基于西門子plc與wincc的城市排水監控系統設計本科生畢業論文-文庫吧在線文庫

　　

【正文】 否低于一定值，當低于一定值，B池進水閥打開，當水位高于一定值后，且A池水位低于高限水位，就再次打開A池進水閥，依次循環下去，如下圖64所示。如下圖73所示。圖78 頻率監控畫面結論本文主要介紹了基于西門子S7300 PLC和WINCC的城市排水泵站監控系統的設計。參考文獻[1] (英)()編,劉廣立，[M].北京:化學工業出版社,2003[2][M].北京:化學工業出版社,2007[3][M].大連: 褡褳理工大學出版社, 2004[4][M].中國電力出版社,2005[5][M].中國電力出版社,2003[6]GB [S].[7]：機械工業出版社，2000.[8][M].北京：機械工業出版社，2005.[9][M].北京: 機械工業出版社，2000.[10][M].北京：機械工業出版社，2006[11][M].北京: 機械工業出版社，2005.[12](德)Josef Weigmann, Gerhard Kilian著 [M].北京:人民郵電出版社, 2007[13][J].北京：科學出版社，．[14][M].出版社:機械工業出版社．[15]西門子（中國）[M].北京航空航天大學出版社.[16]西門子(中國)自動化網致謝 其中最讓我感動的是王東濤老師對細節的把握并不厭其煩把我的畢業設計構建思路，符號等許多小的細節一一指證并幫我修改。在wincc仿真監控系統內設立了雨水集水、工業排放廢水集水和生活廢水集水的仿真模擬按鈕，并且在三種水排入集水池前設立了三個對應的管道堵塞控制閥門，一旦模擬管道堵塞，控制閥門立即關閉，并且報警提示工作人員，對應管道內出現堵塞現象，當集水池A或B的水位過高，進水閥緊急關閉，而另一個集水池B或A閥門打開進水，防止出現洪澇，每個集水池以防水泵出現故障，設置備用水泵，并且在監控畫面內監控到水泵的運行頻率，排水泵的運行頻率是根據集水池的水位來控制的。如下圖75所示圖75 總池排水閥循環運行畫面 當總集水池的水位比報警值高是，系統報警，報警燈亮起，PLC發出信號，自動啟動總池緊急排水泵，直到總集水池水位比下限值低為止，見下圖76。圖66 定時停機 （6）緊急排水在總水池排水中，當檢測到水位高于上限值時，一號總水池排水泵和二號總池排水泵輪流運行，并且總池緊急排水泵啟動如下圖67所示。 （1）系統啟動 在給西門子s7300 PLC開機供電后，系統對程序進行周期掃描，直到啟動按鈕啟動后，監控系統進入運行狀態。除了編程之外，它還可以實現程序運行時候的實時監控，指令也很齊全，使用起來也非常的方便，簡單易上手。如下圖54所示。表54 模擬量輸入地址分配表信號名稱輸入地址（模擬）備 注A集水池水位PIW0液位計B集水池水位PIW1液位計總集水池水位PIW2液位計 PLC原理接線圖根據城市排水泵站計算機控制系統的控制要求，PLC型號為西門子S7300 CPU314。圖47 MM420變頻器 。 圖44 施耐德交流接觸器中間繼電器只用在控制電路中，因為它只能承受很小的電流，它的主要作用就是能夠增加觸點的數目，工作原理和交流接觸器的工作原理大致一樣。圖37 回流池流程圖4城市排水泵站監控系統的硬件配置 PLC簡介及選型可編程序邏輯控制器（PLC）是專門為了工業自動化而設計的，它是一種數字運算操作的系統。圖35A集水池進水程圖當監控系統監控到A池水位高于上限值時，A池進水閥被強制關閉，B池進水閥打開進水，B池排水泵也隨之啟動，只要B集水池水位沒有高于上限值，那么B池進水閥就一直開著，B池排水泵也一直運行著，當檢測到水位低于下限值時，B池排水泵停止，當檢測到B集水池水位高于上限值時，PLC發出信號立即關閉B池進水閥，并且打開A池進水閥，然后B池排水泵繼續運行，一直到B池水位低于B池水位下限值為止，AB池的工作流程是循環運行的，從而保證下水道水位在控制范圍內，防止城市出現洪澇，以上控制要求流程步驟如下圖B池進水控制流程圖36所示。 （6）當總集水池水位高于高水位界線時，系統報警燈報警提示工作人員，總集水池水位過高，并且系統自動發送信號啟動總池緊急排水泵，直到水位降到安全水位線時，緊急排水泵自動停止，保證系統安全運行。本設計基于西門子S7300和WINCC，大概控制要求如下： （1）當按下啟動按鈕后，運行指示等亮起，在WINCC仿真監控系統內設立了雨水集水、工業排放廢水集水和生活廢水集水，并且在三種水排入集水池前設立了三個對應的管道堵塞控制閥門，一旦模擬管道堵塞，控制閥門立即關閉，并且報警提示工作人員，對應管道內出現堵塞現象，提示處理。而根據本設計的城市排水泵站監控的工藝特點和要求，主要采用了采用基于現場總線技術的PLC網絡控制系統。通常的PLC編程都是使用梯形圖編程的方法，個人感覺思路跟平常設計傳統的繼電線路系統是一樣的，而且指令也可以直接調用，編程軟件一般還自帶幫助說明書，只要有點電氣基礎的用戶都很容易上手，程序的調試或修改也很輕松，非常的方便。PLC的型號有很多中，基本上掃描周期也不一樣，一般都是一到幾十微秒不等。 PLC還是很特殊的，單片機是構成它的一個重要的環節，是PLC控制器的“神經中樞”，但是如果不往PLC里面輸入控制指令的話，它是沒有任何作用的。順序控制就是按照系統的設計流程，在信號的控制下，在生產過程中每個執行機構有序的工作。 跟以往的產品相比，繼電器控制更加的可靠，如今家庭和工業等許多地方都用到了繼電器控制。本設計是通關PLC、泵、變頻器、傳感器等構成一個自動控制系統，對城市匯集的水進行恒水位控制，模擬雨水、工業污水和生活污水的流向，以及模擬管道堵塞，集水池的切換，來確保排水系統的穩定，提高排水效率。投入了大量的人力物力，那到底要怎么才能從根本上解決這個問題呢？城市最初發展規劃的時候，沒有重視排水設施，導致我國許多城市幾乎年年都會發生內澇。由此可見，排水系統是城市不可或缺的設施，那么怎樣才能完成一個合格的城市排水系統成了一個難題。WINCC；自動化；PLC；模擬ABSTRACT Drainage pumping station is an integral part of urban public facilities, and its main task is to plete the urban drainage. Automated monitoring system of urban drainage pumping station has a significant role, can effectively improve work efficiency, reduce configuration pumping station managers. This system is mainly on rainwater, industrial wastewater and domestic sewage discharge automated monitoring. Pumping the work of all the equipment, are made in accordance with the system to control the water level and other circumstances. The drainage pumping station automation control system utilizes SIEMENS s7300 as a controller, PC selected Siemens WINCC , a puter control system to simulate the urban drainage pumping station. In this automatic control system, PLC is responsible for collecting the various pool water level, and make the appropriate instructions based on water drainage to ensure that the water level in the safe range, blocked or filled with water to ensure that the situation does not appear city sewer to ensure the city in an emergency situation phenomenon does not appear under the flood.Key words: drainage sys