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啟動操作：按下啟動按鈕SB1，I0.0的動合觸點閉合，M10.0產(chǎn)生啟動脈沖，M10.0的動合觸點閉合，使Q0.0保持接通，液體A電磁閥YV1打開，液體A流入容器。當(dāng)液面上升到SL3時，雖然I0.4動合觸點接通，但沒有引起輸出動作。當(dāng)液面上升到SL2位置時，SL2接通，I0.3的動合觸點接通，M10.3產(chǎn)生脈沖，M10.3的動合觸點接通一個掃描周期，復(fù)位指令R Q0.0使Q0.0線圈斷開，YV1電磁閥關(guān)閉，液體A停止流入；與此同時，M10.3的動合觸點接通一個掃描周期，保持操作指令S Q0.1使Q0.1線圈接通，液體B電磁閥YV2打開，液體B流入。
西門子WinCC軟件6AV63812BU074AV0當(dāng)液面上升到SL1時，SL1接通，M10.2產(chǎn)生脈沖，M10.2動合觸點閉合，使Q0.1線圈斷開，YV2關(guān)閉，液體B停止注入，M10.2動合觸點閉合，Q0.3線圈接通，攪勻電機工作，開始攪動。攪動電機工作時，Q0.3的動合觸點閉合，啟動定時器T37，過了6秒，T37動合觸點閉合，Q0.3線圈斷開，電機停止攪動。當(dāng)攪勻電機由接通變?yōu)閿嚅_時，使M11.2產(chǎn)生一個掃描周期的脈沖，M11.2的動合觸點閉合，Q0.2線圈接通，混合液電磁閥YV3打開，開始放混合液。
液面下降到SL3，液面?zhèn)鞲衅鱏L3由接通變?yōu)閿嚅_，使M11.0動合觸點接通一個掃描周期，M20.1線圈接通，T1開始工作，2秒后混合液流完，T1動合觸點閉合，Q0.2線圈斷開，電磁閥YV3關(guān)閉。同時T1的動合觸點閉合，Q0.0線圈接通，YV1打開，液體A流入，開始下一循環(huán)。
停止操作：按下停止按鈕SB2，I0.1的動合觸點接通，M10.1產(chǎn)生停止脈沖，使M20.0線圈復(fù)位斷開，M20.0動合觸點斷開，在當(dāng)前的混合操作處理完畢后，使Q0.0不能再接通，即停止操作。
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采用化整為零的原則以某一電動機或電器元件（如接觸器或繼電器線圈）為對象，從電源開始，自上而下，自左而右，逐一分析其接通斷開關(guān)系。
2．分析方法與步驟
①分析主電路
西門子WinCC軟件6AV63812BU074AV0無論線路設(shè)計還是線路分析都是先從主電路入手。主電路的作用是保證機床拖動要求的實現(xiàn)。從主電路的構(gòu)成可分析出電動機或執(zhí)行電器的類型、工作方式，起動、轉(zhuǎn)向、調(diào)速、制動等控制要求與保護要求等內(nèi)容。
②分析控制電路
主電路各控制要求是由控制電路來實現(xiàn)的，運用“化整為零”、“順藤摸瓜”的原則，將控制電路按功能劃分為若干個局部控制線路，從電源和主令信號開始，經(jīng)過邏輯判斷，寫出控制流程，以簡便明了的方式表達出電路的自動工作過程。
西門子WinCC軟件6AV63812BD074AV0當(dāng)市政自來水壓力高于設(shè)定壓力21.56×104Pa時，直接由市自來水供水
（2） 當(dāng)市自來水低于設(shè)定壓力，但不低于下壓力7.84×104Pa時，采用直抽水加壓供水方案。即逐步起動2臺泵機向管網(wǎng)充壓。當(dāng)檢測到市自來水高于設(shè)定壓力時，再轉(zhuǎn)換成市自來水直接供水。
（3） 當(dāng)自來水壓力持續(xù)低于2.94× 104Pa或出現(xiàn)確切負壓信號時，應(yīng)立即轉(zhuǎn)換成抽池水加壓，但此時應(yīng)保證水池水位高于低限水位的條件。
（4） 當(dāng)采用直抽水或抽池水加壓供水時，應(yīng)能自動調(diào)節(jié)其總出口水壓為給定值，調(diào)節(jié)誤差小于等于± 10%。
3. PLC控制系統(tǒng)設(shè)計
恒壓供水系統(tǒng)的檢測點以及控制量較多，是一個規(guī)模較大的測控系統(tǒng)。根據(jù)其特點，我們選用了松下電工的FP3可編程序控制器作為控制裝置。該控制器與其它可編程序控制器相比，具有一些明顯的優(yōu)點，如FP3采用了模塊化設(shè)計，可根據(jù)實際需要靈活組裝，使用方便，I/O分配采用自由編程方式；容量大，程序量只受掃描周期限制，而掃描周期可在一定范圍內(nèi)自行更改；具有A/D、D/A、脈沖輸出、位置控制等高級單元，可實現(xiàn)“共享存儲器”；另外還有一些特殊的功能。
恒壓供水PLC系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1虛框內(nèi)所示。系統(tǒng)包括一個電源單元、一個CPU單元、一個上位機聯(lián)結(jié)單元，還有I/O 單元和A/D單元。上位機采用研華工控機ABB公司組態(tài)軟件，上位機聯(lián)結(jié)單元通過C?/FONT>NET適配器與之通訊。工控機對整個系統(tǒng)進行監(jiān)控，顯示器顯示了整個加壓系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、各個閥門與水泵的實時狀態(tài)、讀出各個水壓及流量、閥門的開度、水池水位等參數(shù)，并有各種報警實時顯示和故障記錄。
系統(tǒng)既有模擬量輸入，也有開關(guān)量輸入。模擬量通過A/D模塊輸入，共27個通道。I/O各有96個點。
4. PLC的軟件設(shè)計
根據(jù)恒壓供水操作要求，PLC控制系統(tǒng)要隨時監(jiān)控市自來水以及供水口的情況來決定是否要起動水泵，或是采用直抽水充壓方案還是采用抽水池水充壓的方案。控制系統(tǒng)的程序較復(fù)雜。
在舊加壓設(shè)備中，恒壓供水一般采用起動或停止加壓站的水泵和調(diào)節(jié)出口閥開度來實現(xiàn)?？刂葡到y(tǒng)是采用繼電接觸器控制線路，這種系統(tǒng)線路復(fù)雜，維護困難，操作麻煩，工人要24小時值班看守，勞動強度大。所以有必要對之進行改造，提高自動化水平。
本文介紹的用于某自來水加壓站快速起動恒壓供水監(jiān)控系統(tǒng)，采用松下電工生產(chǎn)的FP3型可編程序控制器（PLC）進行控制，用研華工控機進行監(jiān)控，自動化程度高，整個工作程序自動完成，能清楚地顯示各個設(shè)備的實時狀態(tài)，并自動調(diào)節(jié)水壓。
本系統(tǒng)還設(shè)有多種保護，如水壓超限報警、閥門故障報警、水位超限報警并處理、水泵電機電流過流報警并處理等。
2. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及控制要求
恒壓供水系統(tǒng)由主供水回路、備用回路、2個清水池及泵房組成，如圖1所示。
其中泵房裝有1# ~ 6#共6臺150kW泵機。另外還有多個（V1 ~ V23）電動閘閥控制各供水回路和水流量。
要求該恒壓供水系統(tǒng)具有如下基本操作功能。
高速計數(shù)器：高速計數(shù)器用來記錄電頻率高達7KHz的脈沖，并可連接兩個垂直900的脈沖串計數(shù)。使用s7-200可以更容易地定位，或?qū)焖僖苿游矬w進行計數(shù)。
② 口令保護：由用戶定義的口令，可防止對可編程序控制器及其內(nèi)存進行非法訪問。
③ EPROM存儲卡：為插入式內(nèi)存卡，用于存儲程序且不易丟失，以及無需編程設(shè)備進行程序移植復(fù)制。
④ 模擬量調(diào)節(jié)：模擬量調(diào)節(jié)是一種通過旋轉(zhuǎn)位子蓋板里面的微調(diào)電位器，來改變兩個用戶變量的硬件方法，這些變量可以手動改變以實現(xiàn)微調(diào)控制。
⑤ 強制功能：可用于強制控制任何輸入和輸出點。強制功能，可以在RUN或STOP方式下使用。
⑥ 實時時鐘：可由程序指令訪問，用于控制日期。
⑦ 脈沖輸出：可選為兩個50%負載周期的脈沖串輸出控制，或特定的脈寬調(diào)制輸出控制。
⑧ 自由接口方式：用戶可用梯形圖編程來定義通訊口參數(shù)，提供與不同智能設(shè)備的連接。
⑨ 特殊標(biāo)志：在可編程序控制口與你的程序之間提供狀態(tài)及控制功能的內(nèi)部數(shù)據(jù)位。
⑩ 符號地址：允許你在程序中使用名稱作為I/O點的地址。
2．條碼掃描儀
采用美國Metrologic公司的MS700 i串行激光條碼掃描儀，掃描速度達2000線 / 秒，可靠掃描距離在0—7英寸區(qū)域內(nèi)，在掃描區(qū)內(nèi)有20條激光掃描線,分五個方向?qū)l形碼進行掃描，可選擇12種條形碼碼制，通過RS 232接口與PLC進行通信。與CCD掃描儀相比，激光掃描儀首讀率高，能高速掃描識讀任意方向通過的條碼且對操作者要求低，實際應(yīng)用中效果很好。
3．中文顯示屏
中文顯示屏使用自定義通信協(xié)議通過RS 485接口與PLC通信。
4 軟件設(shè)計
1、PLC軟件設(shè)計
（1）PLC與PC的通信及條碼識別
PLC與PC之間的通信采用RS-485/RS-232方式，信號的轉(zhuǎn)換由RS-232/RS-485轉(zhuǎn)換器完成。以下簡要介紹S7-200系列與自由口功能有關(guān)的寄存器SMB2，SMB3，SMB30，它們主要用于自由口通訊方式的確定及運行管理。
控制字寄存器SMB30用于存儲通訊方式控制字，由用戶寫入，屬于可讀寫的特殊標(biāo)志位寄存器。其格式如下：
環(huán)保在線