基于pls的水塔水位演示稿~29B01教材课程.ppt

基于pls的水塔水位控制的总体系统设计 机电102 王威 100212208 指导老师：王文堂 1绪论常用供水方式 1.1直接给水方 缺点：系统内部无贮备水量，当室外管网停水时，室内系统立即断水。 1.2单设水箱给水方式 缺点：水压长时间持续不足可能有断水情况 1.3气压给水方式 缺点：给水压力波动较大，能量浪费严重 1.4 水泵水箱联合给水方式 当室外给水管网水压经常不足、室内用水不均匀、室外管网不允许水泵直接吸水而建筑物允许设置水箱时可采用这种给水方式。 水泵从贮水池吸水，经加压后送入水箱。因水泵供水量大于系统用水量，水箱水位上升，至最高水位时停泵，此后由水箱向系统供水，水箱水位下降，至最低水位时水泵重新启动。 这种给水方式由水泵和水箱联合工作，水泵及时向水箱充水，可以减小水箱容积。同时，在水箱的调节下，水泵能稳定在高效点工作，节省电耗。贮水池和水箱能够贮备一定水量，增强供水的安全可靠性。 综上所述各种供水方式的比较以及根据生活中常用供水方式所以我选择设计水塔水箱的联合给水方式，为了更加使供水系统更智能化更人性化,然后我结合自己所学的知识决定设计一套基于plc的水塔水箱的联合给水方式即基于plc的水塔水位设计装置。其整体装置图如下： 水塔水位控制系统结构总图 2 plc的设计及说明 2.1 PLC的简介PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程，在自动化控制领域，PLC是一种重要的控制设备。目前，其广泛应用在汽车制造，粮食加工，化学制药，金属矿工等领域中，充分说明了plc应用的广泛性。 2.2 PLC的基本结构 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)，如下图所示： 2.3PLC特点 (1) 高可靠性 (2) 丰富的I/O 接口模块 (3) 采用模块化结构 (4) 编程简单易学 (5) 安装简单维修方便 2.5Plc的选择 输入:系统启动按钮一个,系统停止按钮一个,液位传感器四个分别表示为S4,S3，S2和S1 。输入一共有6个，考虑到留有15％～20％的余量即6×（1＋15％）＝6.9取整数7，所以共需7个输入点。 输出:Y阀,故障指示灯 ,水泵M。输出共有3个，3×（1＋15％）＝3.45取整数4，所以共需4个输出点。可以选SIEMENS公司的西门子S7-200CN CPU222型PLC就能满足此例的要求。 2.6 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。 CPU对程序的扫描第一条用户程序 开始按存储地址号递增顺序逐条扫描用户程序并周而复始 。 3 水塔水位电气控制系统总体设计 3.1水塔水位控制系统结构图 3.2控制过程工艺分析 水塔水位控制系统过程分析：设水塔、水池初始状态都为空着的,此时S4,S3,S2,S1均为ON。当系统启动 时，扫描到水池为液位低于水池下限位时，电磁阀Y打开(Q0.2通电)，开始往水池里进水，，在水池液位没有超过水池下限位（传感器S4仍为ON），说明系统出现故障，系统故障指示灯亮（Q0.3亮）。只有水池液位按预定的超过水池下限位（传感器S4变为OFF），说明系统在正常的工作。此时只有水池下限位有水，系统检测到此信号时，由于水塔液位低于水塔水位下限（S2为ON），故水泵M（Q0.4通电）开始工作，向水塔供水，当水池的液位超过水池上限液位时（传感器S3变为OFF），电磁阀Y就关闭（Q0.2失电）。但是水塔现在还没有装满，水泵M继续工作，在水池抽水向水塔供水，水塔装满时（传感器S1变为OFF），水泵M停止供水（Q0.4失电），此次给水塔供水完成。