基于PLC的自动浇灌系统设计
基于PLC和组态王的智能灌溉系统设计
基于PLC和组态王的智能灌溉系统设计摘要：为了提高农业大棚的生产与管理效率，设计了一种基于PLC和组态王的智能灌溉系统。
由触摸屏和组态王软件组成上位机，对大棚的温度及土壤湿度进行监控；由西门子S7-200系列PLC组成下位机。
通过实时检测的温度及土壤湿度参数，控制相应执行机构的动作，实现大棚灌溉的智能化。
关键词：智能灌溉；组态王；PLC；EM235；传感器TP273；S126文献标志码： A：1002-1302（201412-0439-03[HS][HT9SS]收稿日期：2014-03-24基金项目：河南省教育厅科学技术研究重点项目（编号：12A510021。
作者简介：葛瑜（1973—，女，浙江宁海人，硕士，副教授，从事控制科学与工程方面的研究工作。
E-mail：[email protected]。
温室工程是我国现在非常重视的一个项目，大棚栽培可以人为改善种植环境，生产反季节农作物供应市场，提高农产品的价格，从而帮助广大农民致富，实现全国富裕。
目前，很多蔬菜、花卉、水果等都是从温室大棚中种植出来的，以温室为代表的设施农业必将成为本世纪最有活力的新产业。
我国温室产业起步较晚，虽然国家在1970年后开始大力度扶持农业生产，但是温室智能灌溉的研究还处于研究试制阶段[1-3]，没有成熟配套的具有自主知识产权的设备。
灌溉技术在发达国家已经非常成熟，设备也已经市场化，但国外引进的产品由于没有汉化，对使用者的要求较高，并且价格昂贵，要想在国内大面积推广使用具有很大的难度。
PLC是以计算机技术为基础的新型工业智能装置，具有控制简单，可靠性高，抗干扰能力强，维护方便，易于改造的特点，广泛应用于化工、石油、钢铁、电力、汽车、[JP2]机械制造、交通运输、轻纺、环保等行业，是现代工业控制的主要设备[4-7]。
工业生产中对PLC进行组态，可以实现工业控制中一些难以直观显示的情况进行转换显示，同时上位机的运用又能够使工业控制实现自动化，可以大大提高生产效率。
基于PLC的全自动灌溉控制系统的设计
基于PLC的全自动灌溉控制系统的设计全自动灌溉控制系统是一种基于PLC（可编程逻辑控制器）的灌溉系统，它可以用于农田、花园、果园等各种农业和园艺用地。
系统通过传感器监测土壤湿度、气温、湿度和天气预报等参数，并根据这些参数自动控制灌溉设备的开启和关闭。
下面将详细介绍基于PLC的全自动灌溉控制系统的设计。
首先，系统需要使用传感器进行数据采集。
传感器可以测量土壤湿度、气温、湿度和降雨等参数。
这些传感器将数据传输给PLC的输入模块，PLC读取这些数据并进行处理。
接下来，PLC根据所测得的数据判断是否需要进行灌溉。
首先，PLC需要检查土壤湿度是否低于预定的阈值。
如果低于阈值，即表示土壤干燥，需要进行灌溉。
其次，PLC需要检查天气预报和实际降雨情况。
如果降雨量足够或即将有降雨，灌溉设备将不会启动。
最后，PLC还可以根据气温和湿度调整灌溉设备的工作时间和水量，以适应不同季节和植物的需求。
PLC根据上述判断结果，控制灌溉设备的开启和关闭。
当系统判断需要灌溉时，PLC将输出信号传给灌溉设备的控制模块，启动灌溉设备，如水泵或喷灌系统。
当土壤湿度达到设定的阈值或者天气条件不需要灌溉时，PLC将关闭灌溉设备。
此外，系统还可以配备远程监控和控制功能。
通过PLC与网络通信，用户可以远程监测和控制灌溉系统。
用户可以通过手机应用或网页界面查看实时数据，如土壤湿度、气温和湿度等参数，以及设定灌溉计划。
用户还可以远程控制灌溉设备，手动开关灌溉系统。
在系统设计过程中，需要充分考虑系统的可靠性和安全性。
系统应具备防雷击、过压、过流等保护功能，确保正常工作。
另外，系统还需要具备故障诊断和报警功能，当发生故障时，及时报警并记录故障信息，以便维修和调试。
总结起来，基于PLC的全自动灌溉控制系统可以实现灌溉设备的自动控制，根据不同的环境参数和实际需求进行智能灌溉。
该系统具有操作简单、节约资源、提高工作效率等优点，可以广泛应用于农业和园艺领域，为农田、花园和果园等提供全自动化的灌溉解决方案。
基于PLC控制技术的农业自动灌溉系统设计
基于PLC控制技术的农业自动灌溉系统设计摘要：水是一切生命过程中不可替代的基本要素，水资源是国民经济和社会发展的重要基础资源。
我国是世界上13个贫水国之一，人均水资源占有量2300立方米，只有世界人均水平的1/4，居世界第109位。
而且时空分布很不均匀，南多北少，东多西少；夏秋多，冬春少；占国土面积50％以上的华北、西北、东北地区的水资源量仅占全国总量的20％左右。
近年来，随着人口增加、经济发展和城市化水平的提高，水资源供需矛盾日益尖锐，农业干旱缺水和水资源短缺已成为我国经济和社会发展的重要制约因素，而且加剧了生态环境的恶化。
按现状用水量统计，全国中等干旱年缺水358亿立方米，其中农业灌溉缺水300亿立方米。
20世纪90年代以来，我国农业年均受旱面积达2000万公顷以上，全国660多个城市中有一半以上发生水危机，北方河流断流的问题日益突出，缺水已从北方蔓延到南方的许多地区。
由于地表水资源不足导致地下水超采，全国区域性地下水降落漏斗面积已达8.2万平方公里。
发达国家的农业用水比重一般为总用水量的50％左右。
目前，我国农业用水比重已从1980年的88％下降到目前的70％左右，今后还会继续下降，农业干旱缺水的局面不可逆转。
北方地区水资源开发利用程度已经很高，开源的潜力不大。
南方还有一些开发潜力，但主要集中在西南地区。
我国农业灌溉用水量大，灌溉效率低下和用水浪费的问题普遍存在。
目前全国灌溉水利用率约为43％，单方水粮食生产率只有10公斤左右，大大低于发达国家灌溉水利用率70-80%、单方水粮食生产率2.0公斤以上的水平。
通过采用现代节水灌溉技术改造传统灌溉农业，实现适时适量的“精细灌溉”，具有重要的现实意义和深远的历史意义。
在灌溉系统合理地推广自动化控制，不仅可以提高资源利用率，缓解水资源日趋紧张的矛盾，还可以增加农作物的产量，降低农产品的成本。
本次设计是采用PLC控制多路不同的土壤湿度，浇灌的开启和停止完全由土壤的湿度信号控制，能使土壤的湿度值保持在作物生长所需要的最佳范围之内。
基于PLC控制技术的农业自动灌溉系统设计
基于PLC控制技术旳农业自动浇灌系统设计摘要：水是一切生命过程中不可替代旳基本要素，水资源是国民经济和社会发展旳重要基础资源。
我国是世界上13个贫水国之一，人均水资源占有量2300立方米，只有世界人均水平旳1/4，居世界第109位。
并且时空分布很不均匀，南多北少，东多西少；夏秋多，冬春少；占国土面积50％以上旳华北、西北、东北地区旳水资源量仅占全国总量旳20％左右。
近年来，伴随人口增长、经济发展和都市化水平旳提高，水资源供需矛盾日益锋利，农业干旱缺水和水资源短缺已成为我国经济和社会发展旳重要制约原因，并且加剧了生态环境旳恶化。
按现实状况用水量记录，全国中等干旱年缺水358亿立方米，其中农业浇灌缺水300亿立方米。
20世纪90年代以来，我国农业年均受旱面积达2023万公顷以上，全国660多种都市中有二分之一以上发生水危机，北方河流断流旳问题日益突出，缺水已从北方蔓延到南方旳许多地区。
由于地表水资源局限性导致地下水超采，全国区域性地下水降落漏斗面积已达8.2万平方公里。
发达国家旳农业用水比重一般为总用水量旳50％左右。
目前，我国农业用水比重已从1980年旳88％下降到目前旳70％左右，此后还会继续下降，农业干旱缺水旳局面不可逆转。
北方地区水资源开发运用程度已经很高，开源旳潜力不大。
南方尚有某些开发潜力，但重要集中在西南地区。
我国农业浇灌用水量大，浇灌效率低下和用水挥霍旳问题普遍存在。
目前全国浇灌水运用率约为43％，单方水粮食生产率只有10公斤左右，大大低于发达国家浇灌水运用率70-80%、单方水粮食生产率2.0公斤以上旳水平。
通过采用现代节水浇灌技术改造老式浇灌农业，实现适时适量旳“精细浇灌”，具有重要旳现实意义和深远旳历史意义。
在浇灌系统合理地推广自动化控制，不仅可以提高资源运用率，缓和水资源日趋紧张旳矛盾，还可以增长农作物旳产量，减少农产品旳成本。
本次设计是采用PLC控制多路不一样旳土壤湿度，浇灌旳启动和停止完全由土壤旳湿度信号控制，能使土壤旳湿度值保持在作物生长所需要旳最佳范围之内。
基于PLC的自动浇灌系统设计
基于PLC的自动浇灌系统设计自动浇灌系统是一种应用于植物生长环境的技术，通过对植物的浇水、施肥、控制温湿度等方面进行自动化管理，以提高生长效率和减少劳动成本。
基于PLC（可编程逻辑控制器）的自动浇灌系统可以实现对浇灌系统的精确控制和监测，下面将对该系统的设计进行详细介绍。
首先，系统硬件部分主要包括传感器、执行器和PLC。
传感器起到监测植物生长环境的作用，可以监测土壤湿度、光照强度、温度等参数。
执行器用于控制浇水、排水以及窗帘的开关等操作。
PLC是整个系统的控制中心，负责接收传感器的数据，并根据预设的程序进行逻辑控制，向执行器发出控制信号。
其次，系统软件部分主要包括浇水控制程序和用户界面。
浇水控制程序是PLC中的核心程序，通过编程实现对传感器数据的处理以及对执行器的控制。
在该程序中，可以根据不同的植物需求设定不同的浇水策略，如定时浇水、根据土壤湿度自动浇水等。
用户界面是通过人机界面实现与系统的交互，用户可以通过界面设定浇水策略、查看植物生长状态等。
系统工作流程如下：首先，传感器监测植物生长环境的参数，如土壤湿度、光照强度等，并将数据传输给PLC。
PLC根据预设的浇水策略判断是否需要浇水，如果需要浇水，则向执行器发送信号，执行器开始浇水。
浇水过程中，传感器继续监测土壤湿度，并将数据反馈给PLC。
当土壤湿度达到预设值时，PLC停止浇水，并记录浇水时长和浇水量等数据。
用户可以通过用户界面查看这些数据，以及设定浇水策略。
基于PLC的自动浇灌系统的设计有以下优点：首先，PLC具有可编程性和可靠性高的特点，可以实现复杂的浇水控制逻辑，确保植物得到精确控制的浇水。
其次，传感器的使用可以实时监测植物的生长环境，并根据不同的需求调整浇水策略，达到最佳浇水效果。
最后，用户界面的设计使得用户可以方便地操作系统，了解植物的生长状态，实现对浇水系统的管理和控制。
总结起来，基于PLC的自动浇灌系统设计是一种高效、可靠的植物生长环境管理技术，可以提高生长效率和降低劳动成本。
基于PLC的自动灌溉控制系统设计
基于PLC的自动灌溉控制系统设计摘要：本文以西门子S7-200 PLC为核心，对其进行了开发，并对其进行了详细的分析。
整个体系分为三个区域：区域A，区域B，区域C各分区进行灌溉。
这个系统在各个地区开始和停止灌水，并与实际的钟点相对比，从而在各个地区实现了自动灌水。
同时，该系统检测实际温度和湿度，以检测降雨情况作为控制的依据。
低温、无灌溉、高湿度、无灌溉和无雨。
该系统具有手动和自动两种运行方式，运行可靠，操作简单，能有效地进行灌溉。
经过全面考虑，在总体设计、硬件选择、主电路与控制电路、PLC输入输出接线图、控制程序流程图以及梯形图与指令表程序调试等方面进行了精心设计，从而实现了目的。
1.引言中国的水资源短缺，使得其利用效率非常低，导致了大量的浪费。
常规灌水装备单一。
由于灌溉技术的复杂性和耗时的工作量，我国的社会经济发展受到了严重的影响。
因此，为了更好地利用水资源，必须加强对自动灌溉系统的研究，以实现可持续发展。
实施自动化灌溉技术可以有效地缓解水资源短缺问题，并且可以节省人力。
2.总体方案设计通常，可以使用三种不同的控制技术：单片机、继电器-接触器和PLC。
单片机方式稳定性差,易受到干扰,编程维护都比较难。
采用继电器作为接触器，以实现安全操作；由于整体的设计和安装复杂度极高，以至于很难实现。
PLC是一种先进的、高精度的自动化控制技术，它拥有出色的耐震、耐磨、耐用、操纵简单、使用寿命长等特点，使得它成为一种非常适合用于农业灌溉的先进的智能控制方式，相对于传统的机械触点，plc的操纵更加灵活、精准，并且抵御振荡、环境变化等多种挑战，大大增强了系统的可靠性。
3.硬件选型3.1 PLC的选型经测试，西门子S7—200系列PL采用了15个数字信号源，9个数字信号源，能较好地适应较小规模的自动控制要求。
S7-200小型PLC具有24路数字量输入和16路数字量输出，其功能可以充分地满足日常使用的需要。
因此，我们最终选择了CPU226作为配置。
基于PLC的自动灌溉控制系统设计--本科毕业设计
基于PLC的自动灌溉控制系统设计--本科毕业设计Water is an essential ___ use of water resources in today's society has caused great waste。
In China。
such as Gansu and Shaanxi。
water resources are scarce。
and people's daily water use cannot be guaranteed。
so people need to use water resources ___。
mainly because people use flood n。
which not only wastes water resources but also ___。
this article designs a PLC control systemfor an automatic ___。
the structure and working principle of the automatic ___ determine the control requirements。
and then hardware and are design are carried out。
The hardware design mainly includes PLC n。
I/O n table。
and I/O external wiring diagram。
The are design includes control flow chart design and ladder diagram program design。
The system uses PLC technology as the control core。
making it smaller in size。
20基于PLC自动浇水系统设计（阮文孝—越南学生）
基于PLC自动浇水系统设计2008级电气工程及其自动化阮文孝指导教师徐绍坤（教授）2012年5月目录第一章系统整体设计 (1)1.1 应用场合和工作环境 (1)1.2 使用自动控制系统带来的便利 (1)1.3 系统总体设计思想 (1)第二章系统的硬件设计 (3)2.1 PLC 的选择 (3)2.1.1FX2N系列可编程控制器简介 (3)2.2 传感器的选择 (3)2.2.1 温湿度控制器选择 (3)2.2.2 光照控制器 (3)2.2.3 雨量控制器选择 (4)2.3电机选择 (4)2.2.1 水泵选择 (4)2.3.2 防晒电机选择 (4)2.3.3 空压机选择 (4)2.3.4 电磁阀选择 (5)2.3.5 喷头的选择 (5)2.4 电器元件选择 (5)2.4.1 接触器选择 (5)2.4.2 行程开关选择 (6)2.4.3 熔断器选择 (6)2.4.4 电参数采集模块选择 (6)第三章软件编程 (7)3.1 总体设计方案 (7)3.2 系统工作原理 (7)3.3 I/O 分配表 (11)3.4 PLC程序流程图 (12)3.5 梯形图（附录表1 ） (12)3.6 语句表（附录表2 ） (12)第四章监控系统设计 (13)4.1监控系统软件选择 (13)4.1.1组态软件概述 (13)4.1.2监控系统软件选择 (13)4.2 监控系统总体设计 (13)附录表1 (18)附录表2 (25)附录表3 (28)参考文献 (29)第一章系统整体设计1.1 应用场合和工作环境本系统多用于温室、露天农作物、森林，由于系统操作简单、实用性高，所以更容易得到花卉爱好者的钟爱。
现实生活中很多花卉温度、湿度和光照需要保持在一个既定的值上，超出或者低于这个预定值将对花卉的生长产生影响。
该系统要求用PLC来实现花卉生长环境因子信息数据的实时采集、处理，而后输出控制执行机构，以实现环境湿度、温度和光照强度的测控，达到节水节能，省时省工的效果。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
湖南工业职业技术学院Hunan Industry Polytechnic题目基于PLC的自动浇灌系统设计系名称电气工程系专业及班级机电S2012-1班学生姓名高庆学号44指导教师李力何大刚摘要随着数字化的快速发展，越来越多的数字化和信息化手段应用到了各个领域之中。
传统的浇灌方式灌水量多、耗水量大，不能适时适量的浇灌，造成了水资源的极大浪费，与我国建设节约型社会的发展战略极不协调。
传统浇灌设备大多采用继电器控制，调试与维护苦难，灵敏度不够高，不能实现根据外界环境变化控制浇灌。
可编程控制器（PLC）具有提高可靠性、增加灵活性和适用于各种环境条件下运行等优点，并且在系统硬件组成不变的情况下，可以通过更改软件设置来适用多种运行方式的需要、是传统继电器控制的理想替代品。
本课题以PLC为核心，外围由温度、湿度传感器及必要输入输出设备电路、水泵等组成。
通过相应的传感器获取外界环境参数，经过一定的逻辑运算后控制水泵的启动或者停止来进行自动的浇灌。
为防止水泵过于频繁的启停，应在控制逻辑决策时加入一定的简单控制策略。
本系统能够在自动模式与手动模式之间进行自由切换。
该系统能够提高灌溉效率，达到节能节水的目的，同时，能减轻浇灌人员的劳动负担，将科学的浇灌经验固化在控制器中，降低了对种植经验的要求，有利于提高生产效率。
关键词：PLC，温度、湿度传感器，水泵。
目录第1章绪论 (5)1.1 课题背景及目的 (5)1.2 课题研究现状 (5)1.2.1 国外研究现状 (5)1.2.2 国内发展现状 (6)1.3 目的和意义 (6)1.3.1 研究目的 (6)1.3.2 研究意义 (7)第2章系统器件选择设计 (8)2.1 PLC的选型 (8)2.1.1PLC机型的选择 (8)2.1.2PLC容量的选择 (8)2.2电动机启动方式 (9)2.2.1电动机启动方式的选择 (9)2.1.2电动机电气控制电路 (10)2.2.3电动机的PLC控制程序编写 (10)2.3温度、湿度传感器的选型 (11)2.3.1温度传感器的选择 (11)2.3.2湿度传感器的选择 (13)2.4模块的选择 (15)2.4.1模块的认识 (15)2.4.2 EM235配置 (17)2.5系统所需电源的选择 (18)第3章系统的软件设计 (19)3.1常用PLC程序的设计方法 (19)3.2温度监控程序的设计 (19)3.3湿度监控程序设计 (22)结论 (26)参考文献 (27)基于PLC的自动浇灌系统设计第1章绪论1.1 课题背景及目的我国水资源短缺，利用率低，水浪费严重，供需矛盾突出。
传统灌溉设备单一，灌溉难度大，费时费力，严重制约我国社会经济的发展。
因此需要合理灌溉，发展自动灌溉系统。
发展自动灌溉系统对于缓解水资源紧缺矛盾、节约劳动力，扩大灌溉面积、实现“两个转变”、可持续发展战略、提高农业综合生产能力具有十分重要的意义。
合理的灌溉是农作物正常生长发育并获得高产的重要保证，可取得良好的生理效应和生态效应，增产效果显著。
国外一些喷灌系统设备结构复杂、成本较高，其安装和维护过程都很复杂，不适合在我国使用。
我国制造的喷灌设备成本相对低廉，但是由于绝大多数采用的是普通继电器控制系统，调试与维护困难，灵敏度不够高，不能实现定时定量喷灌，其产品市场占有率很低。
PLC具有体积小、功能强、编程简单、可靠性高和组装灵活等优点，广泛应用于国防、电力和通讯等领域，但在农业领域很少应用。
可编程控制器(PLC)应用在节水灌溉控制工程设计中能够简化硬件结构，具有提高可靠性、增加灵活性和适用于各种环境条件下运行等优点，并且在系统硬件组成不变的情况下，通过更改软件设置来适应多种运行方式的需要，是传统继电器控制的理想替代品，尤其在农田水利系统的小型泵站中可实现无人值或半无人值守，具有广阔的应用前景和使用价值。
1.2 课题研究现状1.2.1 国外研究现状目前世界上灌溉技术比较先进的国家主要是西欧的荷兰、法国、英国、意大利、西班牙，美国，中东的以色列，亚洲的日本等。
这些国家自动灌溉的研究起步早，发展快，综合环境技术水平高。
一些技术先进的国家在自动灌溉控制发展的基础上，更不断研究各种最新的灌溉控制技术及不同作物的不同营养液配方及营养液自动混合技术，并及一步发展成灌溉专家系统。
同时不断的把先进的控制技术应用于灌溉系统中。
世界上灌溉技术的发展最具有代表性的国家首推以色列。
以色列拥有像耐特费姆、普拉斯托、美滋一雷鸥等多家世界著名灌溉公司。
并已经出现了在家罩利用电脑对灌溉过程进行全部控制(无线、有线)的农场主。
以色列开发出多个系列的农业自动灌溉的配套阀门，如电动和水动遥控电磁阀、减压阀、调压阀、安全或止回阀、逆止阀和流量控制阀等。
1.2.2 国内发展现状目前我国现代自动灌溉技术的发展主要是在引进、消化技术的基础上，从无到有，逐步被人们认识和接受。
1985年福建省龙溪地区引进安装了当时达世界先进水平的美国整套微喷灌设备，大大促进了我国微喷灌技术和设备的发展。
到1991年，我国微灌使用面积已有2万多公顷，过去的20多年里，在设备研制和经验积累等方面都为我国微灌的进一步发展打下了一定的基础。
最近几年，由于国家的重视和实际的需要，各地大力发展节水灌溉，微灌在我国进入了快速增长阶段。
尽管设旎栽培灌溉技术近十几年来在我国得到了较快的发展，但是综合环境控制水平还很低，自动灌溉及施肥控制技术的发展目前还只限于引进吸收阶段。
目前，我国的自动灌溉系统相对于先进国家所存在的差距是：1.还不能实现营养液自动混合控制。
营养液混合还停留在使用施肥器完成液体肥和水的混合，然后通过管网送到作物周围的阶段。
2.自动灌溉控制系统，除个别引进国外成套设备以外，国内还没有成型的产品，生产中使用的基本上还是人工操作阀门的设备。
3.灌溉停留在单个因子的调节上，不能实现与其他环境因子的综合控制。
4.不能实现灌溉专家系统。
灌溉控制主要还是依照人的经验去进行，离技术先进的国家还有差距。
总之，在现代灌溉的开发与技术方面，我国还落后于国外先进国家，根据我国现代灌溉的现状，需要解决的关键技术问题还很多，尤其是自动控制系统。
这些技术在我国还处于研究和待开发阶段，不能满足灌溉的需要。
1.3 目的和意义1.3.1 研究目的农业是人类社会最古老的行业，是各行各业的基础，也是人类赖以生存的最重要的行业。
农业的根本出路在科技，在教育。
由传统农业向现代化农业转变，由粗放经营向集约经营转变，必须要求农业科技有一个大的发展，进行一次新的农业技术革命。
农业与工业、交通等行业相比仍然比较落后，农业灌溉技术尤其落后。
灌溉系统自动化水平较低是制约我国高效农业发展的主要原因。
传统的灌溉模式自动化程度极低，基本上属粗放的人工操作，即便对于给定的量，在操作中也无法进行有效的控制，为了提高灌溉效率，缩短劳动时间和节约水资源，必须发展节自动溉控制技术。
1.3.2 研究意义现代智能型控制器是进行灌溉系统田间管理的有效手段和工具，它可提高操作准确性，有利于灌溉过程的科学管理，降低对操作者本身素质的要求。
除了能大大减少劳动量，更重要的是它能准确、定时、定量、高效地给作物自动补充水分，以提高产量、质量，节水、节能。
第2章系统器件选择设计2.1 PLC的选型2.1.1PLC机型的选择PLC机型选择的基本原则是在满足功能要求及保证可靠、维护方便的前提下，力争最佳的性价比。
选择时应主要考虑以下几点。
1）合理的结构形式：PLC主要有整体式和模块式两种结构形式。
整体式PLC的每个I/O点的平均价格比模块式的便宜，且体积相对较小，一般用于系统工艺过程较为固定的小型控制系统中；而模块式PLC的功能拓展灵活方便，当I/O点数不足时，只需要加入I/O拓展模块就可以了，现已开发了许多实用的模块，在模块的选择上有很大的余地，而且模块的维修方便简单，厂家提供维修服务。
此类形式常用于较复杂的控制系统。
2）安装方式的选择：PLC的安装方式分为集中式，远程I/O式以及多台联网分布式。
集中式安装不需要装配驱动远程I/O的硬件结构，系统反应能力强，安装成本低；远程I/O式适用于大型系统的安装，系统的部件装置可以分布在很广的范围内，可以在现场安装控制装置，这样可以得到一个连接短的系统，但需要额外的装设驱动器和远程I/O电源；多台联网分布式被应用于多台设备技能分别独立控制，又得把他们互相联系起来的系统中，在此方式下必须用到通讯模块来连接各部分的设备。
3）功能要求：一般小型的PLC都能实现运算、定时、计数等功能，对于只需要开关控制的设备都可以满足。
对于以开关量为主，带少量模拟量控制的系统可选用中高档PLC。
中高档PLC价格较贵，一般用于大规模过程控制和集散控制系统等场合。
2.1.2PLC容量的选择PLC容量的选择包括I/O点数和用户存储容量选择两方面。
1）根据对控制设备的分析，有被控对象的输入、输出信号的实际需要，再加上10%~15%的余量来确定所需的I/O点数，另外注意，一般同时接通的输入点数不得超过总输入点的60%。
PLC的输出点可以分共点式、分组式和隔离式几种接法。
2）存储容量的选择：存储容量的计算我们不可能做到精确，粗略计算时就要留很大的余量。
在只有开关量控制的系统中，可以用输入量总点数*10字/点+输出量的总点数*5字/点来估算；计数器/定时器（3~5）字/个来粗略估算；需要进行运算处理时按（5~10）字/量来粗略估算：在有模拟量控制的系统中，可以按每个接口200字以上的数量估算。
最后，一般在经过以上估算后容量的基础上再加50%~100%的余量。
本设计采用德国西门子S7-200PLC。
S7-200PLC是一种小型的可编程控制器，适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。
S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。
因此S7-200系列具有极高的性价比。
S7-200系列的PLC有CPU221、CPU222、CPU224、CPU226等类型。
本系统选用S7-200 CPU224，S7-200 CPU 224本机集成14输入/10输出共24个数字量I/O点。
可连接7个扩展模块，最大扩展至168路数字量I/O点或35路模拟量I/O 点。
13K字节程序和数据存储空间。
6个独立的30kHz高速计数器，2路独立的20kHz高速脉冲输出，具有PID控制器。
I/O端子排可很容易地整体拆卸。
是具有较强控制能力的控制器。
2.2电动机启动方式2.2.1电动机启动方式的选择为了使水泵启动时对电网的冲击小，因此选用Y-Δ起动的方式启动水泵，对于正常运行的定子绕组为三角形接法的鼠笼式异步电动机来说，如果在起动时将定子绕组接成星形，起动完毕后再接成三角形，就可以降低起动电流，减轻它对电网的冲击。