使用电气控制与PLC实现小区供水系统水泵控制的设计说明

　　一、 任务及要求

　　某小区供水系统有水泵4台，供水管道安装压力检测开关K1，K2和K3。K1接通，表示水压偏低；K2接通，表示水压正常；K3接通，表示水压偏高。

　　① 控制要求：

　　（1）自动工作时，当用水量少，压力增高，K3接通，此时可延时30s后撤除1台水泵工作，要求先工作的水泵先切断；当用水量多时，压力降低，K1接通，此时可延时30s后增设1台水泵工作，要求未曾工作过的水泵增加投入运行；当K2接通，表示供水正常，可维持水泵运行数量。工作时，要求水泵数量最少为1台，最多不得超出4台。

　　（2）各水泵工作时，均应有工作状态显示。

　　（3）手动工作时，要求4台水泵可分别独立操作（分设起动和停止开关），并分别具有过载保护，可随时对单台水泵进行断电控制（注：若输入点不够，可减少一个过载保护输入）。

　　（4） 设置“自动/手动”切换开关（ON——手动，OFF——自动），另设自动运行控制开关（ON——自动运行，OFF——自动运行停止）。

　　②画出运行框图，I/O编址，编程并调试

　　③画出I/O端子接线图。

　　二、系统方案设计

　　本设计由PLC、四台水泵、压力传感器等组成，系统工作时分手动操作和自动操作，自动操作时首先由传感器把信号传给PLC，再由PLC根据水压的高低信号分析控制四台水泵的工作状态；手动操作时，可以通过各个水泵的启动停止按钮独立的工作。

　　对于这个恒压供水系统，总体设计思路如下：选择合适的电动机，画出主电路图，定I/O地址分配表，确定PLC的CPU，根据系统的控制要求选择合适的CPU，选出CPU后按照控制要求设计出梯形图，编译成语序表。

　　由设计内容和要求可知，本设计要用到四台水泵，在设计主电路时，水泵以电动机代替，图中的KM为接触器线圈，FR为热继电器，主电路中有短路过载保护。

　　主电路如图所示：