水塔水位的PLC控制设计
水塔水位plc自动控制
水塔水位plc自动控制用plc控制水位的自动控制原理水塔水位自动控制一、实验目的用PLC 构成水塔水位自动控制系统二、实验设备1）Dais-__ 可编程控制模拟实验仪2）计算机3）连接导线一套三、实验内容1、控制要求：当水塔水位低于水位界（S4 为ON 表示）时，电磁阀Y 打开，于是进水（S4 为OFF 表示水池水位高于水池低水界），当水池水位高于水池低水界（S3 为ON 表示），电磁阀Y 关闭。
1）I/O 分配表：输入输出SB4：X2 L2：Y1SB3：X32）输入下图的梯形图。
3）调试并运行程序，观察结果。
2、控制要求：当水池水位低于SB4 所指示的位置时，启动SB4 按钮，L2 所指示的电机工作，水池进水。
当水池水位达到SB3 所指示的位置时，启动SB3 按钮，使L2 所指示的电机关闭，停止进水；当水塔水位低于SB2 所指示的位置时，启动SB2 按钮，L1 所指示的电机工作，开始水塔进水。
当水塔水位达到SB1 所指示的位置时，启动SB1 按钮，使L1 所指示的电机停止工作。
1）I/O 分配表：输入输出SB1：X0 L1：Y0SB2：X1 L2：Y1SB3：X2SB4：X32）输入下图的梯形图。
用plc控制水位的自动控制原理3）调试并运行程序，观察结果。
四、编程练习1）当水池水位低于水位界时（S4 为ON），电磁阀Y 打开进水（S4 为OFF 表示水池水位高于水池低水界）。
当水位高于水池高水位界（S3 为ON 表示），阀门关闭。
当S4 为OFF 时，且水塔水位低于水塔低位界时，S2 为ON，电动机M 运转，开始抽水。
当水塔水位高于水塔高水位界时，电动机M 停止。
根据上述控制要求编制水塔水位自动控制程序，并上机调试运行。
2）当水池水位低于水位界时（S4 为ON 表示），电磁阀Y 打开进水（Y 为ON）定时器开始定时，2S 以后，如果S4 还不为OFF，那么阀Y 指示灯闪烁，表示阀Y 没有进水，出现故障，S3 为ON 后，阀Y 关闭（Y 为OFF）。
水塔水位的PLC控制设计
水塔水位的PLC控制设计院系名称：机电学院班级：机自074学号：200700314416指导教师：靳继勇姓名：石亚罕日期：2010 年9 月16一、目录一、目录 (2)二、前言 (3)三、设计任务书 (4)四、控制方案的选择 (6)6、硬件的选择 (6)（1）确定Plc的cpu的型号 (6)（2）液位传感器的选用 (6)7、信号指示的设计 (6)8、采用顺序启动 (6)五、输入输出的分配 (7)六、PLC接线图 (9)七、主线路原理图 (10)八、控制电路 (11)九、操作面板 (12)十、系统操作说明 (13)十一、系统的调试说明以及注意事项 (13)10、调试说明 (13)11、注意事项 (14)十二、参考书目 (14)十三、附录1：系统梯形图 (15)十四、附录2：主程序 (19)十五、课设小结 (26)二、前言在工业控制过程中, 继电接触器控制系统因其没有运算、处理、通讯等功能, 而不能完成复杂的控制方式, 20 世纪60 年代PLC 控制系统应运而生, 它综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术等现代科技, 是当今工业自动控制的标准设备之一; 20 世纪70年代以后, 又相继出现了集散控制系统DCS、现场总线控制系统FCS, 现在以及今后很长一段时间内三种控制方式将并存。
可编程序控制器( P rogrammab le LogicCon t ro ller 简称PLC) 是一种专为在工业环境应用而设计的数字运算电子系统, 它将计算机技术、自动控制技术和通讯技术融为一体, 成为实现单机、车间、工厂自动化的核心设备, 具有可靠性高、抗干扰能力强、组合灵活、编程简单、维修方便等诸多优点。
随着技术的进步, 其控制功能由简单的逻辑控制、顺序控制发展为复杂的连续控制和过程控制, 成为自动化领域的三大技术支柱(PLC、机器人、CADö CAM ) 之一。
其主要应用的技术领域有: 顺序控制、过程控制、位置控制、生产过程的监控和管理、结合网络技术等。
PLC水塔水位自动控制
根据实际运行情况，对控制算法 的参数进行优化，提高系统的响 应速度和稳定性。
建立故障诊断机制，快速定位并 排除系统故障，确保水塔水位控 制的可靠性。
04
水塔水位自动控制系统 的实际应用与效果分析
水塔水位自动控制系统的实际应用
实时监测
水塔水位自动控制系统能够实时监测水塔的水位，并将数 据传输到PLC控制器。
01
自动控制
根据预设的水位阈值，系统能够自动控 制水泵的启动和停止，以保持水位的稳 定。
02
03
数据记录与分析
系统能够记录水位数据，并生成报表， 方便用户对水位情况进行统计分析。
水塔水位自动控制系统的效果分析
节能降耗
01
通过自动控制水泵的启停，避免了人工操作的延误和浪费，降
低了能耗。
提高供水稳定性
plc水塔水位自动控制
目录
• 水塔水位控制系统的概述 • PLC在水塔水位控制系统中的应用 • 水塔水位自动控制系统的设计 • 水塔水位自动控制系统的实际应用与效果分析 • 结论
01
水塔水位控制系统的概 述
水塔水位控制的意义
保证供水稳定
水塔作为供水系统的重要环节，保持水位在合理 范围内对于保证供水稳定至关重要。
执行机构
根据PLC控制器的输出信号，执行相应的动 作，如调节阀门的开度或水泵的运行状态。
水塔水位控制系统的基本原理
采集水位数据
通过水位传感器实时监测水塔内的水 位数据。
计算控制信号
执行控制动作
执行机构根据PLC控制器的输出信号， 执行相应的控制动作，调节水流量或 水泵的运行状态，以保持水塔水位的 稳定。
02
系统能够实时监测水位，避免了因水位过高或过低对供水系统
PLC控制的水塔液位控制系统
PLC控制的水塔液位控制系统摘要本文主要是对一水塔液位控制系统的设计过程，涉及到液位的动态控制、控制系统的建模、PLC控制、PID算法、传感器和调节阀等一系列的知识。
作为单容水塔液位的控制系统，其模型为一阶惯性函数，控制方式采用了PID算法，控制核心为S7-200系列的CPU222以及A/D、D/A转换模块，传感器为扩散硅式压力传感器，调节阀为电动调节阀。
选用以上的器件设备、控制方案和算法等，是为了能最大限度地满足系统对诸如控制精度、调节时间和超调量等控制品质的要求。
在人们生活以及工业生产等诸多领域经常涉及到液位和流量的控制问题, 例如居民生活用水的供应, 饮料、食品加工, 溶液过滤, 化工生产等多种行业的生产加工过程, 通常需要使用蓄液池, 蓄液池中的液位需要维持合适的高度, 既不能太满溢出造成浪费, 也不能过少而无法满足需求。
由于液体本身的属性及控制机构的摩擦、噪声等的影响，控制对具有一定的纯滞后和容量滞后的特点，液位上升的过程缓慢，呈非线性。
因此液位控制装置的可靠性与控制方案的准确性是影响整个系统性能的关键，因此液面高度是工业控制过程中一个重要的参数，特别是在动态的状态下，采用适合的方法对液位进行检测、控制，能收到很好的效果。
可编程控制器（PLC）是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的，主要用来代替继电器实现逻辑控制。
PID控制（比例、积分和微分控制）是目前采用最多的控制方法。
AbstractThis paper is mainly the design process of a water tower level control system, relates to the dynamic control, liquid level control system modeling, PLC control,PID algorithm, the sensor and the control valve and a series of knowledge. As a single capacity water tower level control system, the model is a one order inertialfunction, control method using the PID algorithm, the control core is S7-200series CPU222 and A/D, D/A conversion module, sensor for diffusion siliconpressure sensor, control valve for the electric control valve. Choose abovedevices, control scheme and algorithm, is in order to maximize meet systemsuch as control precision, time and quantity of regulation and control the quality requirements. In people's daily life and industrial production and other fieldsoften relates to the control problems of liquid level and flow, such as residents living water supply, beverage, food processing, solution filter, chemical production and many other industries in the production process, typically requires the use of a liquid storage tank, storage liquid pool in the the need to maintain the appropriate height, neither too overflow caused by waste, also cannot too little and cannot meet thedemand of. Because of the influence ofproperty and the control mechanism of the liquid itself friction, noise, control with a certain pure lag and lag characteristics of capacity, process level is risingslowly,non-linear. The accuracy and reliability of control scheme so liquid level control device is the key to influence the performance of the whole system, sothe liquid level height is an important parameter in the process of industrial control, especially in the dynamic condition, adopting suitable methods for detection, control of the liquid level, can get good effect. Programmable logic controller (PLC) is a member of the family computer, is designed for industrial control applications in manufacturing, is mainly used to replace relay logic control to achieve. PID control (proportional, integral and differential control) is currently the most used control method.（二）目的与意义可编程控制器PLC因为抗干扰能力强，可靠性好，控制系统结构简单，通用性强，编程方便，易于使用，设计、施工、调试、的周期短，体积小，维护操作方便，易于实现网络化，可实现三电一体化等优势已经成为应用面最广，最广泛的通用工业控制装置，成为当代工业自动化的主要支柱之一。
水塔水位控制系统PLC设计完整版
水塔水位控制系统P L C设计HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】水塔水位控制系统PLC设计1、水塔水位控制系统PLC硬件设计、水塔水位控制系统设计要求水塔水位控制装置如图1-1所示控制装置水塔水位的工作方式：当水池液位低于下限液位开关S4，S4此时为ON，水阀Y打开（Y为ON），开始往水池里注水，定时器开始定时，4秒以后，若水池液位没有超过水池下限液位开关时（S4还不为OFF），则系统发出报警（阀Y指示灯闪烁），表示阀Y没有进水，出现故障；若系统正常，此时水池下限液位开关S4为OFF,表示水位高于下限水位。
当水位液面高于上限水位，则S3为ON，阀Y关闭（Y为OFF）。
当S4为OFF时，且水塔水位低于水塔下限水位时（水塔下限水位开关S2为ON），电机M开始工作，向水塔供水，当S2为OFF时，表示水塔水位高于水塔下限水位。
当水塔液面高于水塔上限水位时（水塔上限水位开关S1为OFF），电机M停止。
（注：当水塔水位低于下限水位，同时水池水位也低于下限水位时，水泵不能启动）水塔水位控制系统主电路水塔水位控制系统主电路如图1-2所示：图1-2 水塔水位控制系统主电路、I/O接口分配水塔水位控制系统PLC的I/O接口分配如表1-1所示。
这是一个单体控制小系统，没有特殊的控制要求，它有5个开关量，开关量输出触点数有8个，输入、输出触点数共有13个，只需选用一般中小型控制器即可。
据此，可以对输入、输出点作出地址分配，水塔水位控制系统的I/O接线图如图1-3所示。
图1-3 水塔水位控制系统的I/O接线图2、水塔水位控制系统PLC软件设计程序流程图水塔水位控制系统的PLC控制流程图，根据设计要求，控制流程图如图2-1所示。
图2-1 水塔水位控制系统的PLC控制流程图梯形图程序设计及工作过程分析梯形图编程语言是一种图形化编程语言，它沿用了传统的继电接触器控制中的触点、线圈、串并联等术语和图形符号，与传统的继电器控制原理电路图非常相似，但又加入了许多功能强而又使用灵活的指令，它比较直观、形象，对于那些熟悉继电器一接触器控制系统的人来说，易被接受。
《PLC》水塔水位的模拟控制实验
《PLC》水塔水位的模拟控制实验一、实验目的1.学会用PLC构成水塔水位的自动控制系统2.熟练掌握PLC编程软件的编程方法和应用二、实验设备三、面板图1四、控制要求当水池水位低于水池低水位界（SB4为ON表示），阀L2打开进水（L2为ON）定时器开始定时，4秒后，如果SB4还不为OFF，那么阀L2指示灯闪烁，表示阀L2没有进水，出现故障，SB3为ON后，阀L2关闭（L2为OFF）。
当SB4为OFF时，且水塔水位低于水塔低水位界时SB2为ON，电机L1运转抽水。
当水塔水位高于水塔水位界时电机L1停止。
五、端口分配表2六、操作步骤1、按照I/O端口分配表或接线图完成PLC与实验模块之间的接线，将PLC的DI 输入端中的1M、2M公共端接到公共端的M端，将PLC的DO输出端中的1L、2L、3L公共端接到公共端的L+端,实验挂箱的COM端接到公共端的M端。
+24V接到公共端的L+端，认真检查，确保正确无误。
2、打开示例程序或用户自己编写的控制程序，进行编译，有错误时根据提示信息修改，直至无误，用PC/PPI通讯编程电缆连接计算机串口与PLC通讯口，打开PLC主机电源开关，下载程序至PLC中，下载完毕后将PLC的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。
3、按下按钮SB4为ON后，阀L2打开进水（L2为ON）。
定时器开始定时，4秒后，如果SB4还不为OFF，那么阀L2指示灯闪烁，表示阀L2没有进水，出现故障。
4、按下按钮SB3为ON后，阀L2关闭（L2为OFF）。
5、松开按钮SB4（SB4为OFF)时，按下SB2（SB2为ON）即水塔水位低于水塔低水位界时，电机L1运转抽水。
6、按下按钮L1电机L1停止。
七、实验总结1.了解并掌握水塔水位模拟控制的的工作原理。
2.能熟练运用编制和调试PLC程序的方法3。
PLC课设水塔水位PLC自动控制系统
电气工程学院课程设计说明书设计题目：水塔水位PLC自动控制系统系别：电气工程及其自动化年级专业：学号：学生姓名：指导教师：电气工程学院《课程设计》任务书课程名称：电气控制与PLC课程设计说明：1、此表一式三份，系、学生各一份，报送院教务科一份。
2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。
电气工程学院教务科摘要随着现代社会生产的发展和技术进步，现代工业自动化生产水平的日益提高，微电子技术的飞速发展，在继电器控制系统的基础上产生了一种新型的工业控制装置——可编程控制器。
随着科技的发展和现实暴露的一些问题，以便能更快捷更方便的完成一些任务，在工农业生产过程中，经常需要对水位进行测量和控制。
水位控制在日常生活中应用也相当广泛，比如水塔、地下水、水电站等情况下的水位控制。
而水位检测可以有多种实现方法，如机械控制、逻辑电路控制、机电控制等。
本文采用PLC进行主控制，在水箱上安装一个自动测水位装置。
利用水的导电性连续地全天候地测量水位的变化，把测量到的水位变化转换成相应的电信号，主控台应用MCGS组态软件对接收到的信号进行数据处理，完成相应的水位显示、故障报警信息显示、实时曲线和历史曲线的显示，使水位保持在适当的位置关键词：PLC(Programmable Logic Controller)、自动化、水塔水位。
目录摘要 (1)目录 (2)第1章概论 (3)第2章水塔水位自动控制系统方案设计 (4)第3章水塔水位自动控制系统硬件设计 (5)3.1 水塔水位控制系统设计要求 (5)3.2 水塔水位控制系统主电路 (6)3.3 水泵电机的选择 (7)3.4 水位传感器的选择 (7)3.5 PLC I/O接口分配 (8)3.6 PLC控制电路原理图 (10)第4章水塔水位自动控制系统PLC软件设计 (11)4.1 程序流程图 (11)4.2 梯形图程序 (12)4.3 指令表 (14)总结 (16)参考文献 (17)第1章概论我国的水工业科技发展较快，与国际先进水平的差距正在不断缩小，水工业科技体系已初步形成，拥有一支从事水工业基础科学研究、应用研究、产品研制和工程化产业化开发的科技队伍。
基于PLC的水塔水位控制系统设计
毕业论文(设计）基于PLC的供水系统设计系部自动控制工程系专业名称电气自动化技术班级姓名学号2011年10月27日基于PLC的供水系统设计摘要随着社会经济的迅速发展,人们对供水质量和供水系统可靠性的要求不断提高：再加上目前能源紧缺，利用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术,设计高性能、搞节能、能适应不同领域的恒压供水系统已成为必然趋势。
本设计是针对居民生活用水而设计的.由PLC、变频器、压力传感器等组成控制系统,调节水泵的输出流量。
电动机泵组由四台水泵并联而成,由变频器或工频电网供电，根据供水系统出口水压和流量来控制变频器电动机泵组的速度和切换，是系统运行在最合理状态，保证按需供水.本设计介绍了采用PLC控制的变频调速供水系统，由PLC进行逻辑控制，由变频器进行压力调节再经过PID运算，通过PLC控制变频于工频切换，实现闭环自动调节恒压变量供水.关键词：变频调速；恒压供水;PID调节;PLC；变频器The design of water supply system based on PLCAbstractWith the rapid development of social economy，people water quality and water supply to demand for improved system reliability：coupled with the current energy shortage，the use of advanced automation technology, control technology and communication technology, design high—performance, engage in energy conservation，to adapt Water Supply System in different fields has become an inevitable trend。
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水塔水位的PLC控制设计中原工学院课程设计院系名称:机电学院班级: 机自074学号: 200700314416指导教师: 靳继勇姓名: 石亚罕日期:2010 年 9 月 161中原工学院课程设计一、目录一、目录 ..................................................................... ..................................... 2 二、前言 ..................................................................... ..................................... 3 三、设计任务书 ..................................................................... ......................... 4 四、控制方案的选择 ..................................................................... ................. 6 6、硬件的选择 ..................................................................... ......................... 6 (1) 确定Plc的cpu的型号 ............................................................................ 6 (2) 液位传感器的选用...................................................................... ............. 6 7、信号指示的设计 ..................................................................... ................. 6 8、采用顺序启动...................................................................... ..................... 6 五、输入输出的分配 ..................................................................... ................. 7 六、 PLC接线图 ..................................................................... ......................... 9 七、主线路原理图 ..................................................................... ................... 10 八、控制电路 ..................................................................... ........................... 11 九、操作面板 ..................................................................... ........................... 12 十、系统操作说明 ..................................................................... ................... 13 十一、系统的调试说明以及注意事项 (13)10、调试说明 ..................................................................... ........................... 13 11、注意事项 ................................................................................................ 14 十二、参考书目 ..................................................................... ........................ 14 十三、附录1:系统梯形图 ..................................................................... ..... 15 十四、附录2:主程序 ..................................................................... ............. 19 十五、课设小结 (26)2中原工学院课程设计二、前言在工业控制过程中, 继电接触器控制系统因其没有运算、处理、通讯等功能,而不能完成复杂的控制方式, 20 世纪60 年代PLC 控制系统应运而生, 它综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术等现代科技, 是当今工业自动控制的标准设备之一; 20 世纪70年代以后, 又相继出现了集散控制系统DCS、现场总线控制系统FCS, 现在以及今后很长一段时间内三种控制方式将并存。
可编程序控制器( P rogrammab le LogicCon t ro ller 简称PLC) 是一种专为在工业环境应用而设计的数字运算电子系统, 它将计算机技术、自动控制技术和通讯技术融为一体, 成为实现单机、车间、工厂自动化的核心设备, 具有可靠性高、抗干扰能力强、组合灵活、编程简单、维修方便等诸多优点。
随着技术的进步, 其控制功能由简单的逻辑控制、顺序控制发展为复杂的连续控制和过程控制, 成为自动化领域的三大技术支柱(PLC、机器人、CADö CAM ) 之一。
其主要应用的技术领域有: 顺序控制、过程控制、位置控制、生产过程的监控和管理、结合网络技术等。
下面根据IO 点数简要介绍PLC 的应用领域。
课程设计在整个教学过程中，是一个非常重要的实践性教学环节。
通过机电传动控制课程的学习，在掌握了机电传动控制技术的基本工作原理和方法后，为使学生更进一步加深对机电传动控制技术应用特点理解和提高应用技术水平，结合生产工艺和机械设备的要求，通过课程设计教学环节进行初步的工程训练。
课程设计以培养工程应用能力为主，在独立完成设计任务的同时，还要进行多方面能力的培养和提高，如:独立工作能力、文献信息检索能力、知识综合运用能力、写作及表达能力、创新能力。
为毕业设计以及毕业后的工作能力打下良好的基础。
3中原工学院课程设计三、设计任务书1、水位的PLC控制任务描述某水塔高51m，正常水位变化2.5m，为保证水塔的正常水位，需要用水泵为其供水。
水泵房有5台异步电动机，交流380V，22KW。
正常运行时，4台电动机运转，1台电动机备用。
2、控制任务和要求(1) 为防止某一台电动机因长期闲置而产生锈蚀，备用电机可通过预置开关随意设置。
如果为设置备用电动机组号，则系统默认为5号电动机组为备用。
(2) 每台电动机都有手动和自动两种控制状态。
在自动控制状态时，不论设置哪一台电动机作为备用，其余的4台电动机都要按顺序逐台启动。
(3) 在自动控制状态下，如果由于故障使某台电动机停车，而水塔水位又未达到高水位时，备用电动机自动启动;同时对发生故障的电动机组根据故障性质发出停机报警信号，提醒维护人员及时排除故障。
当水塔水位达到高水位时，高液位传感器发出停机信号，各个电动机组停止运行。
当水塔水位低于低水位时，低液位传感器自动发出开机信号，系统自动按顺序启动。
(4) 因水泵房距离水塔较远，每台电动机都有现场操作按钮和远程操作按钮。
(5) 每台电动机都有运行状态指示灯(运行、备用和故障)。
(6) 液位传感器要有位置状态指示灯。
3、设计方案提示在自动控制状态下，系统的流程图如图所示。
4、设计说明书要求(1)完整的设计任务书(2)正确地编程元件的地址分配(3)画出输入、输出接线图及相关的图纸(4)设计梯形图控制程序4中原工学院课程设计(5)设计操作控制面板，编制系统的操作说明(6)编制系统的调试说明及注意事项。
5、水塔水位的PLC控制系统的流程图5中原工学院课程设计四、控制方案的选择从工程实际出发，充分考虑功能的组成及实现的可能性，根据工艺流程图和控制任务要求，制定了如下控制系统的方案:6、硬件的选择(1) 确定Plc的cpu的型号由于本控制方案采用三菱plc编程软件(GX，Developer)的FXCPU,PLC类型:FX1N(C)选用这种plc就能满足控制任务的要求。
(2) 液位传感器的选用根据水塔高51m，正常水位变化2.5m液位传感器采用STLP--- R08--- OA---TM1---P5---L10---S0型7、信号指示的设计(1)对发生故障的电动机组根据故障性质发出停机报警信号，提醒维护人员及时排除故障。
当水塔水位达到高水位时，高液位传感器发出停机信号，各个电动机组停止运行。
当水塔水位低于低水位时，低液位传感器自动发出开机信号，系统自动按顺序启动。
(2)每台电动机都有运行状态指示灯(运行、备用和故障)。
(3)液位传感器要有位置状态指示灯。
8、采用顺序启动用时间继电器实现各台电动机的顺序启动，默认5号电动机为备用电机9、子程序诊断当一台电动机出现故障停止运行的时候，为了保持水位的正常，PLC通过子程序的诊断能自动调用备用电机开始工作以维持水位的正常。
6中原工学院课程设计五、输入输出的分配I/O分配表7中原工学院课程设计8中原工学院课程设计六、 PLC接线图9中原工学院课程设计七、主线路原理图10中原工学院课程设计八、控制电路11中原工学院课程设计九、操作面板SA1:第一电机组备用选择开关; SB7:第三电机组远程操作按钮; SA2:第二电机组备用选择开关; SB8:第四电机组现场操作按钮; SA3:第三电机组备用选择开关; SB9:第四电机组远程操作按钮; SA4:第四电机组备用选择开关; SB10:第五电机组现场操作按钮; SA5:第五电机组备用选择开关; SB11:第五电机组远程操作按钮; SB1:总开关; 电机组运行指示灯:L1~L5; SB2:第一电机组现场操作按钮; 电机组备用指示灯:L6~L10; SB3:第一电机组远程操作按钮; 电机组故障指示灯:L11~L15。