基于组态王水塔水位控制系统的仿真设计.docVIP

毕业设计说明书 作 者： 学 号： 系 ： 输变电技术学院 专 业： 供用电技术 题 目：基于组态王的水塔水位控制系统的仿真设计 指导者： 副教授 评阅者： 2011 年 6 月 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，主控台应用组态王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 设计安装一台控制水塔的供电泵电动机的控制电路，使水塔水位保持在规定范围内。使其能自动控制在规定水位线内，并且可通过PLC进行自动控制。水塔水位控制系统是我国住宅小区广泛应用的供水系统,传统的控制方式存在控制精度低、能耗大的缺点,而自动控制原理, 依据用水量的变化自动调节系统的运行参数,保持水压恒定以满足用水要求, 从而提高了供水系统的质量。而且成本低，安装方便，经过多次实验证明，灵敏性好,具有结构简单，使用寿命长，可靠性高，操作维修方便，经济实用的优点是节约水源，方便家庭和单位控制水塔水位的理想装置。 安装于水塔上的传感器将水塔的水位转化成1-5伏的电信号；电信号到达PLC将控制控制水泵的开关。水箱水位自动控制系统由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 控制启停及切换。 水塔水位控制系统采用交流电压检测水位,在控制系统启动后，若水槽水位低于水槽最低水位S2时液位传感器将水位信号转化为电信号向PLC发出信号，PLC根据此信号打开补水泵向水槽补水，当水位达到水槽最高水位S4时液位传感器将水位信号转化为电信号向PLC发出信号停止补水泵的工作，当水塔水位达到最低水位S2时，液位传感器将水位信号转化为电信号向PLC输出，PLC在收到信号后启动水泵向水塔加水，当水塔水位达到最高水位S1时传感器将水位信号转化为电信号向PLC发出信号停止水泵的工作。 因此需要变频供水，恒压供水, 从而实现自动控制。 关键词：PLC；组态王；水塔水位控制系统 目 录 摘 要 I 引 言 1 第 1 章 绪论 2 1.1 概述 2 1.2 设计要求及意义 2 第 2 章 PLC的设计 3 2.1 可编程控制器（PLC）的简介 3 2.1.1 可编程控制器的定义 3 2.1.2 可编程控制器的产生 3 2.2 PLC的工作原理 5 2.2.1 PLC的基本结构 5 2.2.2 PLC的工作过程 5 2.3 PLC的编程语言——梯形图 7 2.3.1 梯形图简介 7 2.3.2 梯形图特点 7 2.4 SYSMAC-C系列P型机的概述 8 2.4.1 输入/输出继电器通道(I/O)的分配 8 2.4.2 内部辅助继电器（IR）通道的分配 8 2.4.3 定时器和计数器通道（TIM/CNT） 8 第 3 章 组态王简介 9 3.1 组态王的定义 9 3.2 组态王的特点 9 3.3 组态王的实践 9 第 4 章 水塔水位控制系统PLC硬件设计 11 4.1 水塔水位控制系统PLC设计与调试 11 4.2 水塔水位系统控制电路 11 4.3 水塔水位控制系统PLC的输入/输出接口分配表 12 4.4 水塔水位系统的输入/输出设备 13 第 5 章 水塔水位控制系统PLC软件设计 15 5.1 工作过程 15 5.2 程序流程图 15 5.3 Ｉ／Ｏ分配： 16 5.4 梯形图 16 5.4 与梯形图对应的语句表 17 结 论 18 参 考 文 献 19 致 谢 20 引 言 供水是一个关系国计民生的重要产业。随着社会的发展和人民生活水平的提高，对城市供水提出了更高的要求，要满足及时、准确、安全保证充足供水，如果仍然沿用人工方式，劳动强度大，工作效率低，安全性难以保障，为此必须进行水塔水位控制自动化系统的改造。可编程控制器( PLC) 因其高可靠性和较高的性价比在工业控制中得到广泛的应用。研究设计的基于PLC控制的多泵循环变频恒压供水系统,采用可编程序控制器、变频器以及压力变送器等器件,完成逻辑控制、变频调速和数据采样等功能,使系统实现自动控制,达到节能的