计算机控制课程设计---水位控制系统
计算机控制系统与DCS课程设计说明书专业:电气工程及其自动化班级:(1)班姓名:某某某学号:200x课程设计项目名称:水位控制系统所用软件:监控组太软件(MGCS)同组人:无时间:密码:目录一、任务介绍 (2)二、课题分析 (3)三、所用软件介绍 (4)1、什么是MCGS (4)2、MCGS软件系统的系统成 (5)3、MCGS软件的功能和特点 (6)4、MCGS软件的工作方式 (8)四、设计过程 (8)1、建立MCGS新工程:水位控制系统 (8)2、设计画面流程 (9)3、让动画动起来 (10)4、模拟设备 (12)5、编写控制流程 (13)6、报警显示与报警数据 (14)7、报表输出 (16)8、曲线显示 (17)9、安全机制 (18)五、设计的各个过程及结果记录 (19)六.设计总结 (25)一.任务介绍:1.掌握MCGS通用版的基本操作,完成工程分析及变量定义;2.掌握简单界面设计,完成数据对象定义及动画连接;3.掌握模拟设备连接方法,完成简单脚本程序编写及报警显示;4.掌握制作工程报表及曲线方法。
5、用MCGS完成如图1-1所示水位控制系统设计、仿真运行(1)建立水位控制系统工程文件(2)完成水位控制系统的画面制作,实现动画控制效果。
(3)能实现动画水位控制系统自动运行。
编写控制流程控制要求:1》当“水罐1”的液位达到9米时,就要把“水泵”关闭,否则就要自动启动“水泵”。
当“水罐2”的液位不足1米时,就要自动关闭“出水阀”,否则自动开启“出水阀”。
当“水罐1”的液位大于1米,同时“水罐2”的液位小于6米就要自动开启“调节阀”,否则自动关闭“调节阀”。
2》策略组态在“运行策略”中,双击“循环策略”进入,双击图标进入“策略属性设置”,如图1-29,只需要把“循环时间”设为:200ms。
(4)掌握MCGS实时报表的制作方法;掌握MCGS历史报表的制作方法;掌握MCGS实时曲线的制作方法;二.课题分析:分析水位控制系统工程的运行流程和具体实现的功能工程项目系统分析:分析液位控制系统工程项目的系统构成、技术要求和工艺流程,弄清系统的控制流程和监控对象的特征,明确监控要求和动画显示方式,分析工程中的设备采集及输出通道与软件中实时数据库变量的对应关系,分清哪些变量是要求与设备连接的,哪些变量是软件内部用来传递数据及动画显示的。
工程的框架结构样例工程定义的名称为“水位控制系统.mcg”工程文件,由五大窗口组成。
总共建立了二个用户窗口,四个主菜单,分别作为水位控制、报警显示、曲线显示、数据显示,构成了样例工程的基本骨架。
动画图形的制作水位控制窗口是样例工程首先显示的图形窗口(启动窗口),是一幅模拟系统真实工作流程并实施监控操作的动画窗口。
包括:水位控制系统:水泵、水箱和阀门由“对象元件库管理”调入;管道则经过动画属性设置赋予其动画功能。
液位指示仪表:采用旋转式指针仪表,指示水箱的液位。
液位控制仪表:采用滑动式输入器,由鼠标操作滑动指针,改变流速。
报警动画显示:由“对象元件库管理”调入,用可见度实现。
控制流程的实现选用“模拟设备”及策略构件箱中的“脚本程序”功能构件,设置构件的属性,编制控制程序,实现水位、水泵、调节阀和出水阀的有效控制。
各种功能的实现通过MCGS提供的各类构件实现下述功能:历史曲线:选用历史曲线构件实现;历史数据:选用历史表格构件实现;报警显示:选用报警显示构件实现;工程报表:历史数据选用存盘数据浏览策略构件实现,报警历史数据选用报警信息浏览策略构件实现,实时报表选用自由表格构件实现,历史报表选用历史表格构件实现。
输入、输出设备抽水泵的启停:开关量输出;调节阀的开启关闭:开关量输出;出水阀的开启关闭:开关量输出;水罐1、2 液位指示:模拟量输入。
其它功能的实现工程的安全机制:分清操作人员和负责人的操作权限。
三.所用软件介绍1·什么是MCGS?MCGS (Monitor and Control Generated System,通用监控系统)是一套用于快速构造和生成计算机监控系统的组态软件,它能够在基于Microsoft(各种32位Windows平台上)运行,通过对现场数据的采集处理,以动画显示、报警处理、流程控制、实时曲线、历史曲线和报表输出等多种方式向用户提供解决实际工程问题的方案,它充分利用了Windows图形功能完备、界面一致性好、易学易用的特点,比以往使用专用机开发的工业控制系统更具有通用性,在自动化领域有着更广泛的应用。
2·MCGS组态软件的系统构成MCGS 6.2软件系统包括组态环境和运行环境两个部分。
组态环境相当于一套完整的工具软件,帮助用户设计和构造自己的应用系统。
运行环境则按照组态环境中构造的组态工程,以用户指定的方式运行,并进行各种处理,完成用户组态设计的目标和功能。
MCGS组态软件所建立的工程由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略五部分构成,每一部分分别进行组态操作,完成不同的工作,具有不同的特性。
(1)实时数据库是MCGS嵌入版系统的核心实时数据库相当于一个数据处理中心,同时也起到公用数据交换区的作用。
MCGS嵌入版使用自建文件系统中的实时数据库来管理所有实时数据。
(2)主控窗口构造了应用系统的主框架主控窗口确定了工业控制中工程作业的总体轮廓,以及运行流程、菜单命令、特性参数和启动特性等项内容,是应用系统的主框架。
(3)设备窗口是MCGS嵌入版系统与外部设备联系的媒介设备窗口专门用来放置不同类型和功能的设备构件,实现对外部设备的操作和控制。
设备窗口通过设备构件把外部设备的数据采集进来,送入实时数据库,或把实时数据库中的数据输出到外部设备。
一个应用系统只有一个设备窗口。
(4)用户窗口实现了数据和流程的“可视化”用户窗口中可以放置三种不同类型的图形对象:图元、图符和动画构件。
图元和图符对象为用户提供了一套完善的设计制作图形画面和定义动画的方法(5)运行策略是对系统运行流程实现有效控制的手段运行策略本身是系统提供的一个框架,里面放置有策略条件构件和策略构件组成的“策略行”,通过对运行策略的定义,使系统能够按照设定的顺序和条件操作实时数据库、控制用户窗口的打开、关闭并确定设备构件的工作状态等,从而实现对外部设备工作过程的精确控制。
一个应用系统有三个固定的运行策略:启动策略、循环策略和退出策略,同时允许用户创建或定义最多512个用户策略。
3·MCGS组态软件的功能和特点MCGS 6.2组态软件具有以下特点:(1)全中文、可视化、面向窗口的组态开发界面,符合中国人的使用习惯和要求,真正的32位程序。
(2) 庞大的标准图形库、完备的绘图工具以及丰富的多媒体支持,使您能够快速地开发出集图像、声音、动画等于一体的漂亮、生动的工程画面。
(3)全新的ActiveX动画构件,包括存盘数据处理、条件曲线、计划曲线、相对曲线、通用棒图等,使您能够更方便、更灵活地处理、显示生产数据。
(4)支持目前绝大多数硬件设备,同时可以方便地定制各种设备驱动;此外,独特的组态环境调试功能与灵活的设备操作命令相结合,使硬件设备与软件系统间的配合天衣无缝。
(5)简单易学的类Basic脚本语言与丰富的MCGS策略构件,使您能够轻而易举地开发出复杂的流程控制系统。
(6)强大的数据处理功能,能够对工业现场产生的数据以各种方式进行统计处理,使您能够在第一时间获得有关现场情况的第一手数据。
(7)方便的报警设置、丰富的报警类型、报警存贮与应答、实时打印报警报表以及灵活的报警处理函数,使您能够方便、及时、准确地捕捉到任何报警信息。
(8)完善的安全机制,允许用户自由设定菜单、按钮及退出系统的操作权限。
此外,MCGS6.2还提供了工程密码、锁定软件狗、工程运行期限等功能,以保护组态开发者的成果。
(9)强大的网络功能,支持TCP/IP、Modem、485/422/232,以及各种无线网络和无线电台等多种网络体系结构。
(10)良好的可扩充性。
(11)提供了WWW浏览功能,能够方便地实现生产现场控制与企业管理的集成。
4·MCGS组态软件的工作方式(1)MCGS如何与设备进行通讯:MCGS通过设备驱动程序与外部设备进行数据交换。
包括数据采集和发送设备指令。
(2)MCGS如何产生动画效果:MCGS为每一种基本图形元素定义了不同的动画属性。
(3)MCGS如何实施远程多机监控:MCGS提供了一套完善的网络机制,可通过TCP/IP网、Modem网和串口网将多台计算机连接在一起,构成分布式网络监控系统,实现网络间的实时数据同步、历史数据同步和网络事件的快速传递。
(4)如何对工程运行流程实施有效控制:MCGS开辟了专用的“运行策略”窗口,建立用户运行策略。
MCGS提供了丰富的功能构件,供用户选用,通过构件配置和属性设置两项组态操作,生成各种功能模块(称为“用户策略”),使系统能够按照设定的顺序和条件,操作实时数据库,实现对动画窗口的任意切换,控制系统的运行流程和设备的工作状态。
所有的操作均采用面向对象的直观方式,避免了烦琐的编程工作。
四. 设计过程:1、建立MCGS新工程:水位控制系统2、设计画面流程建立新画面:在MCGS组态平台上,单击“用户窗口”,在“用户窗口”中单击“新建窗口”按钮,则产生新“窗口0”,选中“窗口0”,单击“窗口属性”,进入“用户窗口属性设置”,将“窗口名称”改为:水位控制;将“窗口标题”改为:水位控制;在“窗口位置”中选中“最大化显示”,其它不变,单击“确认”。
选中刚创建的“水位控制”用户窗口,单击“动画组态”,进入动画制作窗口。
工具箱:单击工具条中的“工具箱”按钮,则打开动画工具箱,图标对应于选择器,用于在编辑图形时选取用户窗口中指定的图形对象;图标用于打开和关闭常用图符工具箱,常用图符工具箱包括27种常用的图符对象。
制作文字框图建立文字框:打开工具箱,选择“工具箱”内的“标签”按钮,鼠标的光标变为“十字”形,在窗口任何位置拖拽鼠标,拉出一个一定大小的矩形。
输入文字:建立矩形框后,光标在其内闪烁,可直接输入“水位控制系统演示工程”文字,按回车键或在窗口任意位置用鼠标点击一下,文字输入过程结束。
框图颜色设定文字框颜色:选中文字框,按工具条上的(填充色)按钮,设定文字框的背景颜色(设为无填充色);按(线色)按钮改变文字框的边线颜色(设为没有边线)。
设定的结果是,不显示框图,只显示文字。
设定文字的颜色:按(字符字体)按钮改变文字字体和大小。
按(字符颜色)按钮,改变文字颜色(为蓝色)。
对象元件库管理:单击“工具”菜单,选中“对象元件库管理”或单击工具条中的“工具箱”按钮,则打开动画工具箱,工具箱中的图标用于从对象元件库中读取存盘的图形对象;图标用于把当前用户窗口中选中的图形对象存入对象元件库中。
单容水箱液位控制系统设计计算机课设
辽宁工业大学微型计算机控制技术课程设计(论文)题目:单容水箱液位控制系统设计院(系):电气工程学院专业班级:自动化074学号:*********学生姓名:***指导教师:(签字)起止时间:2010.12.15—2010.12.24课程设计(论文)任务及评语院(系):电气工程学院教研室:自动化摘要本文根据液位系统过程机理,建立了单容水箱的数学模型。
介绍了PID控制的基本原理及数字PID算法,并根据算法的比较选择了增量式PID算法。
建立了基于单片机编程语言的PID液位控制模拟界面和算法程序,进行了系统仿真,并通过整定PID 参数,利用MATLAB应用软件对系统进行仿真得到图线。
系统由进出水阀门,单片机,A/D转换器,D/A转换器,传感器,显示电路和键盘电路等组成。
整个过程保持进水阀的开度比例不变,由传感器检测电路连续不断地相应液位值,送入A/D转换器中处理,输出的数字量送给单片机,控制显示电路实时显示实际液位值,由键盘输入设定值,控制器比较其值控制出水阀门的开度比例,以保持液位稳定在要求范围内。
关键词:水箱建模,液位控制,PID算法,增量式PID目录第1章绪论 (1)第2章课程设计的方案 (2)2.1概述 (2)2.2系统组成总体结构 (2)第3章硬件设计 (3)3.1单片机最小系统设计 (3)3.2传感器模块 (3)3.3A/D转换和D/A转换模块 (3)3.4键盘模块 (3)3.5显示模块 (4)第4章软件设计 (5)4.1PID算法 (5)4.2位置式PID控制系统 (6)4.3增量型PID控制算法 (8)4.4PID计算 (10)4.5主程序控制流程 (11)4.6显示部分 (12)第5章系统测试与分析/实验数据及分析 (14)5.1MATLAB程序 (14)5.2MATLAB成象曲线 (14)第6章课程设计总结 (15)参考文献 (16)附录:系统硬件原理图 (17)第1章绪论过程控制是自动技术的重要应用领域,它是指对液位、温度、流量等过程变量进行控制,在冶金、机械、化工、电力等方面得到了广泛应用。
PLC水塔水位控制系统设计
湖北工业大学可编程控制器技术课程设计(论文)题目:水塔水位控制系统院(系): 机械工程学院专业班级: 09机自职2班学号:0910113213学生姓名:张凯指导教师: 许万起止时间: 2012/11/26_--_2012/11/30目录第1章课程设计目的与要求ﻩ11.1 课程设计目的ﻩ11.2 课程设计的实验环境............................................................................................... 11.3 课程设计的预备知识ﻩ11.4课程设计要求 (1)第2章课程设计内容ﻩ32.1系统分析与I/O分配ﻩ32.2系统电路图设计........................................................................................................ 62.3 软件程序设计ﻩ7第3章课程设计的考核 (11)3.1 课程设计的考核要求 (11)113.2 课程性质与学分ﻩ参考文献ﻩ12第1章课程设计目的与要求1.1 课程设计目的本课程的课程设计实际是楼宇智能化专业学生学习完《电气控制设备》《传感器与数据采集》《可编程控制器技术》等课程后,进行的一次全面的综合训练,其目的在于加深对PLC控制系统开发与设计的基本方法的掌握。
1.2 课程设计的实验环境硬件要求能运行Windows 9.X操作系统的微机系统。
三菱FX可编程控制器和仿真软件、电子元件一套、工具一套。
1.3 课程设计的预备知识熟悉常用电子元件的使用;电路电子技术中的相关内容;电气控制;传感器与数据采集;可编程控制器原理与应用。
1.4 课程设计要求1、使用三菱F X系列PLC 为控制核心,选择电磁阀YV、交流接触器KM 、热继电器F R、按钮、水位检测开关SL 等作为外围控制器件,控制水泵启动和停止。
水塔水位PLC自动控制系统
水塔水位P L C自动控制系统(总33页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除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: 13级应电2班组员:贾猛、孟令军、修圣虎、李晶指导教师:郭忠南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(PLC)。
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) 自动化水塔水位三菱PLC目录第一章研究背景 (1)1.1可编程控制器的产生及发展 (1)1.2PLC的基本结构 (2)1.3PLC的特点 (5)1.4PLC的工作原理 (6)1.5梯形图程序设计及工作过程分析 (8)第二章水塔水位自动控制系统方案设计 (10)第三章水塔水位自动控制系统硬件设计 (12)3.1水塔水位控制系统设计要求 (12)3.2水塔水位控制系统主电路 (12)3.3水泵电机的选择 (13)3.4水位传感器的选择 (13)3.5可编程序控制器的选择 (14)3.6PLC I/O口分配 (14)3.7PLC控制电路原理图 (16)第四章水塔水位自动控制系统软件设计 (17)4.1程序流程图 (17)4.2梯形图 (18)第五章设计总结 (24)第一章研究背景1.1 可编程控制器的产生及发展可编程控制器是二十世纪七十年代发展起来的控制设备,是集微处理器、储存器、输入/输出接口与中断于一体的器件,已经被广泛应用于机械制造、冶金、化工、能源、交通等各个行业。
水位控制器课程设计
水位控制器课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解水位控制器的基本原理与功能,掌握水位控制系统的组成及各部分作用。
2. 学会水位控制器的安装、调试与维护方法,了解不同类型水位控制器的适用场景。
3. 掌握水位控制器的相关计算,能够根据实际需求进行参数调整。
技能目标:1. 培养学生动手实践能力,能够独立完成水位控制器的组装、调试与故障排查。
2. 提高学生问题解决能力,能够运用所学知识分析和解决实际生活中的水位控制问题。
3. 培养学生团队协作能力,通过小组合作完成水位控制系统的设计、安装与调试。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对水位控制技术的兴趣,激发学生探索自然科学的精神。
2. 增强学生的环保意识,认识到水资源合理利用的重要性。
3. 培养学生严谨的科学态度和良好的工程伦理,遵循安全规范,尊重知识产权。
本课程针对初中年级学生设计,结合学生年龄特点,注重理论与实践相结合,以激发兴趣、培养动手能力和问题解决能力为主。
课程目标明确,可衡量,便于学生和教师在教学过程中进行有效评估和调整。
通过本课程的学习,使学生能够掌握水位控制器的基本知识,具备一定的实践操作能力,并在情感态度价值观方面得到全面发展。
二、教学内容1. 水位控制器基础知识- 水位控制原理- 水位控制器分类及特点- 水位控制器在生活中的应用案例2. 水位控制器结构与组成- 探测器、控制器、执行器的功能与工作原理- 水位控制器的电路图解析- 各组成部分的相互关系及作用3. 水位控制器安装与调试- 安装位置选择与注意事项- 调试方法及步骤- 常见故障排查与处理方法4. 水位控制器参数计算与调整- 参数计算方法- 参数调整原则- 实际应用中的参数优化5. 水位控制系统设计与应用- 设计原则与步骤- 系统安装与调试- 应用案例分析教学内容根据课程目标进行选择和组织,确保科学性和系统性。
教学大纲明确,包括水位控制器的基础知识、结构与组成、安装与调试、参数计算与调整以及水位控制系统的设计与应用。
计算机液位测控系统(课程设计)
S=Vt/2
(2)超声波传感器 在超声波测距系统中利用超声波传感器产生和接收超声波,利用 超声波的特性进行数据测量。 市场上的超声波传感器大致可以分为通 用型,宽频带型,封闭型,高频型等,它们各有优缺点,也就各有用 途。通用型频带窄,但灵敏度高,抗干扰性强,在多通道,且通道间 频率较近的应用中最好使用它; 宽频带型能在工作频带内有两个共振 点,因而加宽了频带,它兼做发送和接收传感器;封闭型适用于室外 环境,有较好的奈风雨特性,用于汽车后的监测等装置上;高频型的 中心频率可以达到 200KHz,方向性强,可以进行高分辨率的测量。 综上,选用高频型的超声波传感器。采用反射式超声波测距方 法。
(式 1—6)
三、系统原理 计算机液位测控系统中,整个系统由 AD 转换模块 (包括放大、 滤波等调理电路) ,控制模块,DA 转换模块(包括驱动电路) ,执行 机构(比例阀) ,控制对象(水箱)和测量传感器六大部分组成,如
5
本科课程设计论文
图 3 所示。
图3
1、液位 h 的测量——超声波测距原理及超声波传感器 (1)超声波测距原理 超声波具有束射特性,吸收特性,高功率等特征。超声波的 特点是它能在各种媒质中传播; 波长短, 因而分辨率很好; 声束尖锐, 声能集中;在不同物质界面上会有反射、折射、散射等现象;可获得 较高声强。因此可以利用超声波脉冲反射回波法实现测距。 已知超声波在当地空气中的传播速度V, 测出超声波在空气张 传播的时间,就能计算出传播的距离。 超声波测距就是通过测定超声 波传播的时间间隔来测出声波传送的距离, 这就是所谓的时间差测距 法。超声波测距方法有如下两种: �直接式超声波测距方法: 直接式超声波测距方法的原理是, 测量发送器发射超声波到接收 器并接收到超声波的时间 t, 已知超声波在空气中的传播速度 V,则超 声波发送器到对象物的距离为:
MCGS水位控制系统设计与制作
MCGS水位控制系统设计与制作摘要: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:水位控制、MCGS、PLC目录1.引言 (14)2.设计思路 (15)3.各电路设计 (16)3.1 设计方案 (16)3.2 系统硬件解析 (17)3.3 主电路及接线图 (18)3.4 系统梯形图及其软元件明细表 (19)4.MCGS组态软件开发水位控制系统 (24)4.1 MCGS工控组态软件概述 (24)4.2水位控制系统组成 (24)4.3建立水位工程系统 (25)4.4工程安全机制 (27)5.PLC与组态软件的连接 (29)5.1概述 (29)5.2 通用串口设备设置及其他设置 (29)5.3硬件连接 (31)5.4设备调试 (31)6.小结 (32)1.引言在工农业生产过程中,经常需要对水位进行测量和控制。
但是,在一般的情况下,往往需要测量的水箱或水塔和控制室都有相当长的距离,常常需要架设在上百米或者上千米的输电和控制线路,很显然上述性的工作如果是人工完成的话无论从时间和资金上都将造成很大的浪费。
给测量和控制带来了一定的麻烦和不便,同时也容易出差错。
因此急需一种能自动检测水位,并根据水位变化的情况自动调节的自动控制系统。
所以设计一种利用PLC的无线自动测量控制系统来控制水位是十分必要的,既不用架设电缆,而且可以实现水位的连续测量和控制,非常的方便和实用,而且节省人力和物力。
毕业设计-水位系统的计算机控制系统设计[管理资料]
摘要目前,大部分的水泵控制采用传统的电力拖动方式,水泵在工频下恒速运转,对于流量的控制是利用调节阀门的开度来实现的,这样一方面造成了能源的较大浪费。
采取恒压供水的方式,可以解决传统供水存在的诸多弊端,由于交流变频技术的不断成熟及完善,可以方便地组成恒压供水系统。
本设计得用组态王监控系统实现,组态王画面直观,可以显示变频运行电流、压力测量值等模拟量,以及压力报警界面,本设计可广泛应用于生活供水、高楼供水、工业用水等场合,实现节能、操作维护方便、安全可靠的目的,并为类似系统的工业设计提供了一种可行的设计方法。
关键词:水位控制;组态王;变频器;节能ABSTRACTAt present, most of the water pump control adopts the traditional way, pumps in electric drive under constant speed running power frequency to flow control, using regulating valves to realize the opening, on the one hand, the larger caused energy waste, on the other hand, easy to cause the "water hammer effect". Adopt constant pressure water supply, which can solve the way the defects of traditional water supply, because ac frequency conversion technology continues to mature and improve, which can be conveniently composition constant pressure water supply system. This design must kingview monitoring system realization, kingview pictures, intuitive, and can display the variable-frequency operation current, pressure measurement values, etc, and an analog pressure alarm interface, this design can be widely applied in life water supply, water supply, industrial water buildings such occasions, achieve energy saving, operations and maintenance easy, safe and reliable, and the purpose of the industrial design for similar system provides a feasible design method.Key words: water level control,kingview and frequency,the energy conservation,energy-saving目录摘要 (I)ABSTRACT .......................................................... I I 第1章前言 . (1)供水发展现状 (1)变频恒压供水系统 (2)本课题完成的工作 (3)第2章控制方案选择 (4)变频器控制方案 (4)PID控制 (4)PID闭环控制系统的组成 (6)第3章变频调速技术简介 (8)变频调速的基本原理 (8)变频器的节能 (10)变频调速的优势 (10)变频技术的发展 (11)变频器应用现状及前景 (12)第4章组态王开发监控系统软件简介 (13)概述 (13)特点 (13)建立工程的一般步骤 (14)实践 (14)第5章水位控制系统的组成 (16)系统硬件 (16)系统软件 (20)第6章水位控制系统的设计 (21)组态王简介 (21)PID控制器 (21)组态王系统设计 (23)组态王设计步骤 (23)组态王设计过程 (24)第7章总结 (39)致谢 (40)参考文献 (41)第1章前言供水发展现状我国是一个发展中国家,多年来极其重视和发展能源的建设,尤其是电力能源的发展。
基于PLC的水塔水位自动控制系统
设计题目:基于PLC的水塔水位控制系统院系:电气工程系专业:电子信息工程年级:2012 级姓名:飞指导教师:西南交通大学峨眉校区年月日课程设计任务书专业电子信息工程姓名飞学号20128092开题日期:年月日完成日期:2014年12月15日题目简易漏电报警器一、设计的目的二、设计的容及要求三、指导教师评语四、成绩指导教师(签章)年月日摘要目前,大量的高位生活用水和工作用水逐渐增多。
因此,不少单位自建水塔储水来解决高层楼房的用水问题。
最初,大多用人工进行控制,由于人工无法每时每刻对水位进行准确的定位监测,很难准确控制水泵的起停。
要么水泵关停过早,造成水塔缺水;要么关停过晚,造成水塔溢出,浪费水资源,给用户造成不便。
利用人工控制水位会造成供水时有时无的不稳定供水情况。
后来,使用水位控制装置使供水状况有了改变,但常使用浮标或机械水位控制装置,由于机械装置的故障多,可靠性差,给维修带来很大的麻烦。
因此为更好的保证供水的稳定性和可靠性,传统的供水控制方法已难以满足现在的要求。
本文采用的是西门子S7-200PLC可编程控制器作为水塔水位自动控制系统核心,对水塔水位自动控制系统的功能性进行了需求分析。
主要实现方法是通过传感器检测水塔的实际水位,将水位具体信息传至PLC构成的控制模块,来控制水泵电机的动作,同时显示水位具体信息,若水位低于或高于某个设定值时,就会发出危险报警的信号,最终实现对水塔水位的自动。
关键词:水位自动控制、西门子S7-200PLC、水泵、传感器目录摘要 (1)第一章绪论 (1)第二章可编程器简介 (2)2.1可编程控制器的产生 (2)2.2 PLC的发展 (3)2.3 PLC的基本结构 (4)2.4 PLC的工作原理 (4)2.5 PLC的主要应用 (6)2.6 西门子S7-200系列PLC的编程元件 (8)第三章水塔水位控制系统方案设计 (12)3.1 传统水塔水位控制 (12)3.2 水塔控制系统的工作原理 (12)3.3 水塔水位控制主电路图 (12)3.4 I/O接口分配 (13)3.5 水塔水位控制系统I/O图 (14)第四章水塔水位控制系统PLC软件设计 (15)4.1 程序流程图 (15)_Toc220324.2 PLC 控制梯形图 (15)4.3 水位控制系统的具体工作过程 (18)第五章总结 (20)参考文献 (21)第一章绪论在工业生产中,电流、电压、温度、压力、液位、流量、和开关量等都是常用的主要被控参数。
计算机控制课程设计---水位控制系统
计算机控制系统与DCS课程设计说明书专业:电气工程及其自动化班级:(1)班姓名:某某某学号:200x课程设计项目名称:水位控制系统所用软件:监控组太软件(MGCS)同组人:无时间:密码:目录一、任务介绍 (2)二、课题分析 (3)三、所用软件介绍 (4)1、什么是MCGS (4)2、MCGS软件系统的系统成 (5)3、MCGS软件的功能和特点 (6)4、MCGS软件的工作方式 (8)四、设计过程 (8)1、建立MCGS新工程:水位控制系统 (8)2、设计画面流程 (9)3、让动画动起来 (10)4、模拟设备 (12)5、编写控制流程 (13)6、报警显示与报警数据 (14)7、报表输出 (16)8、曲线显示 (17)9、安全机制 (18)五、设计的各个过程及结果记录 (19)六.设计总结 (25)一.任务介绍:1.掌握MCGS通用版的基本操作,完成工程分析及变量定义;2.掌握简单界面设计,完成数据对象定义及动画连接;3.掌握模拟设备连接方法,完成简单脚本程序编写及报警显示;4.掌握制作工程报表及曲线方法。
5、用MCGS完成如图1-1所示水位控制系统设计、仿真运行(1)建立水位控制系统工程文件(2)完成水位控制系统的画面制作,实现动画控制效果。
(3)能实现动画水位控制系统自动运行。
编写控制流程控制要求:1》当“水罐1”的液位达到9米时,就要把“水泵”关闭,否则就要自动启动“水泵”。
当“水罐2”的液位不足1米时,就要自动关闭“出水阀”,否则自动开启“出水阀”。
当“水罐1”的液位大于1米,同时“水罐2”的液位小于6米就要自动开启“调节阀”,否则自动关闭“调节阀”。
2》策略组态在“运行策略”中,双击“循环策略”进入,双击图标进入“策略属性设置”,如图1-29,只需要把“循环时间”设为:200ms。
(4)掌握MCGS实时报表的制作方法;掌握MCGS历史报表的制作方法;掌握MCGS实时曲线的制作方法;二.课题分析:分析水位控制系统工程的运行流程和具体实现的功能工程项目系统分析:分析液位控制系统工程项目的系统构成、技术要求和工艺流程,弄清系统的控制流程和监控对象的特征,明确监控要求和动画显示方式,分析工程中的设备采集及输出通道与软件中实时数据库变量的对应关系,分清哪些变量是要求与设备连接的,哪些变量是软件内部用来传递数据及动画显示的。
计算机控制课程设计--水位自动控制装置的设计
课程设计说明书课程设计名称:计算机控制技术题目:水位自动控制装置的设计学生姓名:专业:电气工程与自动化学号:指导教师:郭秀丽日期:2013年12月18日成绩摘要:随着微电子技术的快速发展,单片机控制的智能型控制器件广泛应用于电子产品中,为了达到对单片机控制器进一步层次学习和掌握,经过综合分析系统选择了由STC89C51单片机为处理单元,完成液位智能控制功能。
液位自动控制是通过控制开关阀的开关来控制液位的高低,当传感器检测得到液位高度设定值,阀门关闭,防止液体溢出;当检测液位低于设定值时,阀门打开,使液位上升,从而达到控制液位的目的。
通过对系统设计的分析、方案论证和选择、系统模块设计到最后系统的完善和调试,系统能按照要求能完成液位高度控制功能,运行情况稳定。
关键词:单片机,智能控制,开关阀,液位高度Abstract:With the rapid development of microelectronics technology and single-chip microcomputer control of intelligent control devices are widely used in electronic products, in order to achieve further level of single chip microcomputer controller to learn and master, after comprehensive analysis system chosen by the STC89C51 microcontroller as the processing unit, complete the level of intelligent control function. Liquid level automatic control is through the control of switch valve switch to control the liquid level height, when the sensor detects the level of value, the valve closed, to prevent liquid overflow; When testing liquid level is lower than the set value, the valve is opened, the liquid level rise, so as to achieve the goal of control level. Through the analysis of the system design, scheme comparison and selection, system module design to the final system to improve and debugging, the system can complete liquid level height control function, according to the requirements can run in a stable condition.Key words: single chip microcomputer, intelligent control, on-off valves, liquid level height目录:前言: (1)1.系统方案设计 (2)1.1 控制方式选择 (2)1.2 微处理器型号选择 (2)1.3 整体方案设计 (2)2.硬件设计 (3)2.1单片机最小系统 (4)2.2 传感器 (5)2.3 信号放大电路 (6)2.4 键盘电路 (7)2.5 液晶显示电路 (7)2.6 A/D转换电路及控制输出 (9)2.7系统电源电路设计 (11)3. 软件设计 (13)3.1 软件系统设计 (13)4. 系统设计总结 (14)参考文献: (15)附页: (16)1. 系统设计总图 (16)2. 系统核心程序 (16)前言:系统基于STC12C5A60S2单片机为处理器,完成液位检测、显示和控制功能。
