(电气控制课程设计说明书.docVIP

目 录 第一章 前 言 2 第二章 设计任务 3 2.1 设计任务及意义 3 2.1.1 课程设计题目 3 2.1.2 设计选题的目的和意义 3 2.1.3 课程设计目标 3 2.2 设计任务明细 4 2.2.1 课程设计的基本要求 4 2.2.2 控制设计要求 4 第三章 总体方案设计 4 3.1 设计方案 4 3.1.1 主电路分析 4 3.1.1 控制电路分析 5 3.1.1 工作原理 5 3.1.2 电气控制原理图 5 3.2 器件的选择 6 3.2.1 电机的选择 6 3.2.2 元件选择 6 3.2.3 设备元件清单 7 3.3 安装及连接电路的基本要求 7 3.3 故障的分析排除 8 第四章 PLC控制设计 8 4.1 PLC的组成 8 4.1.1 CPU 8 4.1.2 I/O模块 8 4.1.2 端子分配 9 4.2 PLC外围接线图 10 第五章 总 结 12 第六章 参考文献 12 第一章 前 言 水是人们生活必不可少的重要组成部分，但由于近些年来，随着人们生活水平的提高，楼房的层数也在不断的剧增。再加上受到输送管道和供水设施的影响，使居民的生活用水存在着自来水管网压力不足的现象，尤其是供水高峰期的高层供水尤为突出,给人们的生活带来了许多困扰。 面对这些问题，恒压供水的重要性已经不言而喻。本文的课题就是恒压供水控制的设计。该控制通过检测水管中的水压得到的数据，通过控制来调节水泵电机的转速，使之形成一个闭环控制系统，可以令管网中的水压自动的保持在事先设定好的压力值范围内。当用户的用水量增加时，管网中的水压下降，从而使水泵转速加快，供水量相应增多，如果一台水泵不能满足用户的供水量，那么则通过控制加泵；当用户用水量减少时，管网中水压上升，使水泵转速降低，供水量减少，如水泵转速降到最低还高出所需供水量，则关闭一台水泵。简单来说就是根据用户用水量的大小，通过恒压供水控制器对水泵的数量和转速的控制，从而使用户无论用水量的多少，管网中的水压始终能保持在设定范围内。既满足了用户供水量的要求，又不会是水泵空转，造成电能的浪费，同时避免了水箱造成的二次污染。是一种现代化的供水方案。 以前为了解决用水难的问题，通常会在楼顶固定一个高位水箱，通过水箱的高度给水提供一定压力，再供给用户使用。但这种方案明显非常落后，不仅投资大而且不利于房屋的维护和抗震。上个世纪80年代后，气压供水逐渐替代了高位水箱供水。但这种供水方式依旧存在很多缺陷。 随着微机与变频器技术的发展，结构简单，节省资源，抗干扰能力强，可靠高效的恒压供水控制器将是高层建筑供水的研究方向。本文主要采用电气控制原理及PLC编程进行简单的设计以实现功能。 第二章 设计任务 2.1 设计任务及意义 2.1.1 课程设计题目 恒压供水控制系统设计 2.1.2 设计选题的目的和意义 很多居民小区或很多高层建筑应远距离供水或同时用水大，导致水压不足，这就使得很多居民用水困难。为了解决供水压力不足问题，现设计一恒压供水控制系统，要求此系统能正常、可靠地提供某一范围压力内的生活用水。 2.1.3 课程设计目标 （一）基础知识目标 1）理解电气线路的工作原理； 2）掌握常用电器元件的选用； 3）掌握根据工艺要求设计电气控制线路； 4）掌握电气控制线路的安装与调试； 5）掌握电气控制设备的图纸资料整理； 6）掌握计算机电气绘图软件使用。 （二）能力目标 1）掌握查阅图书资料、产品手册和工具书的能力； 2）掌握综合运用专业及基础知识，解决实际工程技术问题的能力； 3）具有自学能力、独立工作能力和团结协作能力。 2.2 设计任务明细 2.2.1 课程设计的基本要求 1）绘制电气控制原理图（A2图幅）、PLC外围接线图（A3图幅）、编写PLC控制程序。 2）制作电路板：按照设计指导书要求的控制功能，制作安装电动机的主回路、控制回路和指示回路。 3）完成设计说明书。 2.2.2 控制设计要求 指示1）正常工作时由一台电机带动水泵进行供水，电机功率为10kW左右，Y-△启动，并为单向运行； 2）若第一台电机工作5分钟后水压还未到达设置值，则第二台电机自动投入运行，当到达设置值后电机停止运行； 3）若两台电机同时工作20分钟后还未能到达设置值，则发出报警指示并自动停止供水工作； 4）两台电机均要求有相应的保护措施及运行指示； 5）系统要求有电源指示，电流指示及电压。 第三章 总体方案设计 3.1 设计方案 3.1.1 主电路分析 主电路中三相交流电源由自动空气隔离开关QF引入， 为主电动机提供过载、短路、欠电压保护。M1为第一台电动机， M1由接触器KM1、KMY与接触器KM△控制实现Y-△