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PLC课程设计旋转式滤水器电气控制系统

旋转式滤水器电气控制系统

摘要：水电厂滤水器的正常运行是保证水电厂技术供水系统设备安全运行的一项重要内容，根据水电厂水源的实际情况，选择一种可靠性高和适应实际水质情况的滤水器，是水电厂技术供水系统运行可靠的保证。目前，我国部分水电厂还采用传统的老式滤水器，由于设计落后、自动化程度低，污物不能有效排除。特别是夏季暴风雨季节，水中污物更加突出，再加上近年来越来越多的塑料瓶、袋等杂物的增多，给电厂安全经济运行造成困难，机组人员需经常进行人工清理，不但造成经济损失，而且增加了工人的劳动强度。本文讨论的用PLC实现的全自动控制旋转式滤水器主要用于水力发电厂的生产用水过程中，对进入水厂原水中2cm3以上的漂浮杂物进行过滤除杂。该设备安装在水处理车间的进水管道入口处，根据生产用水量的实际需要，既可单台使用，也可多台并联运行。旋转式滤水器的基本工作原理是根据旋转式滤水器进水口、出水口之间的水位压力差来控制旋转式滤水器的除杂排污。

关键词：PLC控制；自动控制；滤水器；排污

摘要 (1)

第一章设备控制原理 (3)

1.1 设备简介 (4)

1.2 系统控制原理及设计要求 (4)

第二章 PLC的概述 (6)

2.1 PLC的定义 (6)

2.2 PLC的特点 (6)

2.3 PLC的基本结构 (7)

2.4 PLC的工作原理............................................ (8)

第三章旋转式滤水器控制系统的设计 (9)

3.1 整体结构 (9)

3.2 机械结构 (9)

3.3 电气控制设计 (10)

3.3.1 主电路设计 (10)

3.3.2 交流控制电路设计 (12)

3.3.3 主要参数计算 (13)

3.3.4 PLC控制电路设计 (13)

3.3.5 PLC控制的程序设计 (17)

第四章基于单片机的计数显示模块设计 (21)

4.1 计数显示控制电路设计 (21)

4.2 计数显示程序设计 (22)

课程设计总结 (25)

参考文献 (26)

附录：旋转式滤水器控制系统的元器件清单 (26)

第一章设备控制原理

旋转式滤水器接入管道系统后，水就会从进水口进入滤水器，过滤后的水从出水口流出，当水中杂质通过网芯时，由于体积大于网芯孔，而被截留在网芯上，当聚积到一定数量时，即造成进水口和出水口有一定压差。这时可转动网芯进行自动反冲洗，杂质将会从排污口自行排出。

旋转式滤水器的控制原理如下图图1所示：

图1 旋转式滤水器控制原理图

1.1 设备简介

如图1所示，旋转式滤水器具有手动控制和自动控制两种方式，可实现手动调试和检修，人工除杂排污，定时自动除杂排污，差压自动除杂排污，超压停机，计数功能等多种功能。旋转式滤水器的工作过程主要有以下两个部分：

正常滤水过程：由于旋转式滤水器进水与出水口的水流正常，产生的压力差低于差压控制器设定值，因此，差压控制器内微动开关无动作输出，原水正常过滤。

除杂排污过程：由于旋转式过滤器长时间过滤原水，势必在滤水器内的过滤孔中阻塞大量的水中漂浮物，使得进水口的水压大于出水口的水压，出水量减少，进、出水口产生的压力差高于差压控制器设定值，这时差压控制器内微动开关动作输出，常开触点闭合，接通控制系统进行除杂排污。除杂排污后旋转式滤水器又恢复正常滤水状态，生产供水系统安全运行。

1.2 系统控制原理及设计要求

(1) 手动调试和检修 SA1手柄指向左45o时，接点SA1-1接通，通过SB1、SB2控制按钮，手动开/关电动阀，通过SB3、SB4控制按钮，手动开/关滤水器电动机，以便于系统调试和检修。

(2) 人工除杂排污 SA1手柄指向右45o时，接点SA1-2接通，人工起动、停止旋转式滤水器进行除杂排污。

(3) 定时自动除杂排污：SA1手柄回零位时，若原水中杂物较少，固体漂浮物也较少，因此，水处理车间的旋转式滤水器长时间正常滤水，不能进行差压自动除杂排污。由于旋转式滤水器长时间置于水中，各个机械传动机构会锈蚀，影响过滤和除杂排污或导致旋转式滤水器损坏，因此，需要具有定时自动除杂排污功能。

(4) 差压自动除杂排污 SA1手柄回零位时，若滤水器进、出水口产生的压力差高于差压控制器设定值时，旋转式滤水器自动进行除杂排污，直到滤水器进、出水口产生的压力小于差压控制器设定值时，旋转式滤水器自动停止除杂排污，恢复正常滤水状态。(5) 超压停机旋转式滤水器内部的过滤孔被小颗粒杂物堵死无法排出，进、出水口的压

力差较高，虽然进行了除杂排污，但是进、出水口的压力差仍然未能降到正常值，差压控制器内微动开关长时间动作（8～10min），需要立即停车，并发出声光报警。

(6) 计数功能该设备不管进行了哪种形式的除杂排污，每次进行除杂排污后都要有记录，因此需要记录除杂排污次数（5位）。

(7) 减速机润滑在旋转式滤水器上装有行星摆线针轮减速机，由输油泵将油室中的润滑油源源地送入减速机，液压泵拖动电动机与滤水器电动机同步运行。

(8) 除杂排污阀门的电动装置内设三相交流异步电动机380V/60W、阀门限位开关和电动机过热保护，通过正、反相运行实现开阀、关阀功能。

第二章 PLC的概述

2.1 PLC的定义

PLC即可编程控制器是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。PLC英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器，它的定义是: 一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用了可编程序的存储器，用于在其内部存储程序、执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。PLC是可编程逻辑电路，也是一种和硬件结合很紧密的语言，在半导体方面有很重要的应用，可以说有半导体的地方就有PLC。

2.2 PLC的特点

（1）可靠性高，抗干扰能力强

高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。从PLC的机外电路来说，使用PLC 构成控制系统，和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低。

（2）配套齐全，功能完善，适用性强

PLC发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外，现代PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。近年来PLC的功能单元大量涌现，使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。

（3）易学易用，深受工程技术人员欢迎

PLC作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设备。它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路

图相当接近，只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。

（4）系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造

PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时维护也变得容易起来。

（5）体积小，重量轻，能耗低

以超小型PLC为例，新近出产的品种底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗仅数瓦。由于体积小很容易装入机械内部，是实现机电一体化的理想控制设备。

2.3 PLC的基本结构

PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同．2.3.1 中央处理单元(CPU)

中央处理单元(CPU)是PLC的控制中枢。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。当PLC投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/O 映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。

2.3.2存储器

存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。

2.3.3电源

PLC的电源在整个系统中起着十分重要得作用。如果没有一个良好的、可*得电源

系统是无法正常工作的，因此PLC的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内，可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去。

2.4 PLC的工作原理

当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。

(一) 输入采样阶段

在输入采样阶段，PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。

(二) 用户程序执行阶段

在用户程序执行阶段，PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。

(三) 输出刷新阶段

当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O 映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是PLC的真正输出。

第三章旋转式滤水器控制系统的设计

3.1 整体结构

在旋转式滤水器设计中，一个主要的问题就是污物的有效排放，这里采用两台电机：主电动机(滤水器电动机)和排污电动机(控制排污阀的开关)配合来完成此功能。总结构如图1所示。系统的输入包括压力差信号输人和方式选择输入等，滤水器有进水口、出水口、排污出口，与系统进出水口相衔接的部分不再赘述。

3.2 机械结构

旋转式滤水器主要由转动轴、定位杆、支架壳体、网芯、进水口、出水口、排污口等组成一般水质为淡水型的，滤网和内部主要部件为不锈钢材质。网芯中的网孔用冲床一次制成，具有耐腐蚀、不生锈，表面光洁、不易结垢的特性。机械部分由五部分组成，分别为滤水机构、执行机构、排污机构、操作单元、保护装置

(1)滤水机构滤水机构

主要由机壳，滤芯组、旋流子、进出水室、法兰等部件组成。其工作过程是：水流经人口管进人人口水室，再由水室分配至各滤芯单元过滤，将水中的大颗粒杂质滤掉后，由滤芯内流向滤芯外的环形集水室，再经出水管送至各冷却器，杂物留在各滤芯单元内。

(2)执行机构执行机构

由驱动电机、减速器、定位锁紧装置、排污电机及相关部件组成，其作用是按照控制台发来的指令，完成预定的动作，使滤芯旋转一定角度或开关排污阀门。

(3)排污机构

排荇机构由排污台、旋流子、支架、排污管及排枵阀等组成。当需要排污时，转动滤芯，进行反冲洗。当打开排污阀门时，排污单元滤卷内水流改变方向，从环形水室及相临单元滤芯内进人排污单元滤芯内。当反向流人的冲洗水进入排圬单元滤芯时，被旋流子改变方向，形成一旋流水束，将壁面杂物冲出排污单元滤芯，并经排污门排出，直到壁面洁净为止。

(4)操作单元操作单元

可使整个滤水器实现自动或人工反冲洗，及除杂排污。设自动时可进行定时自动和差压自动除杂排污。网芯单元的冲洗时问，即：排污时间，可根据实际情况自由设定。

(5)保护装置本装置

主要设置电动机过载保护装置和超高压报警停车装置。在电机过载时和超高压时，能及时切断电源，保护电动机；超高压时还能进行报警，提醒操作人员及时排除故障。

3.3 电气控制设计

3.3.1 主电路设计

旋转式滤水器控制系统的主电路如图2所示。

（1）主回路中交流接触器KM3控制滤水器电动机M1、液压泵电动机M2；KM1、KM2通过正、反转控制电动阀电动机M3,完成开起阀门和关闭阀门的功能。

（2）电动机M1、M2、M3由热继电器FR1、FR2、FR3实现过载保护。电动阀电动机M3控制器内还装有常闭热保护开关，对阀门电动机M3实现双重保护。

（3）QF为电源总开关，既可完成主电路的短路保护，又起到分断三相交流电源的作用，使用和维修方便。

（4）熔断器FU1、FU2、FU3分别实现各负载回路的短路保护。FU4、FU5分别完成交流控制回路和PLC控制回路的短路保护。

M1 ~M2

FU4

FU5

KM1

FU1FU2

FR1

FR2FR3

KM2 KM3

FU3

L4L5

图2 旋转式滤水器控制系统主电路图

3.3.2 交流控制电路设计

旋转式滤水器控制系统的交流控制电路图如图3所示。

图3 旋转式滤水器控制系统交流控制电路图

3.3.2 交流控制电路设计

（1）控制电路有电源指示HL 。PLC 供电回路采用隔离变压器TC ，以防止电源干扰。

（2）隔离变压器TC 的选用根据PLC 耗电量配置，可以配置标准型、变比1：1、容量100VA 隔离变压器。

（3） 3台电动机M1、M2、M3的过载保护，分别由3个热继电器FR1、FR2、FR3、实现，将其常闭触点并联后与中间继电器KA1连接构成过载保护信号，KA1还起到电压转换的作用，将220V 交流信号转换成直流24V 信号送入PLC 完成过载保护控制功能。

（4）报警电铃HA 为AC200V/8W ，在出现超高压差时进行报警。

LM7824

LM7805

FR1

FR2FR3

KA1

VC24V

GND

YA1HA

DB2DB2

TC1

TC3

TC2

AC 27.5V

AC 11V

8:1

20:1

1:1

AC 220V vcc

GND

1000u

1000u 104

1000u 1000u

104N

+24DC COM

（5）差压变送器是差压自动控制的关键传感器件，输出为压差信号。差压变

送器测量范围为0.3－0.8MPa可调，电感性电接点输出：AC220V,1A。

（6）由于控制电路的指示灯工作电压为直流24V，所以将220V电源电压经过

变比为8：1的降压变压器进行电压变换得到交流为27.5V的交流电，再经过整流电

路、滤波电路得到24V的直流电压。

（7）控制系统的计数显示模块选用AT89S51单片机作为控制芯片，单片机供

电电源需要直流5伏电压，要经过变比为20：1的降压变压器进行变压得到交流为11V

交流电，并且经过整流电压变成直流电压为24V的直流电。

3.3.3 主要参数计算

（1）断路器QF脱扣电流。断路器为供电系统电源开关，其主回路控制对象为电感性负载交流电动机，断路器过电流脱扣值按电动机起动电流的1.7倍整定。旋转式滤水器有1.5KW负载电动机一台，起动电流较大，其余二台为100W以下，起动电流较小，工艺要求滤水器电动机和液压泵电动机同时起动运行，因此可根据1.5kW电动机选择自动开关QF脱扣电流I QF：

I QF＝1.7I N=1.7×3A＝5.1A≈5A，选用I QF＝5A的断路器。

I。以滤水器电动机为例，

（2）熔断器FU熔体额定电流

I≥2N I＝2×3A＝6A，选用6A的熔体。其余熔体额定电流的选择，按上述方法选配。

（3）热继电器的选择参照相关技术资料选取。

3.3.4 PLC控制电路设计

（1）硬件结构设计。根据设计要求，本系统设计了15个输入和12个输出。其

中，输出部份分为220V输出和24V输出两部份。220V输出为电动机控制的接触器和

报警电铃输出；24V输出为各种指示灯输出。由于有两种不同的输出电压要求，所

以必须提供两种不同电压的电源，这两个电源由交流控制电路提供。由于本设计所

需的I/O口较少，所以我们选用三菱 FX2N系列小型程控器FX2N-48MR作为核心控制

器件。 FX2N系列是PLC FX家族中最先进的系列。由于FX2N系列具有如下优点：最

大范围地包容了标准特点、程式执行更快、全面补充了通信功能、适合世界各国不同的电源以及满足单个需要的大量特殊功能模块，它可以为你的工厂自动化应用提供最大的灵活性和控制能力。FX2N 系列PLC 的特点有：系统配置既固定又灵活，编程简单，备有可自由选择，丰富的品种，令人放心的高性能、高速运算，使用于

多种特殊用途，外部机器通讯简单化，共同的外部设备。

24V

电动机控制器

FX2N-48MR

X12

X10

X11

X07

X13

X14

X15

COMI Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7COM2Y10Y11Y12Y13Y14

Vcc

GND

VC24V HL1HL2HL3HL4HL5HL6HL7HL8

L5KM1KM2KM3KA2

SA1-1SA1-2SA1-0SB1SB2SB3SB4

SQ1

SQ2

FR0

P3.2

X16

KM1KM2KM3

SB5

KA1

10K

图4 旋转式滤水器控制系统的PLC 控制电路图

旋转式滤水器控制系统的PLC 输入输出接口功能和相关说明 PLC 输入接口功

能如下表1所示，输出接口功能如下表2所示。

表1 旋转式滤水器控制系统的PLC输入接口功能表程序输入文字符号说明

X000 SA1-1手动控制转换开关（左45度）

X001 SA1-2人工除杂排污控制转换开关（右45度）X002 SA1-0 转换开关零位

X003 SB1手动开电动阀按钮

X004 SB2手动关电动阀按钮

X005 SB3手动开滤水器、液压泵按钮

X006 SB4手动关滤水器、液压泵按钮

X007 KP 差压变送器信号

X010 KM1 开电动阀信号

X011 KM2 关电动阀信号

X012 KM3 滤水器、液压泵电动机运行信号

X013 KA1（FR）电动机过载信号

X014 SQ1电动阀打开限位开关

X015 SQ2 电动阀关闭限位开关

X016 SB5 故障报警显示关闭开关

表2 旋转式滤水器控制系统的PLC输出接口功能表

程序输出文字符号说明

Y010 KM1开电动阀接触器

Y011 KM2关电动阀接触器

Y012 KM3滤水器、液压泵运行接触器

Y000 HL1手动控制指示灯

Y001 HL2人工除杂排污指示灯

Y002 HL3定时自动除杂排污指示灯

Y003 HL4差压自动除杂排污指示灯

Y004 HL5故障指示灯

Y005 HL6开电动阀指示灯

Y006 HL7关电动阀指示灯

Y007 HL8滤水器、液压泵运行指示灯

Y013 KA2（HA）报警电铃

控制电路图中L5作为PLC输出回路的220V电源，分别向输出回路的220V交流负载供电，输出回路COM2接入电源N端。VC24V作为PLC输出回路的24V直流电源，向电路中的所有指示灯供电，输出回路COM1接入直流电源的GND端。

光电耦合器件做为信号转换器件，将PLC的输出信号转换成单片机能接收的计数输入信号，通过单片机进行排污次数的计数，并将计数值通过8段数码管显示出来。光电耦合器件的输入信号是滤水器电动机起动运行的输出信号。

3.3.5 PLC控制的程序设计

（1）程序流程图如下图5所示。

图5 旋转式滤水器控制系统的PLC 程序流程图

（2）旋转式滤水器控制系统的PLC 程序梯形图如下图6所示。

开始

选择工作方式

压差过高？

手动操作

报警停车

起动滤水器电动机超动电动阀电机

定时10分钟

超时？

压差低于设定值？

停滤水电动机关电动阀电机

定时自动除杂

自动除杂定时到？

排污定时到？

停滤水电动机关电动阀电机

故障报警

起动滤水器电动机超动电动阀电机

差压自动除杂

Y Y

回到正常状态

END

图6 旋转式滤水器控制系统的PLC程序梯形图（3）旋转式滤水器控制系统的PLC程序指令表如下所示

第四章基于单片机的计数显示模块设计4.1 计数显示控制电路设计

PLC控制花样喷泉课程设计报告

- 学院：电子与信息工程学院专业：电气工程及其自动化课程名称：花式喷泉的PLC控制设计指导教师：刘芳梅学生学号：华进049 段石磊096 付成028

1喷泉介绍常见的几种花样喷泉随着时代的发展，科技水平的提高，城市的喷泉设备已经十分先进，各种音乐喷泉、程控喷泉、激光喷泉已经层出不穷，变化多端。规模可大可小，射程可高可低，喷出的水，大者如珠，细者如雾，变化万千，引人入胜。喷泉，使静水变为动水，使水也有了灵魂，又辅之以各种灯光效果，使水体具有丰富多彩的形态，可以缓冲、软化城市中“凝固的建筑物”和硬质的地面，以增加城市环境的生机，有益与身心健康并能满足视觉艺术的需要。大型城市广场中的人工动态喷泉，也多来自自然的种种水态，如瀑布、水帘、溢流、溪流、壁泉等，随着科学技术的发展进步，各种喷泉真是花样翻新、层出不穷，几乎达到了人们随心所欲创造各种晶莹剔透、绚丽多姿动态水景的程度。喷泉在当今时代，已经形成了一道独特的人文景观。下面是一些我们日常生活中常见的喷泉：音乐喷泉是音乐和喷泉的结合，音乐是喷泉的主题，喷泉是音乐内涵的表达，如图1-1 图1-1音乐喷泉程控喷泉是按照预先编辑的程序定时变换喷水造型，如图1-2。图1-2程控喷泉跑动喷泉是按照时序控制喷水，构成各种跑动、跳动、波动等形态，变化多端，如图1-3 图1-3跑动喷泉

可是用单片机通过可控硅作为功率开头元件实现花样喷泉时存在下面的缺点： 1、需要较多的保护电路；2、程序的增减不灵活；3、抗干扰能力差； 4、功率因数低。而采用PLC能有效的解决这些问题，同时PLC具有较强的自诊断功能，能迅速方便检查出故障，缩短检修时间，确保控制系统的可靠性，稳定性。花样喷泉的动作状态 1.按下启动按钮，喷泉开始工作；按下停止按钮，喷泉停止工作； 2.喷泉的工作方式由花样选择开关和单步/连续开关决定； 3.当单步/连续开关在单步位置时，喷泉只能按照花样选择开关设定的方式，运行一个循环； 4.花样选择开关用于选择喷泉的喷水花样，考虑以下4种喷水花样：花样选择开关在位置1时，按下启动按钮后，4号喷头喷水，延时2s后，3号喷头喷水，在延时2s后，2号喷头喷水，又延时2s后，1号喷头喷水。18s后，如果为单步工作方式，则停下来；如果为连续工作方式，则继续循环下去。花样选择开关在位置2时，按下启动按钮后，1号喷头喷水，延时2s后，2号喷头喷水，在延时2s后，3号喷头喷水，又延时2s后，4号喷头喷水。30s后，如果为单步工作方式，则停下来；如果为连续工作方式，则继续循环下去。花样选择开关在位置3时，按下启动按钮后，1号、3号喷头喷水，延时3s后，2号、4号喷头喷水，同时1号、3号喷头停止喷水。如此交替运行15s后，4组喷头全部喷水，30s后，如果为单步工作方式，则停下来；如果连续工作方式，则继续循环下去。花样选择开关在位置4时，按下启动按钮后，按照1->2->3->4的顺序，依次间隔2s喷水，然后一起喷水。30s后，按照 1->2->3->4的顺序，依次间隔2s停止喷水。在经1s延时，按照4->3->2->1的顺序，依次间隔2s 喷水，然后一起喷水，30s后停止。如果为单步工作方式，则停下来；如果为连续工作方式，则继续循环下去。 2 PLC的研究现状 PLC的应用领域目前PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类: 1、开关量的逻辑控制这是PLC最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。 2、模拟量控制在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都

污水处理厂自控系统方案.

天水工业园区污水处理厂自控系统技术方案北京华联电子科技发展有限公司 2014年9月29

天水工业园区污水厂自控系统方案及相关技术说明一、系统概述：天水工业园区污水处理厂的自控系统由PLC站与监控操作站控制管理系统组成的自控系统和仪表检测系统两大部分组成。前者遵循“集中管理、分散控制、资源共享”的原则；后者遵循“工艺必需、先进实用、维护简便”的原则。为了满足武威工业园区污水处理厂工程实现上述要求，必须保证控制系统的先进性和可靠性，才能保证本厂设备的安全、正常、可靠运行。本方案本着质量可靠、技术先进、性价比高的原则，结合我公司在实施其它类似项目中的设计、实施和组织的成功经验，充分考虑技术进步和系统的扩展，采用分层分布式控制技术，发挥智能控制单元的优势，降低并分散系统的故障率，保证系统较高的可靠性、经济性和扩展性，从而实现对各现场控制设备的操作、控制、监视和数据通讯。 1.1 系统基本要求工控通讯网络为光纤冗余环型工业以太网，通讯波特率≥100Mbps，系统自适应恢复时间<300ms，通讯距离（无中继器）≥1Km，网络介质要求使用可直埋的光缆, 在出现故障时, 可在线增加或删除任意一个节点, 都不会影响到其他设备的运行和通讯。本系统采用先进的监控操作站控制系统，即系统采用全开放式、关系型、面向对象系统结构，支持不同计算厂家的硬件在同一网络中运行，并支持实时多任务，多用户的操作系统。主要用于污水厂的生产控制、运行操作、监视管理。控制系统不仅有可靠的硬件设备，还应有功能强大，运行可靠，界面友好的系统软件、应用软件、编程软件和控制软件。 1.2系统可靠性的要求控制系统在严格的工业环境下能够长期、稳定地运行。系统组件的设计符合真正的工业等级，满足国内、国际的安全标准。并且易配置、易接线、易维护、

电气控制与PLC(设计题)

《电器控制与PLC技术》习题集设计题 1. 画出三相异步电动机即可点动又可连续运行的电气控制线路 2. 画出三相异步电动机三地控制（即三地均可起动、停止）的电气控制线路

3．为两台异步电动机设计主电路和控制电路，其要求如下： ⑴两台电动机互不影响地独立操作启动与停止； ⑵能同时控制两台电动机的停止； ⑶当其中任一台电动机发生过载时，两台电动机均停止 4．试将以上第3题的控制线路的功能改由PLC控制，画出PLC的I/O端子接线图，并写出梯形图程序

5. 试设计一小车运行的继电接触器控制线路，小车由三相异步电动机拖动，其动作程序如下： ⑴小车由原位开始前进，到终点后自动停止； ⑵在终点停留一段时间后自动返回原位停止； ⑶在前进或后退途中任意位置都能停止或启动

6. 试将以上第5题的控制线路的功能改由PLC控制，画出PLC的I/O端子接线图，并写出梯形图程序

7. 试设计一台异步电动机的控制电路要求： 1）能实现启、停的两地控制； 2）能实现点动调整； 3）能实现单方向的行程保护； 4）要有短路和过载保护 8. 试设计一个工作台前进——退回的控制线路工作台由电动机M拖动，行程开关SQ1、SQ2分别装在工作台的原位和终点要求： 1）能自动实现前进—后退—停止到原位； 2）工作台前进到达终点后停一下再后退； 3）工作台在前进中可以立即后退到原位；

4）有终端保护 9. 有两台三相异步电动机M1和M2，要求： 1） M1启动后，M2才能启动； 2） M1停止后，M2延时30秒后才能停止； 3） M2能点动调整试作出PLC输入输出分配接线图，并编写梯形图控制程序

电气控制与PLC课程设计总结报告

电气控制与PLC课程设计总结报告题目：①设计具有指定功能的全自动洗衣机 ②设计传送带故障停止控制学生姓名：系别：电气信息工程系专业年级： 2008级电气工程及其自动化专业1班指导教师： 2011年7月 2 日

①设计具有指定功能的全自动洗衣机一、设计任务与要求 1、设计一台具有指定功能的全自动洗衣机； 2、控制要求全自动洗衣机有三档水位选择：上、中、下。按下启动按钮，选择水位，进水阀打开，开始进水。水位高度达到该档水位后，该档位传感器被触发使进水阀关闭，停止进水。开始自动进入洗衣程序。洗衣程序为：（洗衣）电动机正转洗涤6s，暂停，暂停2s后，反转洗涤6s，暂停，暂停2s后，完成一次循环。按此规律循环5次。接着打开排水电磁阀，开始排水。排水一定时间后，开始进入脱水程序（脱水过程中排水电磁阀始终打开）。脱水完毕后，排水电磁阀关闭，接着进水电磁阀打开，档位自动记忆为第一次洗衣时所选择的档位。重复上述洗衣，排水，脱水流程，至结束。二、方案设计与论证按下启动按钮后，选择水位，洗衣机开始进水。当到达限定水位（如高水位或中水位），PLC关闭进水阀停止进水，并开始正转，正转洗涤6s后暂停，暂停2s后开始洗涤反转，反洗6s后再暂停2s；如此循环五次。循环满5次后，则开始排水。当水排空时（排水时间结束），开始脱水。脱水10秒后再循环一次。脱水10s后即完成一次从进水到脱水的大循环过程。2次大循环后程序结束，停机。在PLC工作过程中的任何阶段，按下停止按钮，洗衣机将停止当前所执行的任何程序指令，并恢复至开始状态。此外，还可以加装手动排水按钮，实现功能扩展。三、电路设计与参数计算 1、I/O分配表

污水处理自动化控制系统

污水处理自动化控制系统 Date: 2009-9-25 系统概述：污水处理主要分为生活污水处理、试验污水处理两部分，控制系统的控制水平和控制产品的质量直接影响污水处理的连续性和周边环境的安全性，所以必须选择好的控制产品，且有好的服务的品牌控制产品是此次控制系统选型的标准。由于污水的成分比较复杂和特殊，如何按照污水处理工艺要求精确的完成任务，并实时监控各个电气设备、传感器、在线分析仪表等设备的运行情况和故障，是本项目的重点。在中央控制室，设有管理系统，完成污水处理设备的监控、数据采集、数据存储、数据分析、报警应急预案、广播报警等功能。系统组成：系统管理计算机：工控机IPC-610 1台系统管理软件：WEBACCESS 1套控制系统：ADAM5510EKW/TP 2套网络交换机：EKI2525 1套模拟屏控制系统：ADAM5000E 1套功能介绍： ADAM5510EKW/TP 控制器编程平台为MULTIPROG软件，符合IEC6113-3编程标准。在生活污水系统和试验污水处理系统各配置一套ADAM5510EKW/TP控制系统，由控制系统各自完成符合控制要求的功能。现场监测：

监测各个传感器（如PH计、液位、物位）、在线分析仪表、电气运行状态、电机运行时间等参数自动控制：控制方式分为就地控制和远程控制，其中，远程控制又分为远程手动控制和远程自动控制两部分。为了方便现场污水设备的检修和调试，操作人员不必到现场，即可对设备进行手动操作和监控设备运行状况（如电量变送器、反馈信号等辅助手段）。自动控制主要按照工艺控制要求，实现各电气设备、传感器、机械设备等配合按控制程序自动运行。 ADAM5510EKW/TP通过EKI2525交换机与中央控制室计算机WEBACCESS软件以以太网方式通讯，通讯协议MODBUS TCP，为以WEBACCESS软件为核心的管理系统提供数据。管理系统：管理系统是以WEBACCESS软件为核心开发而成，主要功能如下： 1、工艺流程界面：将污水工艺流程动态再现，将操作人员熟悉的工艺显示在计算机上，大大缩短操作人员对管理系统的熟练操作时间和系统培训时间。 2、数据显示由控制系统完成数据采集和状态监测，汇总到管理系统，由管理系统直观的显示各实时数据和电气设备状态信息，并完成数据分析（如趋势曲线）、数据存储。 3、报警应急预案管理系统汇总所有电气设备故障信息、传感器故障信息、在线分析仪表故障信息、控制系统故障信息、系统通讯故障信息等相关报警信息，并对故障信息进行实时监测，一旦故障发生，判断故障级别，同时对应发生的故障，都有相应的应急预案程序和措施，并发布报警，目的是保证污水处理系统的安全性和可靠性。 4、模拟屏系统

电气PLC控制系统设计任务书

电控及PLC课程设计任务书电气工程及其自动化专业盐城工学院电气工程学院

课程设计总体要求安排一.教学目的与任务电气控制与PLC是一门实践性要求较高的课程，学生除了在课堂内理解掌握本课程相关的理论知识外，必须通过一定实验室环境内的课题训练，实际动手设计和调试应用程序，进一步加深和强化课程理论知识应用。课程设计要求根据电气控制设备的工艺要求，运用所学过的电气控制的基本控制环节、典型控制线路及PLC的基础知识，以及电气控制系统设计的基本方法、步骤，查找有关资料，设计电气控制线路，选择电器元件，整理设计资料。在此过程中培养从事设计工作的整体观念，通过较为完整的工程实践基本训练，为全面提高学生的综合素质及增强工作适应能力打下一定的基础。鉴于本课程设计的重要性，要求每一位参加设计的同学必须做到态度端正积极，发挥自己的主动性，在课程设计过程中严谨认真的独立完成自己的课题设计，不得出现抄袭他人设计的现象，一经发现，该生课程设计成绩以不及格论处。二.主要内容 1）PLC的认识与使用： PLC的外观、电源、输入/输出端口、COM端、通信接口、外部负载、负载电源、扩展单元、模块、编程器； 2）基本操作练习：启动、停止、编程与程序传送、电源与输入/输出端口接线； 3）编程与仿真软件的学习与使用； 4）应用程序的设计与调试运行及演示。三.基本要求本课程设计共设10个应用设计题，每个学生选作1题，独立完成。在课程设计中，学生是主体，应充分发挥他们的主动性和创造性。教师的主导作用是引导其掌握完成设计内容的方法。为保证顺利完成设计任务还应做到以下几点： 1）在接受设计任务后，应根据设计要求和应完成的设计内容进度计划，确定各阶段应完成的工作量，妥善安排时间。 2）在方案确定过程中应主动提出问题，以取得指导数师的帮助，同时要广泛讨论，依据充分。在具体设计过程中要多思考，尤其是主要参数，要经过计算论证。

污水处理厂自动控制系统技术规范

XXXX污水处理厂工程 PLC系统技术规范批准：审核：校核：编制： XXXXXXXXXXXXXX 目录附件一技术规范 1 1 总则 1 2 工程概况 1 3 技术要求 1 3.1 工程描述 1 3.2 总则 4 3.3 硬件要求 5 3.4 软件要求 8 3.5 人机接口 9 3.6 数据采集系统 10 附件2 供货范围 13 附件三技术资料的交付进度 14 附件四设备的交付进度 18 附件一技术规范 1 总则本技术规范适用于XXXX污水处理工程PLC系统的技术条件，本技术条件只规定了所供设备的最低限度的技术要求，所有的材料及零部件（或元器件）应符合有

关规范要求，且应是新的和优质的。本工程所采用的控制系统应为经过在本行业具有广泛应用实例的，代表当今技术的优质设备，应具有最大的可利用率、可靠性、可操作性、可维护性和安全性。供货范围: 投标方供货范围应包括控制、监视和测试所必须的全套硬件设备、全套软件、调试及各项服务直至系统验收；所有计算机监控系统机柜内部的供电及信号电缆、设备布置等应属投标方的供货和设计、安装、调试范围。投标方应采用标准化的元器件和标准化的设备组件，以适合XXXX污水处理工程使用更换的需要。资料提供: 投标方提供的所有文件、工程图纸及相互通讯，均应使用中文。不论在合同谈判还是签约后的工程建设期间，中文应是主要工作语言。控制系统总接地应直接接到XXXX污水处理工程电气接地网上。现场装置应能由运行人员在控制室内通过上位机就能进行启/停、正常运行的监视和调整以及事故工况的处理。当系统通讯故障或操作员站故障时，运行人员应能够通过所设置的硬件手动操作设备进行操作，以确保装置安全停机。 2 工程概况（略） 3 技术要求 3.1 工程描述 3.1.1 自动化水平和控制室布置 3.1.1.1 自动化水平本控制系统采用先进的经过在本行业具有广泛应用实例的控制系统，控制系统应设计成具有完善的数据采集、PID回路控制、顺序控制及联锁保护等功能的系统。在控制室内对污水处理工程系统的监视控制应满足下列要求： -- 在就地运行人员少量干预配合下，实现系统启/停 -- 实现正常运行工况的监视和调整

PLC课程设计论文报告

摘要城市规模不断扩大，城市的交通问题也变的日益突出，如堵车问题，城市交通问题也越来越引起人们的关注，人、车、路三者关系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。为了解决交叉口混合交通流中的相互影响或彼此的相互影响，我们可以合理的设置交叉路口的红绿灯系统，帮助疏导交通流，从而有效的减少交通阻塞等问题，并为行人的安全提供强有力地保障。现在，城市的红绿灯基本上都是程序控制，在实际使用中采用可编程序控制器（PLC）控制占很大比例，其主要原因是因为PLC具有简单易懂、操作方便、可靠性高、通用灵活、体积小、使用寿命长等一系列的优点。本设计介绍了应用PLC实现十字路口交通信号灯的自动控制。通过对交通信号灯的控制要求分析，对PLC控制系统进行了软、硬件设计，并通过仿真实验证明该系统的实用性，利用PLC对十字路口交通灯进行模拟控制，从而能够对真正的十字路口交通灯控制系统有更深入的了解。关键词：可编程序控制器、十字路口、交通灯控制

1 概述 1.1引言当今，红绿灯安装在各个道口上，已经成为疏导交通车辆最常见和最有效的手段。但这一技术在19世纪就已出现了。 1858年，在英国伦敦主要街头安装了以燃煤气为光源的红，蓝两色的机械扳手式信号灯，用以指挥马车通行。这是世界上最早的交通信号灯。1868年，英国机械工程师纳伊特在伦敦威斯敏斯特区的议会大厦前的广场上，安装了世界上最早的煤气红绿灯。它由红绿两以旋转式方形玻璃提灯组成，红色表示“停止”，绿色表示“注意”。1918年，又出现了带控制的红绿灯和红外线红绿灯。带控制的红绿灯，一种是把压力探测器安在地下，车辆一接近红灯便变为绿灯；另一种是用扩音器来启动红绿灯，司机遇红灯时按一下嗽叭，就使红灯变为绿灯。红外线红绿灯当行人踏上对压力敏感的路面时，它就能察觉到有人要过马路。红外光束能把信号灯的红灯延长一段时间，推迟汽车放行，以免发生交通事故。信号灯的出现，使交通得以有效管制，对于疏导交通流量、提高道路通行能力，减少交通事故有明显效果。绿灯是通行信号，面对绿灯的车辆可以直行，左转弯和右转弯，除非另一种标志禁止某一种转向。左右转弯车辆都必须让合法地正在路口内行驶的车辆和过人行横道的行人优先通行。红灯是禁行信号，面对红灯的车辆必须在交叉路口的停车线后停车。黄灯是警告信号，面对黄灯的车辆不能越过停车线，但车辆已十分接近停车线而不能安全停车时可以进入交叉路口。

水处理控制系统完整解决方案

水处理控制系统完整解决方案中国系统集成在线——众所周知，由于自然因素和人为因素，原水里含有各种各样的杂质。从给水处理角度考虑，这些杂质可分为悬浮物、胶体、溶解物三大类。城市水厂净水处理的目的就是去除原水中这些会给人类健康和工业生产带来危害的悬浮物质、胶体物质、细菌及其他有害成分，使净化后的水能满足生活饮用及工业生产的需要。主要工艺流程混凝反应处理原水经取水泵房提升后，首先经过混凝工艺处理，即：原水 + 水处理剂→混合→反应→矾花水药剂与水均匀混合起直到大颗粒絮凝体形成为止，整个称混凝过程。常用的水处理剂有聚合氯化铝、硫酸铝、三氯化铁等。汕头市使用的是碱式氯化铝。根据铝元素的化学性质可知，投入药剂后水中存在电离出来的铝离子，它与水分子存在以下的可逆反应： Al3+ + 3H2O ←→ Al(OH)3 + 3H+ 氢氧化铝具有吸附作用，可把水中不易沉淀的胶粒及微小悬浮物脱稳、相互聚结，再被吸附架桥，从而形成较大的絮粒，以利于从水中分离、沉降下来。混合过程要求在加药后迅速完成。混合的目的是通过水力、机械的剧烈搅拌，使药剂迅速均匀地散于水中。经混凝反应处理过的水通过道管流入沉淀池，进入净水第二阶段。沉淀处理混凝阶段形成的絮状体依靠重力作用从水中分离出来的过程称为沉淀，这个过程在沉淀池中进行。水流入沉淀区后，沿水区整个截面进行分配，进入沉淀区，然后缓慢地流向出口区。水中的颗粒沉于池底，污泥不断堆积并浓缩，定期排出池外。过滤处理过滤一般是指以石英砂等有空隙的粒状滤料层通过黏附作用截留水中悬浮颗粒，从而进一步除去水中细小悬浮杂质、有机物、细菌、病毒等，使水澄清的过程。滤后消毒处理水经过滤后，浊度进一步降低，同时亦使残留细菌、病毒等失去浑浊物保护或依附，为滤后消毒创造良好条件。消毒并非把微生物全部消灭，只要求消灭致病微生物。虽然水经混凝、沉淀和过滤，可以除去大多数细菌和病毒，但消毒则起了保证饮用达到饮用水细菌学指标的作用，同时它使城市水管末梢保持一定余氯量，以控制细菌繁殖且预防污染。消毒的加氯量（液氯）在1.0-2.5g/m3之间。主要是通过氯与水反应生成的次氯酸在细菌内部起氧化作用，破坏细菌的酶系统而使细菌死亡。消毒后的水由清水池经供水泵房提升达到一定的水压，在通过输、配水管网送给千家万户。

PLC电梯控制系统的设计

河南工业职业技术学院毕业设计题目 PLC电梯控制系统的设计系院电气工程系专业班级学生姓名学号指导教师

前言随着电子技术的发展，当前数字电器系统的设计正朝着速度快、容量大、体积小、重量轻的方向发展。推动该潮流发展的引擎就是日趋进步和完善的PLC设计技术。目前数字系统的设计可以直接面向用户需求，根据系统的行为和功能的要求，自上而下的完成相应的描述、综合、优化、仿真与验证，直接生成器件。上述设计过程除了系统行为和功能描述以外，其余所有的设计几乎都可以用计算机来自动完成，也就说做到了电器设计自动化这样做可以大大的缩短系统的设计周期，以适应当今品种多、批量小的电子市场的需求。电器设计自动化的关键技术之一是要求用形式化的方法来描述数字系统的硬件电路，即要用所谓的硬件语言来描述硬件电路。所谓硬件描述语言及相关的仿真、综合等技术的研究是当今电器设计自动化领域的一个重要课题。 PLC的设计和开发，已经有多种类型和款式。传统的PLC各有特点，它们适合在现场做手工测量，要完成远程测量并要对测量数据做进一步分析处理，传统PLC是无法完成的。然而基于PC 通信的PLC，既可以完成测量数据的传递，又可借助PC，做测量数据的处理。所以这种类型的PLC无论在功能和实际应用上，都具有传统PLC无法比拟的特点，这使得它的开发和应用具有良好的前景。

目录 1.前言 2.电梯控制基本概念 3.电梯控制的组成 4.电梯控制的移动 5.电梯PLC系统的模拟组态 6.货运电梯重量超载的控制 7.总结 8.参考文献

2. PLC电梯控制的基本概念电梯控制系统可分为电力拖动系统和电气控制系统两个主要部分。电力拖动系统主要包括电梯垂直方向主拖动电路和轿箱开关电路。二者均采用易于控制的直流电动机作为拖动动力源。主拖动电路采用PWM调试方式，达到了无级调速的目的。而开关门电路上电机仅需一种速度进行运动。电气控制系统则由众多呼叫按钮、传感器、控制用继电器、指示灯、LED七段数码管和控制部分的核心器件（PLD）等组成。PLC集信号采集、信号输出及逻辑控制于一体，与电梯电力拖动系统一起实现了电梯控制的所有功能。电梯控制系统原理框图如图1所示，主要由轿箱内指令电路、门厅呼叫电路、主拖动电机电路、开关门电路、档层显示电路、按钮记忆灯电路、楼层检测与平层检测传感器及PLC电路等组成的。电梯控制系统的硬件结构如图2所示。包括按钮编码输入电路、楼层传感器检测电路、发光二极管记忆灯电路、PWM控制直流电机无线调速电路、轿箱开关电路、楼层显示电路及一些其他辅助电路等。为减少PLC输入输出点数，采用编码的方式将31个呼叫及指层按钮编码五位二进制码输入PLC PLC系统的其它设备 1 编程设备：编程器是PLC开发应用、监测运行、检查维护不可缺少的器件，用于编程、对系统作一些设定、监控PLC及PLC 所控制的系统的工作状况，但它不直接参与现场控制运行。小编程器PLC一般有手持型编程器，目前一般由计算机（运行编程软件）充当编程器。 2 人机界面：最简单的人机界面是指示灯和按钮，目前液晶屏（或触摸屏）式的一体式操作员终端应用越来越广泛，由计算机（运行组态软件）充当人机界面非常普及。 3 输入输出设备：用于永久性地存储用户数据，如EPROM、EEPROM写入器、条码阅读器，输入模拟量的电位器，打印机等。

PLC课程设计报告

PLC课程设计报告绪论变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置，能实现对交流异步电机的软起动、变频调速、提高运转精度、改变功率因素、过流/ 过压/ 过载保护等功能。变频器的主电路大体上可分为两类: 电压型是将电压源的直流变换为交流的变频器，直流回路的滤波是电容; 电流型是将电流源的直流变换为交流的变频器，其直流回路滤波是电感。变频器主要优点在于其调速的平滑性，在现代工业中的应用日益增多，变频器可以通过将固定频率的交流电通过整流和逆变变为频率可变的交流电压，进而改变电机的运行状态。随着现代电力电子技术及计算机控制技术的迅速发展，电气传动技术得到了空前的发展。交流调速取代直流调速，计算机数字控制取代模拟控制已成为发展趋势。交流电机变频调速是当今节约电能，改善生产工艺流程，提高产品质量，以及改善运行环境的一种主要手段。变频调速以其高效率，高功率因数，以及优异的调速和启制动性能等诸多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。 1 一. 设计要求: 我们实际中应电机调速的方面非常之多，将实际生产中得到广泛应用的变频器与所学的电机拖动课程相结合, 得以了解交流电动机的变频调速性能, 可使学生将所学过知识通实验过程中的调试, 与发现解决问题等这一完整的实过理论与实际联系起来，从动手接线, 验过程，培养学生正确的设计思想，使学生充分发挥主观能动性，去独立解决实际问题，以达到提升学生的综合能力、动手能力、文献资料查阅能力的作用，从

而培养和提高学生的独立工作能力及解决实际问题的能力。本实验加深对三相异步电动机的认识, 并熟悉变频器接线与工作原理。要求：有一台三相异步电动机，用PLC控制变频器实现多段速度的控制，通过变频器参数设置和外端子接线来控制变频器的运行输出时间来达到电动机多段速度运行控制的目的。步骤： 1. 给出主电路与控制电路的连接图; 2. 设备、工具和材料的准备; 3. 安装接线及运行调试; 4. 注意事项; 5. 相关功能参数的设定及操作。二. 设计任务和目的：了解“三相异步电动机变频调速系统设计与调试”的工作原理; 培养解决实际工程技术问题的能力; 培养综合应用所学知识的能力、独立工作能力和团结协作能力; 掌握根据工艺要求设计较复杂的、现代化的电气控制系统的方法，并会调试与操作。熟悉变频器的基本使用控制要求; 掌握变频器的多段速度控制的连接与有关参数的设置;掌握面板操作和外部端子的多段速度控制运行技能。熟悉欧姆龙PLC 的基本使用要求和编程方法，并能结合PLC和变频器实现电机的自动多速段运行控制. 三. 控制要求：按照下图所示要求，用PLC来控制电机的多段速运行，开始启动后，电机先加速1.2s, 然后保持5s, 再加速1.2s, 保持5s, 之后开始减速1.2s. 再保持5s, 减速到电机停止.能实现 2

污水处理厂自控完整系统工艺介绍

污水处理厂自控系统工艺介绍污水处理厂位于市区或市郊，出水排入河流，水质达到国家一级排放标准。工程采用水解－AICS处理工艺。其具体流程为：污水首先分别经过粗格栅去除粗大杂物，接着污水进入泵房及集水井，经泵提升后流经细格栅和沉砂池，然后进入水解池，。水解池出水自流入AICS进行好氧处理，出水达标提升排入河流。AICS反应器为改进SBR的一种。其工艺流程如下图1所示：矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。污水处理厂自控系统设计的原则从污水处理厂的工艺流程可以看出，主要工艺AICS反应器是改进SBR的一种，需要周期运行，AICS反应器的进水方向调整、厌氧好氧状态交替、沉淀反应状态轮换都有电动设备支持，大量的电动设备的开关都需要自控系统来完成，因此自控系统对整个周期的正确运行操作至关重要。而且好氧系统作为整个污水处理工艺能量消耗的大户，它的自控系统优化程度越高，整个污水处理工艺的运行费用也会越低，这也说明了自控系统在整个处理工艺中的重要性。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。为了保证污水厂生产的稳定和高效，减轻劳动强度，改善操作环境，同时提高污水厂的现代化生产管理水平，在充分考虑本污水处理工艺特性的基础上，将建设现代化污水处理厂的理念融入到自控系统设计当中，本自控系统设计遵循以下原则：先进合理、安全可靠、经济实惠、开放灵活。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。

自控系统的构建污水处理厂的自控系统是由现场仪表和执行机构、信号采集控制和人机界面（监控）设备三部分组成。自控系统的构建主要是指三部分系统形式和设备的选择。本执行机构主要是根据工艺的要求由工艺专业确定，预留自控系统的接口，仪表的选择将在后面的部分进行描述。信号采集控制部分主要包括基本控制系统的选择以及系统确定后控制设备和必须通讯网络的选择。人机界面主要是指中控室和现场值班室监视设备的选择。酽锕极額閉镇桧猪訣锥。 1、基本系统的选择目前用于污水处理厂自控系统的基本形式主要有三种DCS系统、现场总线系统和基于PC控制的系统。从规模来看三种系统所适用的规模是不同。DCS系统和现场总线系统一般适用于控制点比较多而且厂区规模比较大的系统，基于PC的控制则用于小型而且控制点比较集中的控制系统。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。基于PC的控制系统属于高度集成的控制系统，其人机界面和信号采集控制可能都处于同一个机器内，受机器性能和容量的限制，本工程厂区比较大，控制点较多，因此采用基于PC的控制系统是不太合适的。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。

基于PLC的铣床电气控制系统设计

摘要 PLC是一种通用的自动控制装置其主要是以计算机技术为技术核心，它具有很强的抗干扰能力，高可靠性，直观而简单的编程，适应性强，完善的功能，接口功能强等一系列优点。因此在各行各业中得到了广泛的应用。铣床的传动装置主要是以各种电动机为动力其重要的是实现生产过程自动化的技术装置。在电气系统中是主干部分，也在国民经济中占到主导的低位得到广泛的应用。在我国早起的大多数铣床都是采用传统的继电器控制，而其接触器触点受机械运动的影响，触点的寿命会受到很大的影响，故障率也很高，可靠性远不及PLC控制。为此，提出了用PLC来对我们铣床进行电气控制，铣床我们主要是对我们工业应用中广泛的X62W万能的铣床进行控制，系统的介绍利用PLC对这种铣床进行控制的方法和方案。其中主要进行功能的分析，原理图的设计，梯形图的设计与编写进行调试，提高铣床的性能，提升经济效益及产品质量。关键词：X62W铣床；电气控制；PLC；梯形图目录第一章绪论 0 1.1课题研究的目的和意义 0 1.2自动铣床的发展及现状 0 1.3 铣床简单介绍 (1) 1.3.1 铣床的选型 (1) 1.3.2 X62W万能铣床的特点 (2) 第二章可编程序控制器(PLC)简介 (2) 2.1 PLC工作原理 (2) 2.2 PLC的编程语言--梯形图 (2) 2.3 可编程序控制器PLC的优点 (3) 2.4 PLC选型标准 (3) 第三章 X62W万能铣床的硬件设计 (4) 3.1 X62W万能铣床电力拖动的特点及控制要求 (4) 3.2 X62W万能铣床元件选型 (4) 3.3 X62W万能铣床的主要结构及运动形式 (5)

plc课程设计结题报告

长江大学工程技术学院柔性加工系统综合实训（2016-2017学年第1学期）学院机械工程学院专业班级机械61303班学生姓名*** 序号** 指导教师肖雪/讲师，***/讲师

完成时间2016年**月**日

目录 1实训目的与任务 ..................................... - 0 - 2 实训要求........................................... - 0 - 3 实训内容........................................... - 0 - 交通灯的时间控制................................. - 0 -不同尺寸的部分分检............................... - 4 -钻孔............................................. - 15 -部件供给........................................ - 18 -输送带控制....................................... - 21 -自动门操作....................................... - 27 -舞台装置......................................... - 30 -部件分配......................................... - 37 -4 实验室实训内容.................................... - 45 - 实训要求......................................... - 45 -系统结构组成..................................... - 46 -

水处理控制系统

第1章绪论 1.1 水处理控制系统的意义我国是个缺水的国家，人均水资源占有量仅为世界人均占有量的1/4。而且我国的水资源在时空和地域分布上的分布不均匀，更加重了实际的缺水情况。因此近些年来我国城市水资源进一步紧张，许多城市严重缺水。与此同时，水资源污染却日益严重，因此许多工厂都建立自己的自来水处理厂，来改变目前水资源紧缺且污染的现状。我国城市污水处理事业是在80年代初逐步发展起来的，经过几十年的发展已经初具规模。但是，与国外同期的工业污水处理厂相比较，始终存在效率低、自动化程度低、能耗高且运行费用高等缺点。随着全球能源供应紧张和对自动化程度要求的不断增加，我国的自来水处理厂必然向着高度自动化和无人职守的方向发展。环境保护问题日益成为影响和制约人类社会发展的因素之一。随着工业的不断发展和城市人口的急剧增加，大量工业和生活污水未经处理流入江河湖海，使环境和饮用水被严重污染。因此，建立高度自动化的自来水处理厂是解决供水问题的有效途径。 PLC 作为一种新型的工业控制器,以其通用性好、可靠性高、安装灵活、扩展方便、性能价格比高等一系列优点,在工业控制中得到越来越广泛的应用,在自来水处理中也得到一定程度的推广，而且在其稳定性、高自动化程度的不断加强，使得其成为城市自来水处理自动化方面的首选。 1.2 本人主要工作在本次毕业设计中我采用的是用PLC控制水处理控制系统的完成,在这期间我利用三年来学习的专业知识综合PLC的控制系统知识对水处理控制系统的进行了全方面的设计,在我的设计中有以下亮点: 首先,用PLC替代了传统的继电器来控制系统,与传统的继电器相比 (1) 控制逻辑:继电器控制逻辑采用硬接线图逻辑,利用继电器机械点的串联或者并联及延时继电器的滞后动作等组合成控制逻辑,其连线多而且复杂,一旦系统构成后,想再改变或增加功能都很困难.而PLC才用存储逻辑,其控制逻辑

皮带运输机PLC电气控制系统设计

皮带运输机电气控制系统设计

任务书姓名：专业：设计课题：皮带运输机电气控制系统设计设计条件及要求：设计条件:（1）起动：起动时为了避免在前段运输皮带上造成物料堆积，要求逆物料流动方向按一定时间间隔顺序起动。其起动顺序为：（2）停止：停止时为了使运输皮带上不残留物料，要求顺物料流动方向按一定时间间隔顺序停止。其停止顺序为：（3）紧急停止：紧急情况下无条件地把PD-1、PD-2、YV全部同时停止。（4）故障停止：运转中，当M1过载时，应使PD-1、PD-2、YV 同时停止。当M2过载时，应使PD-2、YV同时停止；PD—1在PD-2停止后延迟10s后停止。（5）M1和M2电机功率都是5.5KW。设计要求: 1、掌握继电接触器控制系统基本分析和设计能力；2、掌握可编程控制器的工作原理及结构特点；3、熟练掌握基本逻辑指令的应用；4、绘制系统的主电路图、继电接触器控制线路图（一张）； 5、编写设计说明书（一份）。设计时间：自20**年**月**日至20**年**月**日设计指导人（签字）：_________________________ 教研室主任（签字）：_________________________ 年月日

前言 (4) 一、机床电气控制技术课程设计的目的 (5) 二、设计的内容与步骤 (5) （一）设计的基本原则 (5) （二）设计的内容 (6) 三、系统传动方式的确定 (6) （1）往复运动工作机构传动方式的确定 (7) （2）传动方式的选择应使调速性质与负载特性相适 (8) （3）电动机起动方式的确定 (8) （4）电气系统的保护 (8) 四电气控制方案的确定 (13) （一）电气逻辑控制装置的选择 (13) （二）控制方式的选择 (14) （三）系统动作要求 (15) （四）确定I/O点数及PLC的选型 (16) 设计总结 (25) 感谢信 (26) 参考文献 (27)

PLC课设报告

PLC课程设计课题：配料车控制系统程序学院：计算机科学学院专业：自动化四班学号：11091249 姓名：陈丽圆指导老师：樊金荣陈勉

引言随着社会的不断发展，科学技术的不断进步，人们已经对越来越多的事物不是进行手动操作，而是进行人工智能控制。例如智能机器人以及立体式存储仓库的产生等等，一改往日以前人们取料时间长，难度大，效率低等缺点。本次课程设计题目配料车控制系统程序设计也正是在这样的背景下应运而生的，本次课程设计的目的是掌握机电传动控制系统的基本原理，PLC控制电路的设计方法以及继电器—接触器控制电路的PLC改造方法。掌握机电传动控制系统中继电器—接触器控制和PLC控制的基本原理，设计方法及两者的关系。掌握常用电器元件的选择方法。具备一定的控制电路的分析能力与设计能力。运用所学的可编程控制器的相关知识在实验电路板上实现小车取料的控制。改变以往人工取料时间长，难度大，效率低的缺点。提高工作效率，节省人力资源。可编程序控制器（Programmable Logic Controller）是以微处理器为核心，综合了微电子技术、自动化技术、网络通讯技术于一体的通用工业控制装置。英文缩写为PC或PLC。它具有体积小、功能强、程序设计简单、灵活通用、维护方便等一系列优点，特别是它的高可靠性和较强的适应恶劣工业环境的能力，更得到用户的好评。因而在机械、能源、化工、交通、电力等领域得到了越来越广泛的应用，成为现代工业控制的三大支柱（PLC，机器人和CAD/CAM）之一。初期的PLC只是用于逻辑控制的场合，代替继电器控制系统。随着微电子技术的发展，PLC以微处理器为核心，适用于开关量、模拟量和数字量的控制，它已进入过程控制和位置控制等场合的控制领域。目前，可编程序控制器既保留了原来可编程序逻辑控制器的所有优点，又吸收和发展了其他控制装置的优点，包括计算机控制系统、过程仪表控制系统、集散系统、分散系统等。在许多场合，可编程序控制器可以构成各种综合控制系统，例如构成逻辑控制系统、过程控制系统、数据采集和控制系统、图形工作站等等。这次课程设计主要对配料车的原理和PLC应用作了简要的说明和概述。

污水处理自动化PLC远程控制系统改造设计方案

污水处理自动化PLC远程控制系统改造设计方案我国大多数污水处理厂中的污水泵站自动化系统主要采用可编程逻辑控制器（PLC）为基础的分布式计算机监控系统，PLC的配置灵活，具有较强的安全性、可靠性和适应性。但目前运用自动化系统的泵站也存在一些问题，例如整体系统不完善，功能设计不合理、缺乏设备维保措施等，再加上技术人员的缺乏，使实际操作中无法发挥其功能性。污水泵站自动化系统控制及结构中的问题 1.人工控制造成的问题目前一些污水泵站在阀门的开关上还是采用传统的人工控制的方法，由于人工的疏忽或其他因素的影响，在阀门控制中会由于个人疏忽造成控制不及时，导致泵坑集水过多、水位上升过高的问题，严重时会淹没泵室，影响泵站的正常运行。 2.自动化控制系统不完善一部分污水泵站缺乏完善的控制系统线路，无法充分保护系统主要设置，影响自动化控制系统功能的发挥。系统设备的维保工作不到位，造成系统网格结构陈旧，易造成泵站与中央控制室之间重要数据的丢失，影响自动化控制数据的完整性和准确性。除此以外，系统对泵站具体运行情况缺乏动态化的监控和管理，不利于信息的完整性。污水自动化plc远程控制系统改造解决方案为解决我国污水泵站自动化系统运行现状及问题，南京康卓环境科技有限公司开发出新一代污水泵站自动化系统，其主要功能包括泵站电气量采集、水位采集、报警、一键开机、

自动开机、远程控制等。基于智能控制器的泵站自动化系统的常规操作按钮与一般控制系统操作一致，有利于快速实现操作人员的智能化操作。中央控制系统污水泵站自动化系统的控制器设置在常规电气柜之内，二者是一体的，省去了另外设置单独控制柜的步骤，有效地节省空间和接线。系统的核心就是控制器，泵站智能系统主要由进线柜、泵控制柜、无功补偿柜、站用配电柜、安全预防系统等构成。其中，进线启动柜的功能主要包括接入总进线电源、进线继电的保护、泵站智能控制、信息数据的采集与交流、运行状态、参数提醒等；泵站控制柜在整个系统中的功能包括自动完成启动和停止、电动机的继电保护、运行状态及参数提醒等；泵站的配电由站用配电柜完成；安全预防系统能够保障系统的安全性，发挥出警告信号的作用。要加强对系统软件的更新和完善，并对系统硬件设备定期维修和版样，保证污水泵站自动化的顺利运行。电气设备与线路的改造在电气设备的改造方面，重点在系统控制箱内增加格栅过电流、过力矩保护和报警的功能，保证格栅出现故障后并不会对水泵运行造成巨大影响，除此以外，还要加强对格栅的独立控制。泵控电机易出现电流过大故障，可在其主回路中增设线路的电流检测仪器，保证过流的顺利运行。在低压运行线柜中设置智能电力检测装置，运用串联连接至系统服务器网络之中，监测泵站低压侧的主要电量。在泵站控制系统的控制回路方面，重点进行线路的维修和改造，逐一排查主回路、控制回路、信号回路等走线的设置，降低因线间电磁干扰造成的线路传输问题。要增加整个设备的集中控制能力，重点改造没有集控功能的设备等。自动化监控系统污水泵站自动化系统运用先进的泵站专家控制系统技术，该技术能够根据环境、泵机组设备运行变化等数据信息，不断完善和优化泵组设备的组合，通过增加设备的使用率实现节能降耗的作用，提高泵站运行的经济效益。泵站自动化控制系统还运用泵站安全预防技术，该技术能够智能识别和检测安全故障；该技术能够在开机前自动检测管理区域是否安全，若出现非安全故障或情况，系统会自动关闭泵组并发出警告信号，保障工作人员的安全；在无人值班期间利用自动检测功能保障区域的安全性，防止财产、设备等丢失、破坏现象。泵站智能系统还运用先进的泵站热点数据无线定制点播与推送技术，系统管理和操作人员可以利用网络实时了解各类热点信息，实现了泵站的智能化、网络化管理；系统利用先

PLC课程设计 旋转式滤水器电气控制系统