1. 研究目的与意义
众所周知，水和电是人类生活，生产中不可缺少的重要物质，在建设节约型时代特征的前提提下，这个水资源和电能短缺的国家，长期以来在市政供水、高层建筑供水，工业生产循环供水等方面技术稍微落后，自动化程度低，而随着社会经济的发展及人民生活水平的不断提高[1],人们对生活质量和工作效率的要求越来越高，及住房制度改革的不断深入，城市中各类小区建设发展十分迅速，同时对供水、供电的质量也随之提高。为了满足城市需水量和电量日益加大的要求，降低供水、供电能耗，实现全自动，可靠，稳定的供电、供水，需要利用组态软件和plc技术对供水[2]，供电系统进行自动化改造，采用plc进行远程监控检测、故障诊断，历史报表、预测分析的智能化管理。
近年来，计算机新技术在自动化控制系统中的应用越来越多。如plc与组态软件在污水处理远程监控中加以运用，提升了远程监控系统运行效率的关键。实现了对剩余污水、储水泵的启停控制及状态检测；对污泥流量的测量及流量的累计、对排放水投药量的控制以及对脱水机房及其他电机的启停控制[3]。现在本课题研究运用组态软件和plc在公寓楼的供水、供电监控系统进行实时检测，故障诊断、历史报表、预测分析等智能化管理。也充分体现了plc和组态软件在供水、供电的自动化系统的优势。在控制中心通过计算机来实现对整个公寓的设备进行监控与操作，并实现监控公寓楼的被控对象的实时数据，查询历史，给定被控制对象的相关参数和系统的通讯参数。
plc供水技术系统集电气技术、现代控制技术于一体。采用该系统进行供水可以提高供水系统的可靠性，同时系统具有良好的节能性。压力传感器是供水系统中的主要传感器，plc自动控制水泵的工作情况的信息全部来自于传感器[4]。plc在供电系统中有着十分明显的优点，被广泛应用于专用电力自动化，机床、控制系统等相关产业领域。plc在使用的过程中通过人机合一的界面来显示其中出现的问题，减少了人机对话编程过程的影响和干扰。
2. 研究内容和预期目标
1.研究内容
本课题主要采用组态软件和plc技术对公寓楼供水、供电监控系统，对公寓楼供水、供电状况进行实时检测、故障诊断、历史报表、预测分析等智能化管理。该系统以plc为主控单元，包括：电压检测电路、电流检测电路、流量检测电路、压力检测电路、人机界面等单元组成。由监控中心的pc机统一协调、控制、管理，从而实现对公寓楼智能化的功能。
2.预期目标
3. 研究的方法与步骤
认真研读任务书的要求，调研和收集设计过程中可能使用的资料、熟悉s7-200plc的基本原理，了解该plc的硬件组成和结构，理解供电、供水监控系统的基础知识，对照所收集的资料进行整体方案构思，整体系统框架设计，整体方案设计好后着手各部分的设计。本题研究方法就是在每层楼安装流量计、压力传感器、电流表及电压表（带有rs-485通信接口）模拟量输入plc中。在组态软件上构建组态，使每层楼的水压力、水流量、电流、电压、用电量等参数均可在组态界面上。然后plc与组态软件通过通讯协议方式连接，使能在组态见面上能够对整个公寓楼的供电、供水系统进行实时监控，故障诊断，对历史数据进行分析报表，plc是整个供电、供水控制系统的核心，完成对系统中所有输入信号的采集，所有输出单元的控制。
具体分为以下步骤：
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系统主要设备选型；
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[1]程伟.自动供水系统的设计[j].数字技术与应用,2017,(3):190-191.
[2]毛书凡.plc在自动供水系统中的应用[j].中国给水排水,1997,():43-44.
[3]智侯宇程.能供配电监王晓鹏，基于西门子s7-300plc污水处理系统的设计[j].数字技术与应用，2017.
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（1）2021.2.26—2021.3.16 查阅资料，撰写开题报告
（2）2021.3.17—2021.4.10 硬件功能分析，熟悉plc指令及编程语言
（3）2021.4.11—2021.5.10 设计电路原理图、编制应用程序
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