PLC水箱自动水位控制器设计.doc

湖南文理学院 课程设计报告 课程名称： 自动化系统课程设计 专业班级： 自动化 班 学号（） 学生姓名： 指导教师： 完成时间： 2014 年 11 月 26 日 报告成绩： 湖南文理学院制 目录 一、设计题目 1 二、设计要求 1 三、设计作用与目的 1 四、所用设备及软件 1 五、系统设计方案 1 5.1系统总体设计 2 5.2系统工作原理 2 六、系统硬件设计 2 6.1系统整体设计 2 6.2 PLC选型及相关介绍 3 6.3 I/O点分配 8 6.4 电机硬件部分 9 七、系统软件设计 10 7.1 主程序流程设计 10 7.2 其它流程图 11 7.2.1 中断子程序流程图 11 7.2.2 中断流程图 11 7.3 编程软件相关 13 7.3.1 Gx Developer简介 13 7.3.2 组态王简介 14 7.4 水位PID控制的逻辑设计 16 八、仿真调试分析 16 九、设计中的问题及解决方法 17 十、心得体会 17 十一、参考文献 17 附录一 19 附录二 20 一、设计题目 水箱自动水位控制器设计 二、设计要求 1、设计一自动水位控制器，使其具有均匀水流流出。当水位降到一定程度时开始注水； 2、当水位升到一定水位时，停止注水，开始放水，要求给出信号。 三、设计作用与目的 在日常生活和工业生产中都要用到水箱，通过水泵将井水抽到高处的水箱中储存起来，平时就用水箱中的水，从而达到如同城市中的自来水一样方便的效果。在使用中经常会将水箱中的水用干后才知道水箱中已没水了，此时才去合上水泵电源向水箱中供水，整个过程都需要人工参与，非常麻烦，有时还会一时疏忽而使水箱中的水满溢，弄得整个屋子都是水。利用这款水箱水位自动控制器，能够实现如下功能：水箱中的水位低于预定的水位时，自动启动水泵抽水；而当水箱中的水位达到预定的高水位时，使水泵停止抽水，始终保持水箱中有一定的水，既不会干，也不会溢，非常的实用PLC(核心控制部件)，高低位水箱的水位检测电路（由两个浮球液位开关将高低水位信号传送给PLC），水泵电动机控制电路（PLC 控制启停及主备切换）；所用软件为GX WORK2和组态王。 五、系统设计方案 5.1系统总体设计2系统工作原理PLC(核心控制部件)，高低位水箱的水位检测电路（高低水位信号传送给PLC），水泵电动机控制电路（PLC控制启停及主备切换）组成；通过水位检测电路测得水箱的水位信号交由PLC处理，再由PLC对水泵电动机控制电路进行控制，该过程可由上位机的组态软件进行监控，本次设计在传统的水塔、水箱供水的基础上，加入了PLC及液压变送器等器件．利用PLC和组态软件来实现水塔水位的控制．提供了一种实用的水水位控制方案。系统启动时，关闭出水口，控制输入控制液体阀，使水位达到满水位的75%，然后打开出水口，这种切换由一个输入的数字量控制系统设计PLC实质是一种专用于工业控制计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，中央处理单元(CPU) 图二 PLC硬件结构 下面简单介绍PLC的各个结构： 1，中央处理单元(CPU)是PLC控制中枢。它PLC系统程序赋予功能接收并存储从编程器键入用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器状态，并能诊断用户程序中语法错误。当PLC投入运行时，首先它以扫描方式接收现场各输入装置状态和数据，并分别存入I/O映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，命令解释后按指令规定执行逻辑或算数运算结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有用户程序执行完毕之后，最后将I/O映象区各输出状态或输出寄存器内数据传送到相应输出装置，如此循环运行，直到停止运行。进一步提高PLC可靠性，近年来对大型PLC还采用双CPU构成冗余系统，或采用三CPU表决式系统。这样，某个CPU出现故障，整个系统仍能正常运行。存放系统软件存储器称为系统程序存储器。存放应用软件存储器称为用户程序存储器。PLC常用存储器类型（1）RAM （Random Assess Memory） 这是一种读/写存储器(随机存储器)，其存取速度最快，由锂电池支持。（2）EPROM（Erasable Programmable Read Only Memory）这是一种可擦除只读存储器。断电情况下，存储器内所有内容保持不变。紫外线连续照射下可擦除存储器内容)（3）EEPROM(Electrical Erasable Programmable R