基于组态王的水塔水位控制系统的仿真设计.doc

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
概述 2
设计要求及意义 2
第 2 章 PLC的设计 3
可编程控制器(PLC)的简介 3
可编程控制器的定义 3
可编程控制器的产生 3
PLC的工作原理 5
PLC的基本结构 5
PLC的工作过程 5
PLC的编程语言——梯形图 7
梯形图简介 7
梯形图特点 7
SYSMAC-C系列P型机的概述 8
输入/输出继电器通道(I/O)的分配 8
内部辅助继电器(IR)通道的分配 8
定时器和计数器通道(T) 8
第 3 章 组态王简介 9
组态王的定义 9
组态王的特点 9
组态王的实践 9
第 4 章 水塔水位控制系统PLC硬件设计 11
水塔水位控制系统PLC设计与调试 11
水塔水位系统控制电路 11
水塔水位控制系统PLC的输入/输出接口分配表 12
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
工作过程 15
程序流程图 15
I/O分配: 16
梯形图 16
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,达到节能的目的,,利用PLC和传感器构成了水塔恒水位的控制系统。改造后的水塔水位自控系统,实现水塔水位自动控制系统,远程监控,实现无人值守。
绪论
水位控制在日常生活及工业领域中应用相