基于PLC的高低位水箱自动控制系统
基于PLC水箱液位控制系统毕业设计
基于PLC水箱液位控制系统毕业设计水箱液位控制系统是一种常见的自动化控制系统，通过控制水位的高低来实现水箱中水的供应与排放。
该系统常用于水处理、供水系统、工业生产等领域。
本篇毕业设计将基于可编程逻辑控制器（PLC）来设计一个水箱液位控制系统。
PLC作为控制器，能够实现对水位的监测、控制和保护。
首先，本设计将使用传感器来监测水箱的液位。
液位传感器将放置在水箱内部，在不同的液位位置测量水的高度。
传感器将通过模拟信号将液位信息传输给PLC。
PLC将读取并处理传感器的信号，得到水箱的液位信息。
其次，PLC将根据液位信息来控制水泵的运行。
当水箱的液位低于一定的阈值时，PLC将启动水泵，从水源处将水注入到水箱中。
当液位达到一定的高度时，PLC将关闭水泵，停止水的注入。
通过控制水泵的启动和停止，系统可以实现自动补水，从而保持水箱的水位在一个恰当的范围内。
此外，本系统还将具备一定的保护功能。
当水箱液位过高或过低时，PLC将触发报警装置，以便及时采取措施解决问题。
同时，系统将设置相应的安全控制，以防止水泵出现过载或短路等故障。
为了实现PLC控制系统的功能，本设计将使用PLC编程软件进行程序的编写和调试。
程序将根据液位传感器的输入信号，进行逻辑判断和控制指令的输出。
同时，本设计将与水泵、报警装置等硬件进行连接，以实现实际的控制功能。
最后，本设计将进行系统的仿真和调试。
通过模拟真实的液位变化情况，测试系统的控制性能和稳定性。
在确保系统正常运行的前提下，对系统进行各项性能指标的测试和评估。
通过该毕业设计的实施，我将能够掌握PLC水箱液位控制系统的原理和设计方法，提升自己在自动化控制领域的实践能力和工程应用能力。
同时，通过该设计的完成，也能为工业生产中的水箱液位控制问题提供一种可行的解决方案。
PLC水箱液位控制设计
PLC水箱液位控制设计水箱液位控制是工程和工业应用中的一个重要任务，受到工业生产和生活的影响。
PLC（可编程逻辑控制器）被广泛应用于自动化控制系统中。
在这里，我们将讨论PLC在水箱液位控制中的设计和应用。
一、设计要求1.自动控制水箱液位:根据需要自动控制水箱液位，以保持水箱液位在合适的范围内。
2.液位传感器:使用能够准确测量液位的传感器，例如超声波、浮子或电容传感器等。
3.控制阀门:根据液位传感器的信号，控制阀门的开关来调节进出水的流量。
4.安全保护:设置安全保护机制，如最高和最低液位报警，以防止水箱溢出或干涸。
二、系统设计1.硬件设计：选择适当的液位传感器、PLC和执行器，如电磁阀，来实现水箱液位的控制。
2.软件设计：编写PLC的控制程序，包括液位传感器读取、液位控制算法和输出控制信号给执行器的逻辑。
3.输入输出设计：将传感器连接到PLC的输入模块，并将执行器连接到PLC的输出模块。
4.安全保护设计：为了确保系统的安全性，设计液位报警机制，当液位低于最低限制或高于最高限制时，触发报警信号。
三、工作原理1.初始状态：水箱液位低于最低限制，控制系统开始工作。
2.传感器读取：PLC读取液位传感器的信号，并将其转换为数字量进行处理。
3.液位控制算法：根据传感器信号，PLC计算水箱液位的偏差，并决定相应的动作，如开启或关闭阀门。
4.输出控制信号：根据液位控制算法的结果，PLC将控制信号发送到执行器（电阀）以调节进出水量。
5.液位报警：如果液位低于最低限制或高于最高限制，PLC将触发报警信号以提醒操作员。
四、实施细节1.选择合适的液位传感器：液位传感器的选择取决于应用场景和预算。
超声波传感器具有高精度和无接触的特点，但价格较高。
浮子和电容传感器价格较低，但精度较低。
2.选择适当的PLC：根据应用要求选择适当的PLC。
考虑到通信接口、输入输出数量和处理速度等因素。
3.选择适当的执行器：根据流量要求选择适当的执行器，例如电磁阀。
PLC水箱液位控制系统毕业设计
PLC水箱液位控制系统毕业设计PLC水箱液位控制系统是一种基于可编程逻辑控制器（PLC）的自动控制系统，用于监测和调节水箱中的液位。
这个系统可以应用于各种场景，比如工业生产中的水箱液位控制、建筑物的水池液位控制等。
在本篇文章中，将详细介绍PLC水箱液位控制系统的设计和实现。
首先，我们需要对PLC水箱液位控制系统的硬件进行设计。
其中包括传感器模块、执行器模块和PLC控制器。
传感器模块用于监测水箱中的液位，可以选择合适的液位传感器，如浮球开关、超声波传感器等。
执行器模块用于控制水箱中的液位，可以选择水泵或阀门等执行器。
PLC控制器用于接收传感器模块的信号，根据预设的控制策略来控制执行器模块的工作。
同时，还需要考虑电源模块、通信模块等其他辅助模块。
接下来，我们需要对PLC水箱液位控制系统的软件进行设计。
PLC控制器通常使用Ladder Diagram（梯形图）进行编程。
在本设计中，我们可以根据液位传感器的信号来控制执行器的开关。
当液位低于一定阈值时，PLC控制器可以启动水泵或打开阀门，以增加水箱中的液位。
当液位高于一定阈值时，PLC控制器可以停止水泵或关闭阀门，以减少水箱中的液位。
同时，我们还可以增加一些安全措施，如设置最大液位和最小液位报警，当液位超出范围时，PLC控制器可以发出警报信号或采取相应的措施。
在实际应用中，我们还可以通过人机界面（HMI）来对PLC水箱液位控制系统进行监控和操作。
通过HMI，我们可以实时查看水箱中的液位，修改控制策略，记录操作日志等。
同时，我们还可以将PLC水箱液位控制系统与上位机进行通信，实现远程监控和控制。
最后，我们需要对PLC水箱液位控制系统进行实验验证。
在实验中，我们可以模拟不同的液位情况，观察PLC控制器的响应和执行器的工作情况。
通过实验，我们可以测试系统的稳定性、精度和可靠性，并对系统进行优化和改进。
总结而言，PLC水箱液位控制系统是一种自动控制系统，用于监测和调节水箱中的液位。
基于某PLC地水箱温度控制系统
【摘要】本文研究的是可编程控制器在水箱恒温控制系统中的应用，水箱恒温控制装置主要用来完成对水箱中液体的液位和温度检测，并对温度参数进展调节。
系统中温度控制是一个非常重要的局部。
通过铂热电阻对温度进展测量，将测量到的温度传到PLC中。
PLC 对采集到的温度值与给定值进展比拟，经过PID运算后，调节双向晶闸管在设定周期内通断时间的比例，改变加热丝中电流大小与加热时间，以完成对温度的控制要求。
本系统硬件局部主要由CPU224、EM235、双向晶闸管等组成；软件局部主要由PID 控制来完成。
关键词：PLC CPU224 EM235 双向晶闸管 PID控制Abstract: In this paper, is the programmable controller in the water tank temperature control system application, water tank temperature control system is mainly used to plete the tank liquid level and temperature detection, and adjust the temperature parameters. System, temperature control is a very important part. By platinum RTD temperature measurement will be measured in the temperature reached the PLC. PLC on the collected temperature values pared with a given value, after a PID operation, the regulator Triac off the set period of time the ratio of change in heating wire in the current size and heating time to plete the right temperature control requirements.The system hardware mainly by the CPU224, EM235, bi-directional thyristor etc.; software, some of the major by the PID control to plete.Key words:PLC CPU224 EM235 Triac PID Control目录111.2PLC的结构11.2.1中央处理单元(CPU)1121.3PLC的工作原理21.3.1 PLC的根本工作原理21.3.2 PLC 编程方式31.4PLC的控制系统开展趋势31.5PLC控制系统的构成设计原如此与步骤41.5.1 PLC的设计原如此41.5.2 PLC的设计步骤52硬件设计772.2I/O地址分配782.3.1 CPU22489103 PID的介绍113.1PID的工作原理113.2PID参数整定123.3PID模块介绍133.3.1 PID回路表的格式与初始化133.3.2 PID程序154程序184.1顺序功能流程图184.2程序设计21完毕语26谢辞27参考文献28在日常生活、工业生产和实验室中电热恒温箱的应用随处可以见到。
基于PLC水箱水位自动控制系统的设计思路
研发设计I RESEARCH DESIGN摘要：文章就P L C水箱水位自动控制系统的设计思路进行简单论述，该设计思路是采用西门子S7-200P L C为主控制机的多泵恒 压供水控制系统。
在传统水箱供水的基础上，加入了 P L C、变频器等器件，以实现恒压供水。
关键词：P L C:恒压供水；自动控制I基于P L C水箱水位自动控制系统的设计思路■文水是生命之源，水对人民生活与工业生产的影响非常大，同时人们对供水系统的质量和可靠性的要求也很高。
变频恒 压供水系统是集变频技术、PLC技术、现代控制技术等多种 技术于一体，可靠地为人民生活和工业生产提供优质水服务 的一项技术。
1. 恒压供水系统的意义及设计思路众所周知，水是生产生活中不可缺少的重要组成部分。
企业生产和人民生活对水的需求非常大，对来水的量和来水 的压力都有严格的要求。
同时，企业生产和人民生活对水需 求的时段有所不同，企业生产可能是全时段，而人民生活基 本上是在白天。
夏季人民的生活用水就会多些，冬季就会少 些。
这就需要一套系统，既能保证企业生产和人民生活的用 水量和用水压力，又能识别哪个季节哪个时段的用水。
综上 所述，在设计上只要把上述需求转换到水压上就能够解决难 题。
该设计就是从这个点出发，利用PLC对通过压力传感 器采集过来的信息进行分析处理，给出合理的控制信息，进 行恒压供水。
把PLC技术运用在水箱水位控制系统中，具 有很大的发展空间和应用价值。
2.自动控制系统相关组件2. 1PLC组件PLC是可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计 数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入 和输出控制，各种类型的机械或生产过程。
当前，P L C已是 适用于工业现场工作的标准设备。
2.2变频器组件变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电机工 作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。
基于S7-1200PLC的水箱液位控制系统的设计
基于S7-1200PLC的水箱液位控制系统的设计重庆科技学院摘要水箱液位控制系统是一种用于监测、控制水箱液位的自动化设备。
它通过搭载传感器、控制器和执行机构等组件，实现对水箱液位的实时监控和自动控制。
通常，水箱液位控制系统由传感器，控制器，执行机构。
水箱液位控制系统的使用范围广泛，包括建筑物、工业生产、农业灌溉、城市给排水和环保等领域。
它具有结构简单、安装方便、实时性强等特点，该系统能够提高水资源的利用效率、减少用水浪费和防止水源的污染。
本文基于S7-1200 PLC实现水箱液位控制系统设计。
该系统由硬件和软件两部分组成，硬件包括PLC、人机界面触摸屏、传感器、执行器等；软件实现传感器数据处理、PID稳态控制、安全等功能；关键词：液位控制 PLC PID 传感器重庆科技学院本科生毕业设计 3水箱液位控制系统硬件设计1绪论在工业领域，几乎在各个行业都会或多或少的涉及到液位的检测等问题，然而液位变量具有延迟滞后性，参数不稳定，复杂多变等问题，因此，这就需要本文采取更为精确的控制器去实现液位变量的检测。
传统控制具有很多缺陷：比如精度低、速度慢、灵敏度低等。
一个稳定的液位系统，可以保证安全可靠的工业生产、高效的生产效率、充分合理的利用能源等，大大提高了工业生产的经济价值。
日益激烈的市场竞争，要求本文的控制技术必须更加先进，此前的控制技术已落伍，显然无法满足需求，这种对先进技术的需求加速了可编程逻辑控制器的问世。
引入PLC控制器后，能够使控制系统变得更集中、有效、及时。
2水箱液位控制总体方案设计2.1水箱液位控制系统实际应用特征水箱液位控制系统是一种广泛应用于水箱的自动化控制系统，常见于民用和工业领域。
实际应用中，水箱液位控制系统具有以下特征：①实时性强：系统能够实时检测水箱内的液位信息，并根据液位变化及时控制水泵的启停，保证水位稳定。
②可靠性高：系统通过各类安全措施确保水泵的正常启停，不会出现过量或不足的水位情况，避免因为水位变化带来的安全隐患。
西门子S7-1200PLC水箱水位控制程序案例
西门子S7-1200PLC水箱水位控制程序案例先说明一下案例的控制要求：1、该控制项目为水箱水位控制系统，系统中一共有3隔水箱，每隔水箱抖音一个液位传感器、输出的信号为0~10V电压信号，检测液位的高度为0~3m，液位为0.2m时为低液位，液位为2.5时为高液位。
2、每个水箱有三个进水阀和三个出水阀，进水阀分别是Y1、Y3、Y5，出水阀分别是Y2、Y4、Y6，每个水箱都有出水阀开和出水阀关两个按钮，出水阀开按钮分别是SB1、SB3、SB5，出水阀关按钮分别是SB2、SB4、SB6。
3、我们通过按SB1SB3SB5可以分别对各个水箱进行防水操作，顺序是随机的，当系统检测到水箱的“空”信号时，系统会自动打开水箱进水阀进行注水，当检测到水箱“满”信号时停止进水。
水箱注水和水箱放空的顺序是相同的，而且每次只能对一个水箱进行注水的操作。
首先进行IO分配：IO分配好之后根据IO分配的点进行接线即可，还需注意液位传感器需要接到模拟量输入模块，一共有三个液位传感器，那么可以选择SM1231 AI04的模块，分别接到通道1、通道2、通道3即可。
PLC控制程序设计：（案例源程序获取，请看文末）1、首先进行硬件组态、配置模拟量模块的参数（案例源程序获取，请看文末）我们选用CPU1214C DC/DC/DC型号的PLC，此外因为需要对三个水箱的水位进行采集，要使用到模拟量输入模块，我们选用的是SM1231 AI04模块，设备组态配置图如下图。
因为使用到了模拟量模块，还需要设置相应的模拟量输入信号的参数。
根据液位继电器的输出信号类型进行配置，我们配置测量类型为电压，电压范围是正负10V，滤波为4个周期，启用溢出诊断和下溢诊断。
通道0对应的地址是IW96，通道1对应的地址是IW98，通道2对应的地址是IW100。
2、编写模拟量处理程序模拟量转换程序，是用来把采集到的模拟量信号转换成实际的液位，并将它与低液位和高液位做比较，从而输出是否达到低液位信号和高液位信号。
基于PLC的模糊PID水箱液位控制系统设计
基于PLC的模糊PID水箱液位控制系统设计摘要常规PID控制器结构简单、稳定性好、工作可靠，被广泛应用于过程控制中，但常规的PID在系统参数、工作环境发生变化时往往不能获得较好的控制效果。
采用基于PLC 知识和不依赖精确数学模型的模糊控制来解决这类问题。
本文首先通过机理法建立液位控制系统水箱的数学模型，为了改善调节过程的动态特性，采用串级控制，主调节器用模糊控制，副调节器采用PID控制。
根据液位系统的特征，选取合适的模糊控制规则和隶属度函数，建立模糊控制规则查询表，设计PID控制器和模糊控制器，将设计好的串级系统在Simulink软件上进行仿真，比较常规PID 控制器和模糊PID控制器的控制性能。
通过西门子SIMATIC S7-300 PLC 编程系统和力控组态软件6.0设计了西门子PLC 的常规PID系统和模糊PID控制算法。
通过组态软件力控6.0实时监控液位变化，将设计好的液位控制系统进行仿真。
实验表明模糊控制器具有良好的动、静态控制效果。
关键词：过程控制，PID控制，模糊控制，PLC，力控组态软件Based on PLC fuzzy PID water level control system designAbstractThe conventional PID controller simple structure, good stability, reliable working, are widely used in process control, but the conventional PID parameters in the system, working environment change often cannot obtain the good control effect. Based on PLC knowledge and not rely on the accurate mathematical model of fuzzy control to solve the problem.This paper first through the mechanism of water level control system method to establish the mathematical model, in order to improve the dynamic characteristics of the regulatory process, the cascade control, regulation is the fuzzy control, vice regulator PID control. According to the characteristics of liquid level system, to select the suitable fuzzy control rules and membership functions, establish the fuzzy control rules lookup, PID controller and fuzzy controller design, the design good ship machine system in Simulink software, and simulation is the conventional PID controller and fuzzy PID controller control performance.Through the Siemens SIMATIC S7-300 PLC programming system and the force control configuration software design of the 6.0 Siemens PLC conventional PID systems and fuzzy PID control algorithm. Through the configuration software force charged with 6.0 real-time monitoring level changes, Will design good level control system was simulated. Experiments show that the fuzzy controller has good dynamic and static control effect.Key Words: Process control, PID control, Fuzzy control, PLC, Force contro目录1 绪论 (1)1.1过程控制概述 (1)1.2模糊控制理论的产生和发展状况 (2)1.3PLC的特点及发展状况 (3)1.3.1 PLC的特点 (3)1.3.2 PLC技术发展动向 (5)1.3.3 可编程控制器的硬件组成 (6)1.4课题研究的主要内容与论文结构 (6)1.4.1 课题研究内容 (6)1.4.2 论文结构 (7)2 水箱液位控制系统设计及模型分析 (7)2.1水箱液位串级控制系统设计 (8)2.2水箱液位控制系统组成及工作原理 (9)2.3双容水箱数学模型建立与分析 (10)3 PID控制和模糊控制 (14)3.1PID控制 (14)3.1.1 PID简述 (14)3.1.2 数字式PID控制算法 (16)3.2模糊控制 (18)3.2.1 模糊控制器的基本结构 (18)3.2.2 模糊集合 (20)3.2.3 隶属度函数及其确定 (22)3.2.4 模糊推理 (24)3.3液位模糊控制器的设计 (25)4 系统硬件设计 (31)4.1西门子S7-300PLC (31)4.2液位控制系统组成 (32)5 PLC编程实现 (35)5.1西门子S7-300编程基础 (35)5.2STEP7编程 (36)5.3控制算法的实现 (38)5.3.1 程序流程图 (38)5.3.2 梯形图程序 (40)5.4组态软件力控6.0 (43)5.5常规PID与模糊PID控制器性能比较 (44)5.5.1 用MATLAB模糊逻辑工具箱设计模糊控制器 (44)5.5.2 SIMULINK仿真 (46)结论 (48)致谢 (49)参考文献 (50)附录 (52)1绪论1.1过程控制概述过程控制技术是利用测量仪表、控制仪表、计算机、通信网络等技术工具，自动获得各种变量的信息，并对影响过程状况的变量进行自动调节和操作，以达到控制要求等目的的技术。
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课程设计任务书（A）题目高低位水箱供水系统电气控制系统的设计（F1）学院(部) 电控学院专业电气工程及其自动化班级32040901学生姓名蒋秋华学号32040901156 月11 日至 6 月17 日共 1 周指导教师(签字)系主任(签字)2012年 5 月26 日目录摘要 (3)第一章引言 (4)第二章案的论证及方案确定 (5)第三章系统各部分的设计 (6)3.1主电路的设计 (6)3.2控制电路的设计 (6)3.3梯形图的设计与分析 (7)3.3.1手动、自动的工作方式选择 (7)3.3.2机组的启动条件及操作使用 (7)3.3.3备泵自投功能的实现 (8)3.3.4信号灯的指示 (8)3.3.5指令语言程序 (9)第四章元器件的选择及依据 (10)4.1 低压断路器的选择 (10)4.2 PLC的选择 (10)4.3 交流接触器的选择 (10)4.4 热继电器的选择 (11)4.5 控制按钮和旋钮的选择 (11)4.6 指示灯的选择 (11)4.7 端子排的选择 (11)第五章控制柜的尺寸设计 (12)总结 (12)参考文献 (13)鸣谢 (13)附录 (13)摘要水箱是自动供水系统中的重要部分，在我们的生活中扮演着非常重要的角色。
本设计旨在于通过所学知识，设计一个简单的高低位水箱供水系统，满足一些简单的基本功能。
为了满足该设计中提出的基本功能的要求，本次设计在主电路上采用两台电动机，且为三角形接直接启动的接法，同时采用了两个电源线圈对电机进行工作的控制，采用热继电器和低压断路器对电机进行过载和短路保护。
控制电路上，为了简单灵活起见，采用课堂中所学过的三菱F1系列的PLC进行控制。
再加入必需的一些压力继电器、按钮、开关、指示灯等。
从而基本形成了一个简单的高低位水箱供水系统。
本次设计旨在于学习和了解设计一个系统的流程和需要注意的问题，故在本设计中，主要进行的工作是设计系统原理图，画出系统的接线图和系统平面布置图，最后再进行控制柜大小的设计。
通过这些琐碎的工作，从而了解和掌握相关的设计方法和知识。
关键词：电动机PLC 原理图接线图布置图第一章引言随着我国城市化的不断发展，楼宇给水成为了一个新兴的行业，而对于不同的建筑，供水方式也各不相同，本设计主要针对低层建筑的供水设计，采用的是高低位水箱供水。
系统的分为自动和手动两种方式。
设计内容及要求：一、设计内容及要求通过对电气控制系统的设计，掌握电气控制系统设计的一般方法，能够设计出满足控制要求的电气原理图，以及安装布置图、接线图和控制箱的设计，具有电气控制系统工程设计的初步能力。
根据系统的控制要求，采用三菱F1 PLC为中心控制单元，设计出满足控制要求的控制系统。
二、设计原始资料1、高低位水箱均设水位信号器。
高位水箱水位达到低位，低位水箱水位达到高位时，水泵起动；高位水箱水位达到高位或低位水箱水位达到低位时，水泵停止。
2、两台水泵分工作泵和备用泵，可以互换，只有一台水泵工作。
当工作泵出现故障时，备用泵自投。
水泵功率5.5KW。
3、具有手动、自动工作方式。
4、各种指示及报警。
三、设计完成后提交的文件和图表1．计算说明书部分1）系统工作原理说明2）操作使用说明。
2．图纸部分：1）电气原理图：主电路、控制电路、梯形图、指令系统。
2）电气箱面板布置图，电气箱内部布置图。
3）接线图。
（相对编号法）4）元件名细表。
5）控制箱尺寸。
第二章案的论证及方案确定本系统采用三菱F1系列的PLC控制两台水泵电机的工作，具有手动、自动工作方式，两台水泵分工作泵和备用泵，可以互换，只有一台水泵工作。
当工作泵出现故障时，备用泵自投；高低位水箱均设水位信号器。
高位水箱水位达到低位，低位水箱水位达到高位时，水泵起动；高位水箱水位达到高位或低位水箱水位达到低位时，水泵停止。
通过分析系统所需要的I/O口，可以选择PLC，由于F1系列的PLC种类很多，并且PLC的点数越多，价格越贵，因此应在程序上减少输入输出点数；为了减少点数，将手动的启停按钮用旋钮代替这样就节约了两个输入点，最终系统的输入为13点，输出为12点；考虑到经济和裕量的关系，我最终确定的是三菱F1-30MR的PLC。
第三章系统各部分的设计3.1主电路的设计由于两台泵，一台工作，一台作为备用泵，所以需要两台电机分别对其进行控制。
又由于功率都为5.5kw，所以可确定两台水泵电机均可直接启动。
同时，每个电机分别用1个接触器控制其电源,一个低压断路器进行该支路的短路保护，1个热继电器进行电机的过载保护1个压力继电器保证电机正常工作。
为了加强保护，在主干路上也设置了一个低压断路器。
即主电路的组成器件为：3个低压断路器，2个接触器的主触头，2个热继电器，2个压力继电器，2台三相交流电机。
主电路与控制电路见附页。
3.2控制电路的设计在本设计中，控制电路是由PLC进行控制的。
在进行一次又一次的设计和修改后，最后定下的电路有13个输入点，12个输出点，故最终决定采用三菱F1-30MR的PLC，该PLC有16个输入点，14个输出点，完全能满足本次设计的要求，并留有一定的余量。
该PLC的尺寸为：275*90*90。
系统的I/O分配表如下：输入输出1#机组手动启动按钮SB1 X400 1#电机工作线圈KM1 Y430 2#机组手动启动按钮SB1 X401 2#电机工作线圈KM2 Y4311#自投2#备用开关SA X402 高位水箱下限HL3 Y432手动/自动选择开关SA X403 低位水箱上限HL4 Y4331#自投2#备用开关SA X404 高位水箱上限HL5 Y434高位水箱下限接点S1 X405 低位水箱下限HL6 Y435低位水箱上限接点S2 X406 1#备用指示HL7 Y436高位水箱上限接点S3 X407 2#备用指示HL8 Y437低位水箱下限接点S4 X410 1#故障指示HL9 Y530 1#电机热保护触电FR1 X411 2#故障指示HL10 Y531 2#电机热保护触电FR2 X412 手动状态指示LH11 Y5321#水泵压力继电器接点SP1 X413 声音报警Y5332#水泵压力继电器接点SP2 X5003.3梯形图的设计与分析为了满足本次设计的基本要求和功能，梯形图设计如附录中原理图所示。
分析如下：3.3.1手动、自动的工作方式选择将旋钮SA拨至X403输入点所对应的档位时，系统将进入手动工作状态。
此时，若旋转SB1（SB2）至启动位置，则将启动1（2）号机组，若旋转SB1（SB2）至停机位置，则将关闭1（2）号机组；当将旋钮SA拨至X402输入点对应的档位时，则系统将进入自动工作状态，且1号机为自投，2号机位备用；当将旋钮SA拨至X404输入点对应的档位时，则系统将进入自动工作状态，且2号机为自投，1号机位备用；如果系统满足起泵条件，自投泵自投，直到满足停机条件时停机，在运行过程中，如果自投泵出现故障，备用泵将自动投入使用。
3.3.2机组的启动条件及操作使用在自动工况下，为了对高、低位水箱的高、低位进行检测，用了四个触点进行检测。
将四个触点分别接至PLC的X405，X406,X407，X410四个输入端。
根据设计要求，当高位水箱达到高位或者低位水箱达到低位时，水泵不启动；当高位水箱达到低位或者低位水箱达到高位时，应起泵。
在梯形图中，当X406或X405触点闭合时，则M201线圈得点，在使得M202（M203）线圈得电，最终使Y430（Y431）线圈的复位端接通，则系统将会启动；当X407或X410触点闭合时，将是线圈M201失电断开，则使得M202（M203）线圈失电，使得Y430（Y431）线圈失电，电机停止。
通过Y436和Y437线圈触头之间的互锁，使系统任一时刻，只能工作在气泵或不起泵状态，保证了系统的稳定性。
在手动情况下电机的启停不在受液位高低的控制，直接通过人为的操作来实现电机的启动和停止：旋转SB1（SB2）至启动位置，则将启动1（2）号机组，若旋转SB1（SB2）至停机位置，则将关闭1（2）号机组。
3.3.3备泵自投功能的实现设计任务中要求当工作泵出现故障时，应实现备泵自投的功能。
因此，在设计中，电机的启动方式除了自动和手动的启动方式外，应再加一种作为备泵自投的启动方式，即在在自动工作模式下确认工作泵出现故障时，在系统仍满足起泵的条件下，应在感应工作泵的故障线圈一旦得电，则备泵应立即启动。
因此将1号机组的故障线圈的常开触点Y530并在1号机组自动控制停止线圈M202的回路和2号机组启动线圈M203的回路上，这样当1号机故障时M202线圈失电1号机停止，同时M203得电启动2号机；同样，将2好机组的故障线圈的常开触点Y531并在并在2号机组自动控制停止线圈M203的回路和1号机组启动线圈M202的回路上，这样当2号机故障时M203线圈失电2号机停止，同时M202得电启动1号机,从而实现了备泵自投的功能。
3.3.4信号灯的指示在本次设计中，共使用了11个指示灯。
分别为1、2号电机的工作指示灯HL1，HL2，高位水箱下限指示灯HL3，低位水箱上限指示灯HL4,，高位水箱上限指示灯HL5，低位水箱下限指示灯HL6，1号机作为备用的指示灯LH7；2号机作为备用的指示灯HL8；1号机故障指示灯HL9，2号机故障指示灯HL10；手动工况指示灯HL11；单电机启动30秒后，压力检测起作用，如果压力没达到设定值，则认为是故障状态，此时发出故障提示，如果是在自动模式下还要是使备用泵自投。
3.3.5指令语言程序梯形图中对应的指令语言程序如下：指令数据指令数据指令数据LD X402 R M202 LD Y430 OR Y437 LD M202 OUT T450 ANI Y530 OUT Y430 K 30 OUT Y437 LD X403 LD Y431 LD X404 AND X401 OUT T451 OR Y436 LD Y436 K 30 ANI Y531 OR Y531 LD T450 OUT Y436 AND M201 AND X413 LD X405 ANI X403 OR X411 OR X406 ORB OR Y530 S M201 S M203 OUT Y530 LD X407 LD X403 LD T451 OR X410 ANI X401 AND X500 R M201 LDI X403 OR X412 LD X403 ANI M201 OR Y531 AND X400 OR Y531 OUT Y531 LD Y437 ORB LD X403 OR Y531 R M203 OUT Y532 AND M201 LD M203 LD Y432 ANI X403 OUT Y431 OR Y433 ORB LD X405 OR Y434 S M202 OUT Y432 OR Y435 LD X403 LD X406 OR Y530 ANI X400 OUT Y433 OR Y531LDI X403 LD X407 OUT Y533 ANI N201 OUT Y437 ENDOR Y530 LD X410ORB OUT Y435第四章元器件的选择及依据4.1 低压断路器的选择根据动力供电支线用断路器的动作电流整定原则，现采用非选择型二段式（过载延时及短路瞬动保护）保护，各参数计算如下：⑴ 断路器额定电压UN=380V。