本课程设计详细探讨了基于PLC控制的高层建筑自动供水系统的实现方案,涵盖系统架构、硬件选型及软件编程,并提供了完整的程序代码。
### 控制要求
设计高层楼房供水系统,包括3台电机的控制机制:当水位最低时,三台电机同时启动;在最高水位状态下仅一台电机工作;中等水位状态则开启两台电机并联运行。正常情况下,每半小时循环切换各电机的工作状态。
该控制系统通过5个位置开关(x0至x5)接收传感器信号,并将系统分为三种不同的水位状态:低、中和高。每个状态下都会激活一个中间继电器,保持在某一特定的水位时对应的中间继电器持续得电,并输出给Q0-Q3指示灯显示当前的具体水位情况。
- X0作为溢出控制开关,在达到最高水位时关闭所有电机;
- 当系统启动且无初始水源时,X5将低水位状态M3开启;
具体的状态转换规则如下:
1. 水位由高位降至低位:依次触发x1、x2,此时m1断开,m2得电,转为中水位,并点亮黄灯;
2. 从中间下降至最低点: 触发顺序是 x3,x4;关闭 m2 并开启 M3(低水位),红灯亮起。
3. 水位由低位上升到中等水平:触发x4、x3,此时m3断开,m2得电,转为中间状态,并点亮黄灯;
4. 从中间升至高位: 触发顺序是 x2,x1;关闭 m2 并开启 M1(高水位),绿灯亮起。
### 设计任务与要求
本设计包括以下内容:
1. **确定输入输出设备**:明确系统使用的传感器和执行器。
2. **PLC I/O点分配及接线图绘制**: 完成I/O端口的配置,并画出相应的接线示意图及其他外部硬件布局。
3. **功能表与梯形图设计并调试**:根据需求制定控制逻辑,编写程序代码并通过模拟测试验证其正确性。
4. **文档整理和使用说明编制**:汇总技术资料,撰写用户手册。
### 课程内容
1. 小型PLC控制系统的设计及实施;
2. 简易PLC外部装置的安装、接线以及各种仪器仪表的应用操作;
通过本系统设计与实现的学习过程,学生能够掌握如何利用可编程逻辑控制器(PLC)来优化高层建筑供水系统的控制策略,并确保其运行稳定可靠。