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| 基于S5P6818的智能家居系统设计 摘要 随着改革开放四十年的快速发展，我国已经发展为世界第二大经济体，随着我国的经济发展，环境问题也日益突出，在废水处理过程中污水处理池的液位通常要保持在一定的液位范围内，防止污水池液位过高益处池外对环境造成二次污染。在液位的控制系统中通常采用PLC加变频器和泵组相结合的控制方式，本次恒液位控制系统的总体设计采用PLC对水泵机组的启停和各个泵的切换以及故障报警信号进行采集。通过1200PLC的模拟量输入模块采集现场水池液位，通过模拟量输出信号去控制变频器的速度信号进行PID调节实现对变频器速度的调节，同时通过上位机HMI对相应参数的设置和水泵组的监控。 本设计系统采用西门子的S71200系列PLC实现数字量和模拟量的采集，采用西门子博图TIAV13编程组态软件进行PLC程序的编写，并且制作了触摸屏画面监控和操作画面。在触摸上可以进行参数的设置，和各个水泵的运行状态的查看，以及报警信息的查看。本系统采用一拖三的控制原理，这样用一台变频器去带动三台泵，这样即节约了成本，也达到了控制目的。 关键词：PLC,变频器,恒压,触摸屏,TIA，PID 目 录 第1章 绪论 7 1.1 研究背景 7 1.2 研究现状及意义 7 1.3 研究及设计内容 7 第2章 恒液位控制系统方案设计 8 2.1基于单片机控制的设计方案 8 2.2基于PLC控制的设计方案 9 2.3基于继电器控制的设计方案 10 2.4控制的最终设计方案 11 第3章 设计原理及控制方式 12 3.1PLC恒液位控制原理 12 3.2 恒液位控制方式的实现 12 3.3 PLC可编程控制器的工作原理 13 3.4恒液位PID控制器原理分析 14 第4章 电气元器件选型分析 16 4.1 PLC以及模块结构的选型分析 16 4.2低压断路器的选型 16 4.3接触器的选型 17 4.4熔断器的选型 18 4.5热继电器的选型 18 4.6按钮的选型 19 4.7变频器选型 20 4.8触摸屏HMI的选型 22 第5章 控制系统的硬件电路设计 23 5.1 控制系统的电源设计 23 5.2 主电路设计 23 5.3 PLC控制原理图设计 24 5.4 模拟量信号设计 25 5.5 变频器控制原理图设计 26 第6章 控制系统的软件部分设计 27 6.1 PLC编程软件简要介绍 27 6.2手动部分梯形图的设计 27 6.3 自动部分梯形图的设计 28 6.3.1 自动辅助部分梯形图的设计 28 6.3.2 泵自动启动条件设计分析 30 6.3.3 泵自动停止条件设计分析 30 6.3.4 PID和模拟量处理设计分析 31 6.4 触摸屏组态画面的设计 33 致谢 35 附录 36 参考文献 42 谢辞 43 |
