PLC课程设计（论文）-抽水泵的PLC控制系统设计（图纸）.doc

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第1章抽水泵的设计方案
、设计任务说明
本次设计是为说明PLC在工业自动化控制过程中的应用和地位。采用PLC进行监测和控制水泵来控制向水塔供水,满足用户的需要。
设计要求:
1. 如液位传感器SQ4检测到地上蓄水池有水,并且SQ2检测到水塔未满水位时,抽水水泵电动机运行抽水至水塔。
2. 若SQ4检测蓄水池无关,电动机停止运行,同时指指示灯亮。
3. 若SQ3检测到水塔水位低于下限,水塔无水指示灯亮。
4. 若SQ2检测到水塔满水位,电动机停止工作。
5. 发生停电,恢复供电时,抽水泵自动控制系统能继续工作。
水位控制
SQ3
SQ4
蓄水池
电动机
SQ1
SQ2

图1-1 抽水实物图
设计任务:
1. 根据以上题意要求,试采用PLC进行控制,并设计控制程序,。
2. 若增加一台变频器,两台抽水泵电动机。试设计恒压变频供水PLC控制系统。
3. 有特定的信号指示灯指示状态。
4. 要具有必要的电气保护和互锁关联
、设计方案
PLC是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。现用PLC进行抽水泵的设计,水池和水塔的各水位通过传感器的检测,用来向PLC提供控制信号,接着由PLC进行控制;还有电动机的故障检测装置,用来切换电动机。
第2章抽水泵的PLC控制系统原理
、抽水泵的PLC控制系统框图
从上面的设计要求和任务和PLC 运行的工作环境分析,此抽水泵PLC控制系统可以分成由交流接触器和电动机构成的主电路,还有以PLC为核心的智能控制系统,以及为PLC提供电源的电源模块;再加上检测模块.

、抽水泵PLC的控制原理
从老师给我们的设计任务书中分析,本次课程设计要解决的几个问题有:
(1)、水塔水位的检测。水塔水位的检测是本次本次课程设计硬件电路的关键,检测电路的准确和稳定是次控制系统的质量。水塔水位检测有三个位置:一、水塔底部水位监测点;二、水塔低水位检测点,它是启动供水电动机的触发信号;三、水塔的高水位检测,它是检测水塔里水是否已经装满,如若没有满,供水电动机继续供水,如若满了,它是停止供水电动机的信号。
(2)、水池水位的检测。它是检测水池是否有水,如果有水,当水塔缺水是允许电动机给水塔供水;如果水池无水则不允许电动机向水塔供水,并发出警报。
(3)、整个电路的保护,每台电动机都有过载保护,和短路保护。
第3章 PLC的选型及特点介绍
、PLC的选型
、PLC型号的选择
国内外生产的可编程控制器,都没有统一的产品型号,在设计之前要先了解选用的产品的型号说明、技术性能和规格标准,本设计中我们选择了比较熟悉的日本三菱公司FX2N系列的FX2N-48MR型号的产品。
本设计我采用PLC的型号为日本三菱公司的FX系列FX2N-48MR,特点为编程步数为8000步,I/O总数为48,每条指令的执行时间为12μs。输入点数为24个,对应的输入继电器地址编号为X000—X027,每八点为一组;输出点数为24个,对应的地址编号为Y000—Y027;辅助继电器为524点( M500—10523),主→从[M800→M899],从→主[M900→M999];状态继电器为500点(S0—S499),初始用S0—S9,返回原点用S10—S19;定时器为46点 10μs(T200—T245)定时范围:0—;计数器为32位可逆,20点(C200—C219),计数范围:-2147483648—+2147483648。FX系列PLC输入特性表如表3-1:
项目
DC输入
AC输入
品种
FX0,FXON, FX2,FX2C
FXON,FX2C (X10以内)
FX2
输入信号电压
DC24V±10%
AC100V-120V±10%50/60Hz
输入信号电流
7mA/DC24V
5mA/DC24V

输入ON电流



输入OFF电流

1mA以下

输入响应时间
约100ms但FX0的X0-X7,0-15ms
约30ms不可高速输入
输入信号形式
无电压接点或NPN集电极开路输出晶体管
AC电压
、三菱FX2N系列PLC的主要特点
①超小型可编程序控制器
与FX2系列相比,面积、容积小50%。
②高速大容量
:
,内附8k步RAM(RUN过程中可更改程序):最大可达16k。