基于plc的水塔水位自动控制设计.pdfVIP

目录

摘要I

第1章绪论1

1.1选题的背景与意义1

1.2可编程逻辑控制器简述1

第2章系统总体设计2

2.1水塔水位控制系统设计2

2.2水塔水位控制系统基本工作原理3

2.3水塔水位控制系统主电路设计4

第3章系统硬件设计5

3.1硬件选型5

3.1.1PLC的选择5

3.1.2水泵的选择6

3.1.3液位开关的选择6

3.1.4电气保护器件选择7

3.2I/O口的分配及PLC外围接线8

第4章软件设计12

第5章仿真14

结论18

参考文献19

附录20

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。

本文采用的是三菱FXZN型PLC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、三菱FX2N、传感器

I

第1章绪论

1.1选题的背景与意义

在社会经济飞速发展的今天，水在人们正常生活和生产中起着越来越重要

的作用。一旦断了水，轻则给人民生活带来极大的不便，重则可能造成严重的

生产事故及损失。因此给水工程往往成为高层建筑或工矿企业中最重要的基础

设施之一。任何时候都能提供足够的水量、平稳的水压、合格的水质是对给水

系统提出的基本要求。就目前而言，多数工业、生活供水系统都采用水塔、层

顶水箱等作为基本储水设备，由一级或二级水泵从地下市政水管补给。传统的

控制方式存在控制精度低、能耗大、可靠性差等缺点。可编程控制器（PLC）是

根据顺序逻辑控制的需要而发展起来的，是专门为工业环境应用而设计的数字

运算操作的电子装置。鉴于其种种优点，目前水位控制的方式被PLC控制取代。

同时，又有PID控制技术的发展，因此，如何建立一个可靠安全、又易于维护的

给水系统是值得我们研究的课题。

在工农业生产以及日常生活应用中，常常会需要对容器中的液位（水位）

进行自动控制。虽然各种水位控制