亚龙yl恒压供水系统实训指导doc.docx

1、亚龙yl恒压供水系统实训指导doc亚龙YL-706恒压供水系统 （西门子主机）实训指导书亚龙科技集团有限公司YL-706型恒压供水系统1. 设备概述恒压供水系统是利用PLC、内置PID的变频器和低压电器组成的智能自动化供水系统，主要用于高层建筑，生活小区的生活用水、消防用水、中小型水厂、污水处理厂和其他工矿业的生产用水等。恒压供水系统有以下特点： 显著的节能效果，一般节电率30%50%。 优良的供水质量，供水压力保持恒定。 具有手动、自动两种切换功能，方便调试和维护。 多种工作模式，如单泵运行、一拖二固定运行和一拖二循环运行。YL-706型恒压供水系统实训装置由供水系统和控制系统组成。供水系统

2、由恒压水箱、终端水箱、排水阀门及水泵组成，使学生在实验过程中更加直观、易懂;控制系统采用框架模块，模块可以自由的在框架上进行安装和拆卸，模块还具有通用性可以利用现有的模块做一些其他的实验，这就体现可产品的使用价值。整套系统分为：上位控制层系统，实训对象层，检测传感、变送、执行设备，上位控制软件四部分。1) 上位控制层系统主控机为西门子S7-200可编程控制器，可实现顺序及PID控制；2) 实训对象层系统采用标准铝合金框架结构，主要由1台终端水箱、1台压力水箱、及相应的水管管道、阀门、指示仪表组成，与实际恒压供水系统基本一致，使学生的实训与实际环境紧密结合。3) 检测传感、变送、执行装置 液位传

3、感器：液位传感器1个，防止终端水箱水位过低； 压力传感器：压力变送器1个，输出信号420mA； 数据采集：采用西门子EM235特殊功能模块，该模块具有四路标准模拟量输入和一路标准模拟量输出； 变频器：采用三菱E540变频器1台，带PID控制功能和RS485通讯接口； 水泵：共2台，用于向客户提供用水的动力。4) 上位控制软件 PLC编程软件：MicroWIN 4.0编程软件； 上位控制操作/实验面板a) 强电控制面板：装有漏电保护空气开关，电流型漏电保护器，充分考虑人身安全保护；多组保险丝，保证设备安全，操作控制便捷；装有电压表、指示灯，更加直观，强电信息一目了然；b) 控制器面板：变频控制器

4、面板、PLC控制器面板；c) 电气控制面板：控制对象中的仪表信号和电气信号转移到信号接线板上，提供传感器检测及执行控制器信号接口，便于学生组成不同的控制系统。 系统保护：由漏电开关、液位传感器、止回阀及压力保护四部分组成。a) 总电源配置漏电开关及接地保护线，防止漏电伤害；b) 供水箱终端设置液位传感器，保持该水箱液位不能过低，否则会对水泵的安全运行造成伤害；c) 在每一个水泵的出口处设置有止回阀，防止水泵空载运行而损坏水泵；这种情况常常发生在水泵入口处被异物堵塞时；d) 压力保护时防止整个系统的压力过高而影响到水泵的正常运行，故必须设置一个压力的最高极限；从而可保证水泵的正常运行。YL-70

5、6型恒压供水系统实训装置适合普通大学、高等职业学校的机电设备安装与维修、机电技术应用、电气运行与控制、电气技术应用、电子电器应用与维修、机械和机电一体化等专业的必修课程模块自动控制技术和非机电类专业的选修课程工业自动化模块的教学和实训。YL-706型恒压供水系统实训装置也适合中等职业学校、技工学校机电类专业自动控制技术教学内容的实习，还适合职业学校的安装、维修电工中级班，安装、维修电工高级班，安装、维修电工技师班，安装、维修电工高级技师班的培训和实操。2. 主体配置序号名称和型号单位数量备注1终端水箱个12恒压水箱个3控制系统铝合金框架套14压力变送器个1040Kpa5膜盒压力表个1040Kp

6、a6水位开关个1增压水泵工作保护7增压水泵个2工/变频切换，设定恒压水箱压力希望值8单向水阀个29水箱满水保护个2终端水箱设置满水强行下排管路，最大限度对设备本身进行保护10手动排水管路个1手动手阀控制11主机控制模块块1PLC主机S7-200 CPU22612变频器模块块1变频器，PID控制13数据采集与扩展模块块1EM235，EM22214显示模块块115控制模块块116继电器模块块14个三闭一开继电器，插孔为安全型17其他设备编程线缆、航空线缆、编程软件、安全连接导线等3. 技术参数1) 水箱：包括终端水箱、恒压水箱，材料：有机玻璃，水箱容量：70升水箱工作温度：1060，恒压水箱工作压

7、力：020MPA2) 西门子PLC主机： 型号：S7-200 CPU226，工作电源：AC250VDC30A以下，工作负载：2A/1点8A/4点公用，响应时间：10ms。3) 西门子模拟量输入/输出模块：型号：EM235， 工作电源：PLC内部供电，分辨率：40mV(10V/32000)、20mV（5V/32000）、64AMIN(420mA/32000)，通道数：4输入1输出。4) 西门子PLC输出扩展模块：型号：EM222工作电源：PLC内部供电点数：8点响应时间：10ms 5) 变频器：型号：FR-E740额定容量：1.2KVA额定电流：1.6A输出电压：三相，380V480V 50HZ

8、/60HZ电源电压：三相，380V480V 50HZ/60HZ冷却方式：自冷6) 增压水泵：工作电压：AC380V，工作电流：0.32A额定功率：90VA，流量：25L/min扬程：4米，转速：2880r.p.m7) 压力变送器：电源：DC1240V，负载特性：420mA，量程：040Kpa负载阻抗R与电源电压V的关系：R50（V12），精度：24. 实训项目5.1 BCD数字开关使用实训；5.2 PLC控制LED七段码显示器实训；5.3 BCD数字开关与LED七段码显示器的综合实训；5.4 扩散硅压力变送器和PLC数模转换实训；5.5 变频器功能参数设置和操作实训；5.6 恒压供水系统实训；

9、5. 项目实训5.1 BCD数字开关使用实训5.1.1 数字开关简介BCD 拨码开关是十进制输入，BCD 码（即210 十进制）输出，又称为8421 拨码开关。每位BCD 拨码开关可输入1 位10 进制数，4 片BCD 拨码开关拼接可得4 位10 进制输入拨码组。每个BCD 拨码开关后面有5 个接点，其中C 为输入控制线，另外4 根是BCD码输出信号线。拨盘拨到不同的位置时，输入控制线C 分别与4 根BCD 码输出线中的某根或某几根接通。其接通的BCD 码输出线状态正好与拨盘指示的10 进制数相一致，符合210 进制编码关。多位BCD数字开关是一个多位BCD编码拨动开关!里面每个开关都有一块电

10、路板，通过印刷电路图案产生BCD编码，每一位开关下面的4个管脚输出相应的BCD码。5.1.2 数字开关的外形图BCD数字开关的外形图如图所示，根据需要选取不同的数位，每位对应的整数范围是09.接线端子图如下图所示：每个BCD 拨码开关后面有5 个接点，其中C 为输入控制线，另外4 根是BCD码输出信号线。拨盘拨到不同的位置时，输入控制线C 分别与4 根BCD 码输出线中的某根或某几根接通。其中根据不同的顺序，用100、101、102、103表示不同的接入位。5.1.3 BCD数字开关在PLC中的应用如果PLC 控制系统中的某些控制参数或数据经常需要人工修改，可使用拨码开关与PLC 进行连接，在

11、PLC 外部进行数据设定或修改。如下图所示的四位一组的拨码开关，每一位拨码开关可以输入十进制的09，或者是十六进制的0A 。1) BCD指令示例2) 与PLC的连接及接线图3) I/O分配表说明I/O说明I/O1I0.0100Q0.02I0.1101Q0.14I0.2102Q0.28I0.3103Q.034) 编写PLC程序打开PLC，输入以上程序，开始监控。拨动数字开关的按钮，调节数字开关的设定值，然后可以观察到数据寄存器AC0显示的值与设定值相一致。5.2 PLC控制LED七段码显示器实训5.2.1 LED显示器显示原理发光二极管是一种将电能转变成光能的半导体器件，流过电流，发光二极就会发

12、光。七段 LED显示器由七个发光段构成，每段均是 一个LED二极管。这7个发光段分别称为 a、b、c、d、e、f和g，通过控制不同段的点亮和熄灭，可显示16进制数字09和 A、B、C、D、E、F，也能显示 H、E、L、P等字符。多数7段LED显示器中实际有8个发光二极管，除7个构成7笔字形外，另外还有一个小数点Dp位段，用来显示小数。有人也把这种显示器叫做8段LED显示器。其管脚图如下图a所示：5.2.2 LED显示器分类LED显示器有共阳极和共阴极两种结构（如下图b、c所示）。共阳极结构中，各LED二极管的阳极被连在一起，使用时要将它与十5v相连，而把各段的 阴极连到器件的相应引脚上。当要点

13、亮某一段时，只要将相应的引脚(阴极)接低电平。对于共阴极结构的 LED显示器，阴极连在一起后接地，各阳极段接到器件的引脚上，要想点亮某一段时，只要将相应引脚接高电平。BCD七段译码器的真值表如下所示：5.2.3 多位LED七段码显示器及其在PLC中的应用1) 多位LED七段码显示器实际系统中经常要显示多位数字。为了在一个 LED显示器上显示一个4位二进制编码的十进制或16进制数，需要将4位二进制数转换成 LED的七段显示代码。一种方法 是采用专用的带驱动器的 LED段译码器，实现硬件译码。硬件有多种 LED译码驱动器芯片可供选用。常使用输入为 BCD码，输出 为段码的芯片。如带锁存、译码、驱动

14、的七段显示器。2) 多位LED七段码显示器在PLC中的应用如图所示电路是采用具有锁存、译码、驱动功能的芯片HEF4543B驱动共阴极LED七段显示器在PLC应用中的原理图（为晶体管型输出的PLC）其中 DADD是数据输入地址端，与PLC的输出扩展模块输出端Y0Y3相接；PH是状态输入端，高电平有效；BI是灭灯输入端，高电平有效； LE是锁存使能输入端，在LE信号的上升沿将数据输入端输入的BCD数锁存在片内的寄存器中，并将该数译码后显示出来。如果输入的不是十进制数，显示器熄灭。LE为高电平时，显示的数不受数据输入信号的影响。OaOg是信号输出端VDD是电源正端，接 5VVSS是电源负端 ，接0V在芯片各脚上串接4.7K电阻的作用是使PLC有输出时，芯片的各输入端保持高电平。在DP脚串的1.5K电阻是点亮小数点，其中开关SB0SB3是小数点的选通开关。通常要显示小数点的时候，直接将开关两端短接。5.2.4 程序设计6.2.4.1 SEG指令示例要点亮七段码显示器中的段，可以使用段码指令。段码指令将IN中指定的字符(字节)转换生成一个点阵并存入OUT指定的变量中。点亮的段表示的是输入字节中低4位所代表的字符。