论文_ 电路计算机辅助设计.doc

电路计算机辅助设计
班级: 测控1142
姓名: 车军贤
学号: 22
指导教师: 张立新冯璐于静
撰写日期: 2013年11月22日


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MCGS组态软件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要示,使水位保持在适当的位置。
关键词:水位控制、MCGS、PLC
目录
第一章引言 3
第二章水位控制系统设计 5
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第三章运用MCGS实现系统动画 6
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第四章总结 14
参考文献 15
附录 16
第一章引言
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如果是人工完成的话无论从时间和资金上都将造成很大的浪费。给测量和控制带来了一定的麻烦和不便,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。
所以设计一种利用PLC的无线自动测量控制系统来控制水位是十分必要的,既不用架设电缆,而且可以实现水位的连续测量和控制,非常的方便和实用,而且节省人力和物力。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PLC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。
本论文以传感器为基础,在此基础上介绍水泵控制电路。也包括了完整的控制电路和详细的原理说明;介绍了传感器的结构和工作原理以应用为目的。对水泵进行自动化控制的目的是当水池(水箱、水塔、水井)水位低于一定限度时,能够及时的补充,以保证工程人员的生活用水和机械设备用水,水泵控制通常采用限位式控制方式(如压力、水位高限和低限),常用的控制器有晶体管式、电接点压力表式以及球型液位控制器等。
水位传感器是一种能把非电输入信息转换成电信号输出的器件或装置。它具有灵敏度高,可靠性好,利于安装,误差小,并且具有低成本,适用性强等特点受到极大的欢迎。其次就是分析部分,如何在检测信息到来之后做到合理的分析并作到信息的反馈对水位做出合理的处理。
以下是以工控PC机为主控上位机,利用人机接口的智能软件包-MCGS组态软件在PC机上建立工控的对象,完成对PLC(下位机)的控制,实现水位上限(
250L)和下限(50L)的报警及自动控制,不仅可以以最少的人员配备对远程监控的管理,提供较为直观、清晰、准确的现场状态信息,进而整体提高远程监控系统的运行速度。本文介绍了MCGS主要特点、组态过程和PLC混合编程在实时监控中的应用。以典型水位控制系统为例,利用MCGS模拟水位和流量测算过程,开发一个水位控制远程监控系统。
第二章水位控制系统设计

(1)完成水位控制系统的画面制作,实现动画控制效果。
(2)了解常用工控组态软件的主要特点及应用。
(3)掌握工控组态软件MCGS主要特点及应用。
(4)重点掌握MCGS的画面组态、动画显示、流程控制等解决实际工程问题的方案和操作方法。

(1)工程的框架结构本工程定义的名称为“水位控制系统”,由五大窗口组成。总共建立了两个用户窗口,四个主菜单,分别作为水位控制、报警线时间、曲线显示、数据显示,构成了本工程的基本骨架。
(2)输入、输出设备的变量分析对本工程变量分析如下:
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