圖5-7模擬量的設(shè)定調(diào)試圖5-8 狀態(tài)顯示調(diào)試 第6章 結(jié)論第6章 結(jié)論21世紀(jì)之后，人類的科技處于一個飛速發(fā)展的階段，這就導(dǎo)致人們的生活質(zhì)量正在逐步的提升，與此同時，工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展也是急速上升。這就導(dǎo)致各個行業(yè)對生產(chǎn)的效率與品質(zhì)的提升有了更高的要求，間接地對生產(chǎn)設(shè)備的提升也產(chǎn)生了不小的要求。就說關(guān)于這次設(shè)計的供水問題，傳統(tǒng)的高樓水箱以及氣壓供水的方法已經(jīng)完全不能適應(yīng)如今科技的飛速發(fā)展和人們的物質(zhì)需求，那怎么辦呢？這時候，自動供水的發(fā)展就開始體現(xiàn)出了它的價值。整個系統(tǒng)的運行、停止，設(shè)備的啟停，壓力的穩(wěn)定等等都能通過PLC來解決，整個過程可監(jiān)控，操作簡單，穩(wěn)定可靠，這不正是如今各工業(yè)行業(yè)所需要的么？因此，自動化的發(fā)展已經(jīng)不可避免，自動供水的應(yīng)用就是一個很好的例子。本次論文設(shè)計針對興澄特鋼動力站空壓站空分機組部分的自動供水設(shè)計，此設(shè)計是基于PLC的一套供水系統(tǒng)。此系統(tǒng)主要有壓力變送器、西門子S7-300的PLC、水泵機組、智能閥門以及低壓電器組成。根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計的要求，系統(tǒng)的主要設(shè)計任務(wù)是利用西門子PLC對一臺或多臺水泵進(jìn)行循環(huán)控制，實現(xiàn)總水管水壓的恒定和水泵電機的啟動，如當(dāng)兩臺水泵開啟供水時，總水管水壓偏低于設(shè)定水壓值，WINCC畫面會進(jìn)行水壓低報警，同時PLC會發(fā)出指令，自動啟動一臺備用水泵，以達(dá)到穩(wěn)定總水管水壓的目的。該系統(tǒng)不僅使空壓站供水系統(tǒng)總水管壓力穩(wěn)定得到了有效的保證，而且是全自動控制，操作簡單，節(jié)能效果顯著。本次設(shè)計主要內(nèi)容如下： 第一部分緒論，我通過去圖書館查看有關(guān)自動供水的書籍，以及利用網(wǎng)絡(luò)上的各種關(guān)于自動供水的介紹與發(fā)展，將各類書籍資料與我自己查完資料后的理解，對此次自動供水設(shè)計研究背景進(jìn)行了簡單的敘述，簡單的說明自動供水在如今的重要性。并對自動供水以往的供水方式的發(fā)展，如今在我國自動供水系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展情況，未來自動供水的發(fā)展趨勢進(jìn)行了簡單介紹。 第二部分闡述了本次自動供水系統(tǒng)的設(shè)計要求與主題思想，另外還介紹了本次設(shè)計系統(tǒng)的運行原理。通過去興澄特鋼動力站做此次畢業(yè)設(shè)計大概一個多月，我了解了此次自動供水系統(tǒng)的總體工藝流程，也對其進(jìn)行了研究并與那邊的工作人員進(jìn)行探討總結(jié)，才得出了本次自動供水系統(tǒng)的總體設(shè)計思想與原理。 第三、四部分是本次系統(tǒng)設(shè)計的重點內(nèi)容，分別從硬件方面的選型、電氣圖原理、主要設(shè)計內(nèi)容以及軟件部分的程序設(shè)計、人機界面設(shè)計等來對本次供水系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)說明。其中硬件的選型和電氣圖原理是我在工廠的時候與工作人員探討才得以寫出。然后對STEP7的程序以及WINCC的組態(tài)人機界面進(jìn)行學(xué)習(xí)并初步掌握之后發(fā)現(xiàn)，有一些部分的程序等等是我所不需要的，經(jīng)過與工作人員的討論，對程序以及組態(tài)畫面進(jìn)行了一些改進(jìn)。此次的興澄特鋼自動供水系統(tǒng)設(shè)計中，雖然我已了解整個設(shè)計的原理、程序、組態(tài)等相關(guān)知識，并且對這個設(shè)計進(jìn)行了一些改進(jìn)，但是人無完人，我還是有很多做的不好的地方，就比方說，原本這次設(shè)計中我還加入了進(jìn)口閥的電氣圖等等，但是進(jìn)口閥實際情況與我想的并非一樣，實際的進(jìn)口閥用的是更為先進(jìn)的閥門，本身就具有繼電器，操作更為方便，接線也更簡單，但是奈何我搞不清其中的原理，所以最后我還是不得不在本次設(shè)計中放棄了進(jìn)口閥的設(shè)計。除此之外，還有水泵的電流檢測等等我也并未了解太多。因此，本次設(shè)計做下來，我發(fā)現(xiàn)還有許多的問題等待我去探索，我會進(jìn)一步努力充實自己，提高技能。 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1 宋晗.基于PLC的變頻恒壓供水系統(tǒng)的研究與設(shè)計D.山東:山東大學(xué)，2014.2 葉德武.PLC變頻恒壓供水技術(shù)在水廠的應(yīng)用J.中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2012(20). 3 劉立華，郭忠杰.水廠供水系統(tǒng)的自動化控制分析J.城市建設(shè)理論研究：電子版，2016(6).4 皮朗.水廠自動化供水系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計D.江蘇:電子科技大學(xué)，2014.5 喬立強.論水廠PLC變頻恒壓供水技術(shù)的應(yīng)用J.城市建設(shè)理論研究：電子版，2016，(12).6 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