《循环水泵站控制系统设计》毕业学术论文.doc

PAGE 循环水泵站控制系统设计 摘 要 循环水泵站控制系统的目的是使泵站控制系统能及时准确地检测水泵工作情况，显示各种泵运行参数及液位参数，合理地开停泵，节约电能，及时地与中央控制室保持连接。本文通过以单片机为控制器和以PLC为控制器的两种方案的比较，并结合本厂循环泵房排水系统，提出以PLC为下位机（对水泵实时检测和控制），PC机为上位机（对水泵参数信息化管理）的中央泵房自动控制及状态监测系统。然后通过对外部设备（如传感器、阀、继电器等）比较选用，构成了一完整的控制系统。 关键词：PLC 传感器 电动阀 泵控系统软件 目　　录 第一章 绪论 1 1.1 引言 1 1.2 课题来源 1 第二章 泵控系统设计与分析 3 2.1 系统总体概述 3 2.2 系统控制要求 3 2.3 系统总体设计方案 5 2.4 PLC泵控的硬件选型 9 2.5 由微机-PLC网络构成的监控系统设计 14 第三章 外部设备选用 17 3.1 传感器的选用 16 3.2 阀的选用 29 3.3 其它外部设备的选用 30 第四章 泵控系统的软件设计 32 4.1 泵控系统的TD200组态 32 4.2 系统的PLC软件设计 38 4.3 上位机检测系统设计 43 第五章 系统接线说明 46 5.1 手动控制接线 46 5.2 PLC控制接线 48 致 谢 50 参考文献 51 附录A、3号站PLC地址分配清单 52 附录B、3号站PLC程序清单 55 附录C、VB程序代码 79 第一章 绪 论 1.1 引言 传统的自动控制大多为常规的继电器带动接触器控制，其控制器通常为电位器之类，是基于电气原理的纯电气自动控制，属于模拟控制方式。如一位式的模拟控制方式，这种控制方式精度低，可靠性差，除了一些精度要求不高的场合外，现阶段一般很少采用。 随着集成技术的迅猛发展，以微处理器为核心的单片机、PLC、工控机迅速渗透到工业控制的各个领域，产生了计算机自动控制。计算机自动控制的控制器是各种类型的计算机（包括单片机、工控机及PLC等），其最大的优点是控制器能够存储并辨识特殊的语言（程序），根据程序的控制思想发出各种指令，控制执行机构的动作，使被控制量满足系统的要求。本系统就是采用计算机控制技术对水泵实行自动控制和状态检测。 1.2 课题来源 课题来源于我厂循环水泵房的地下排水系统的设计改造。 1.2.1 现循环水泵房排水系统现状 排水系统整体比较落后，完全是人为手动控制。主水仓内放置一标尺，从而显示主水仓液位；水泵吸水口处有一真空度表，测量吸水口负压；水泵排水口处有一压力表，测量排水口压力。现场无转速、温度测量设备，据现场工作人员说，测温完全靠手感测温，转速则完全靠肉眼看，一般不太在意它，只要有个差不多就行。排水阀是电动阀，分配阀、排气阀完全是手动控制，系统起动前用真空泵排气，达到负压时按照操作要求依次操作控制。整个操作十分不便，并且还经常容易出错。此外，系统还必须有一位操作人员定时巡视，查看主水仓泵液位，以便决定是要在起动还是要停止某台泵，并且查看泵的运行情况。在出现紧急情况时，很难及时采取措施。另外，现场噪音比较大，很不适应人长长时间工作。 1.2.2 课题的目的、意义和任务 从上面所述排水系统现状可以看出，它十分需要加一控制系统，从而减轻操作人员工作量，优化运行，延长系统设备运行寿命。本课题就是设计一控制系统来解决以上问题。 本课题主要的任务是设计检测部分、控制部分和网络（控制器和微机通讯）部分，通过检测部分检测主水仓、补水仓液位和各泵的运行参数，并送至控制器中，通过控制器实现电动控制或自动控制。并且将数据传到地上控制室的上位机中，实现远程检测。 第二章 泵控系统设计与分析 2.1 系统总体概述 本系统设计控制为三部分： 1、现场手动控制； 2、地下控制室电动控制； 3、地上主控制室远程检测 。 通过传感器对主水仓液位的检测，来自动判断启动几台水泵进行排水（自动检测控制），或由人为地选择启动几台水泵进行排水（电动控制或手动控制）。同时也类似地控制水泵的停止。在水泵运行的过程中对水泵的相关参数进行监控，如压力、流量、温度、转速、负压。出现故障时进行报警，若出现严重故障时，则立即停止水泵，并报警。并且把所检测到的所有数据传到地上主控制室内的上位机中。 2.2 系统控制要求 2.2.1 整体要求： 实现以下控制：手动控制、电动控制、自动监测控制 1、手动控制时要能自动切断电动控制和自动控制；自动控制时要能自动切断手动控制和电动控制；自动控制时要能自动切断手动控制和电动控制。 2、电动控制：根据所要起动的泵来自动决定阀的开闭，只需人为的来决定起动或停止哪台泵。 3、自动检测控制：不需人为的介入，根据主水仓的液位自动实现泵的启动、运转