丰裕煤矿排水控制系统PLC控制与组态

A0-PLC输入-输出接线图

丰裕煤矿排水控制系统PLC控制与组态
摘要
本设计是丰裕煤矿排水控制系统PLC控制与组态，采用西门子公司的S7-200小型PLC为控制核心，外加组态软件MCGS为上位机，结合各种传感器（例如水位传感器，压力传感器，温度传感器，流量传感器等），通过三台水泵完成排水自动控制。首先分析控制要求，进行了总体设计，然后进行了硬件设计，选择了PLC，设计了主电路和控制电路，分配了PLC的输入和输出，设计了PLC的输入和输出接线图，然后进行了软件设计，编制了控制程序流程图，编写了梯形图和语句表程序，最后使用MCGS进行了组态设计，监控排水系统运行情况，进行报警处理、参数设定、报表处理、实时和历史曲线显示、实时和历史报表查询等，做到有故障及时发现并尽早处理。
关键词：排水；梯形图；组态软件

PLC Control and Configuration of Fengyu Coal Mine Drainage Control System
Abstract
This design is the PLC control and configuration of Fengyu coal mine drainage control system, using S7-200 Small PLC of Siemens company as the control core, plus configuration software MCGS as the upper computer, combined with various sensors (such as water level sensor, pressure sensor, temperature sensor, flow sensor, etc.), through three pumps to complete the drainage automatic control. First, the control requirements are analyzed, the overall design is carried out, then the hardware design is carried out, the PLC is selected, the main circuit and control circuit are designed, the input and output of PLC are allocated, the input and output wiring diagram of PLC is designed, then the software design is carried out, the control program flow chart is compiled, the ladder diagram and statement table program are compiled, and finally the configuration design is carried out with MCGs, Monitor the operation of the drainage system, carry out alarm processing, parameter setting, report processing, real-time and historical curve display, real-time and historical report query, etc., so as to find out the fault in time and deal with it as soon as possible.
Key words: drainage; ladder diagram; configuration software

目录
摘要i
Abstract ii
1绪论1
1.1选题依据及意义1
1.2国内外现状研究1
1.3具体工作要求2
1.3.1软件分析和编写2
1.3.2硬件电路设计2
2可编程序控制器（PLC）的概况3
2.1 PLC的产生和特点及其发展动向3
2.1.1 PLC的产生3
2.1.2 PLC的定义4
2.1.3 PLC的特点4
2.1.4 PLC的发展趋势6
2.2 PLC的系统结构和基本工作原理7
2.2.1 PLC的系统结构7
2.2.2 PLC的基本工作原理9
2.2.3 PLC的主要功能10
2.2.4 PLC的应用设计步骤11
3总体设计12
3.1控制分析12
3.2方案设计12
4硬件设计14
4.1电路设计14
4.1.1主电路设计14
4.1.2控制电路图16
4.2 PLC接线图17
4.3硬件选型19
4.3.1 PLC型号的选择19
4.3.2压力传感器选型19
4.3.3流量传感器21
4.3.4中间继电器选型22
4.3.5水泵23
4.3.6交流接触器选型24
4.3.7热继电器选型25
4.3.8按钮开关选型26
4.3.9电源指示灯选型27
4.4 PLC I/O表28
4.5电器清单29
4.6仪表电源箱30
4.7其他31
4.7.1母线系统31
4.7.2现场I/O箱31
4.7.3端子32
5程序设计33
5.1编程软件STEP7--Micro/WIN概述33
5.1.1 STEP7-Micro/WIN简单介绍33
5.1.2梯形图语言特点34
5.1.3 STEP7-Micro/WIN参数设置（通讯设置） 35
5.2控制流程图37
5.3 PLC梯形图程序39
6组态设计50
6.1通讯定义50
6.2变量连接51
6.3组态画面53
7系统测试和仿真56
结论63
参考文献64
外文文献66
英文原文66
中文译文76
致谢84

1绪论
1.1选题依据及意义
近年随着城市化进程的加快，城市人口急剧增多，国内各大城市的小区均面临着巨大的压力，小区排水系统是小区给排水及防灾系统的主要设施之一。及时排放小区内部的积水，对整个的排水设备、自动扶梯、公共区照明等小区设备进行全面且有效的自动化监控及管理，确保设备处于高效、节能、可靠的最佳运行状态，创造一个舒适的地下环境。并能在火灾等灾害或阻塞事故状态下，更好地协调小区设备的运行，充分发挥各种设备应有的作用，保证住户的安全和设备的正常运行。
排水系统包括消防用水系统和排水系统。消防用水利用城市现有设施排入城市雨水系统，生活污水及厕所冲洗水经化粪池处理后排入城市污水系统。
目前，PLC在国内外工业控制中已获得广泛应用，在排水系统中，采用PLC自动监测排水系统的运行状况，自动进行数据采集、自动记录、故障报警、事故分析、多台水泵启动的自动切换等，所得到的动态资料准确性高，控制的可靠性高，因此采用PLC进行排水有一定的实际意义。

A0-程序梯形图1

A1-摆动关节装配图

A0-程序梯形图2

A0-主电路图