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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。本采用进行主控制,在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、………………………………………………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时间和资金上都将造成很大的浪费。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本课题研究的内容是“智能水位控制系统”。水位控制在日常生活及工业领域中应用相当广泛,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。本实验采用和集成电路进行主控制,在水池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,主控台应用单片微机或时基集成电路对接收到的信号进行数据处理,完成相应的水位显示、控制及故障报警等功能。MCGS组态软件开发水箱水位控制实验装置,利用MCGS与PLC实现远程数据通讯,并利用智能调节仪进行水位数据采集,通过实验证实实现了良好的测控效果。
本课题要求利用PLC结合MCGS组态软件实现水箱水位控制系统的设计与制作,可以进行操作和监控,充分体现现代工业控制“快捷”、“高效”和“集中”的特点。
2.设计思路
本设计主要涉及的问题是对水位控制组态的设计,即通过对组态软件的设计可以实时对水位控制系统中一些数据量及相关的一些变量进行监视和控制。
该设计系统中涉及到两个方面的内容,其中包括了通过PLC实现的水位控制作用,;另一方面则是使用MCGS组态软件对该系统进行实时的操作与监控。就前者采用较为简单的PLC控制,大概的设计框架是系统运用PLC作为主控制单元,通过水泵是否加水来实现控制水箱中的液位变化(由于有出水阀的参与,水位不会只上升不下降的现象),其中该控制包括了手动控制和自动控制。系统中通过传感器传递信号给主控制单元,进而控制水泵是否进行加水作业。为了方便于实际的观察,这里还将加入液位指示灯。系统中使用的是多段液位调节控制,其中手动控制将分为四段,该四段控制将对应四个设定要达到的液位值,系统根据手动控制要求,将通过调节水泵使得液位达到相应的手动设定值。还有就是系统的自动运行,在没有手动运行的状态或液位已经达到手动运行的设定值后,系统自动对液位进行一个最低液位控制作用,表现在实际运用上就是,当系统液位低于最低液位值后,系统自动加水,并将液位调整到最高液位值。
整个系统中包括了自动控制及手动控制的内容,在系统调节过程中,系统将优先于手动控制,其后在考虑自动控制的内容。这里的具体设计内容详见第3章。
组态方面,运用传统的方法,利用组态与PLC进行通行的原理,实现主控制单元PLC与组态的通行,从而达到组态对系统进行实时的操作与监控的作用。详细
3. 各电路设计
3.1 设计方案
该设计的中组态是基于PLC实现的系统控制之上的,所以在对组态进行
整个控制系统是一个自动控制系统与多个手动控制系统的结合。自动控制方面是在液位低于最低液位(即低液位)时作用,当液位低于低液位时,系统启动自动控制环节。系统自动环节启动后,控制系统通过水泵给水箱加水,在不受手动控制影响的条件下,水位上升至高液位后再加水处理5秒后停止加水。
其中的自动控制方面分为四个控制手动控制内容,分为中低液位手动控制、中液位手动控制、中高液位手动控制
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