计控水塔水位检测系统设计..

PLC水塔水位控制及应用系统设计一、引言随着工业自动化技术的不断发展和完善，PLC技术被广泛应用于自动化控制系统中。

在工业生产中，水是必不可少的生产资源之一，因此水的控制和管理也变得越来越重要。

水塔是常见的水控制设备之一，在水塔的水位控制方面，PLC技术也可以起到重要作用。

本文将介绍PLC水塔水位控制及应用系统的设计，以期提高工业生产效率和水资源的利用效率。

二、PLC水塔水位控制原理水塔是存放水的设备，水位高低直接影响着水压和水量。

水位控制便是管理水塔水位的重要手段。

传统的水塔水位控制方法是使用浮球开关控制水泵开关，但是这种方法不仅容易损坏浮球开关，而且无法进行准确控制。

而PLC水塔水位控制则是使用PLC控制器接收水位变化信号，通过程序逻辑控制水泵的开关，实现精确控制水位高低。

在PLC水塔水位控制方案中，首先需要设置两个探测水位的传感器，一个位于最低水位处，另一个位于最高水位处。

当水位低于最低水位传感器时，PLC控制器就会控制水泵开启，控制水塔往里面注水，直到水位达到最高水位传感器的位置停止。

当水位超过最高水位传感器时，PLC控制器也会控制水泵关闭，以免水库溢出。

三、PLC水塔水位控制及应用系统设计流程1.确定水塔的高度和水位传感器的位置PLC水塔水位控制方案的第一步就是衡量水塔的高度，然后计算出所需的水位传感器位置。

传感器应该放置在两个不同位置，一个位置在低水位线下，并且另一个位置在高水位线上。

2.使用传感器读取水位数据第二个步骤是将两个水位传感器连接到PLC控制器上。

PLC控制器可以轻松地读取传感器数据并使用该数据来管理塔内的水位。

3.使PLC控制器完成水位控制逻辑最后一步是为PLC控制器创建程序逻辑以控制水泵的开关。

该逻辑必须能够读取传感器数据，检测水位是否过高或过低，然后在需要时打开或关闭水泵。

四、PLC水塔水位控制及应用系统的优点PLC水塔水位控制系统与传统控制系统的比较如下：1. 精确性和可靠性与传统开关相比，PLC水塔水位控制系统更加精确，能够做到滴水不漏。

摘要随着社会的发展高楼逐渐变成了人们的居所，而高楼供水日渐成为人们日常生活中的一个问题，而水塔成为人们供水的首要选择。

本文结合水塔的设计，供给水的需求，主要解决水塔的持续供水和水位、水压的检测。

我们主要用传感器对其信号的收集，转换为相应的电信号。

从而来控制抽水泵和加压水泵的工作来达到给居民楼于恒压不断水的供给。

解决高楼的水压水量不足给人们日常生活带来不便的问题。

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。

自动检测水位的检测系统能根据水位变化的情况自动调节。

本设计采用PLC进行主控制，利用传感器测量水位的变化，把测量到的水位变化转换成相应的电信号，用A/D转换器对接收到的信号进行数据处理，完成水位的检测、控制及故障报警。

该设计主要集合了PLC的应用、传感器的应用和数模转换的应用等；通过对学科知识的一个集合来构造此设计，从而来提高自己的构思能力，同时是对自己所学的知识的一个检阅；对所学科目的一个总体构思。

关键词：水位、传感器、PLCAbstractWith the development of building society gradually into people's homes and buildings, water supply is becoming a problem in people's daily life, and becomes the first choice of the people of water tower. In this paper, combined with the tower design, the water supply demand, mainly to solve the continuous water supply and water level detection, the pressure of the water tower. We mainly used to collect sensor to the signal, is converted to a corresponding electrical signal. In order to control the water pump and the pressure pump to work to give residents in constant pressure water supply. To solve the problem of pressure water tower to people's daily life inconvenient problem.Water level control is widely used in daily life and industrial fields, such as the water level of the water tower, water, hydropower station under the condition of control. Automatic detection system of water level can be automatically adjusted according to water level changes. This design uses PLC for the main control, sensor using the change water level measurement, the measured water level to change into a corresponding electrical signal by A/D converter, the received signal and data processing, the water level detection, control and fault alarm completed.The design of the main set of applications and data model application, sensor PLC conversion applications; through a set of subject knowledge to construct this design, so as to improve their thinking ability, also is a parade of his knowledge; to have an overall idea of the subject。

毕业设计水塔智能水位控制系统设计摘要水塔水位的控制系统是我国供水系统较为常用的，水塔供水的主要问题是塔内水位应该始终保持在一定的范围内，避免“空塔”、“溢塔”现象发生。

传统的控制方式存在控制精度低、能耗大的缺点，而智能控制系统的成本低，安装方便，灵敏性好，是节约水源，方便生活的水塔水位控制的理想装置。

本设计介绍的是一种由AT89C51单片机为主控元件的电压传感器的水塔水位测量系统。

压力传感器一般由弹性敏感元件和位移敏感元件组成。

弹性敏感元件的作用是使被测压力作用于某个面积上并转换为位移或应变，然后由位移敏感元件或应变计转换为与压力成一定关系的电信号。

测量时首先由安装在塔底的压力传感器感应被测水位高度并将其转换成电信号，经过信号调理电路进行滤波、放大，输出相应的直流电压信号，然后输入到串行的A/D转换器中进行模-数转换，模-数转换以后得到的数字信号直接送入单片机，经过单片机分析处理后根据相应的结果通过继电器对水泵电机进行控制，从而进行对水位的控制，于此同时将测量结果显示出来。

关键词:单片机;压力传感器;水位控制Water tower’s intelligent water leve l controlsystem designAbstractWater tower’s water level control system is relatively commonly used in the Chinese water supply system; the main problem of the water tower’s water supply is the water level in the water tower should always remain within a certain range,to avoid the “empty tower”, “overflow” tower phenomenon. Traditional control mode exist the shortcoming of control precision low, energy consumption big, and the cost of intelligent control system is low, easy installation, and good sensitivity, it is the ideal device to save water, to facilitate the life of the water tower’s water level control.This design introduces is AT89C51 microcontroller as a master component of the voltage sensor of the water tower’s water level measurement system. The pressure sensor is generally composed by the elastic sensing element and displacement sensitive components. The role of the elastic sensing element is to make tested pressure in a certain area and converted to displacement or strain, then the displacement sensitive components or strain gauge is converted to a certain relationship with the pressure of the electrical signals. First the pressure sensor installed in the bottom of the sensor measured the height of water level measurements and converted into electricalsignals, after the signal conditioning circuit filtering，amplification, output DC voltage signal, the enter the serial A/D converter for analog-digital conversion, after analog-digital conversion, the digital signal directly into the microcontroller, after microprocessor analysis processing according to the results through a relay to control the pump motor, thus control of water level, at the same time the measurement results are displayed.Key words: SCM; pressure sensor; water level control目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1水塔水位的产生背景 (1)1.2水塔水位的研究现状 (1)1.3单片机的发展趋势及应用 (3)1.4设计中水泵的工作方式 (3)1.5本次设计的内容 (4)第2章方案论证 (5)2.1 采样模块 (6)2.1.1 继电器开关式 (6)2.1.2 压力传感器 (7)2.2 模数转换 (7)2.2.1 AD转换器的分类 (7)2.2.2 串并行AD转换器的选取 (7)2.2.3 AD转换器芯片型号的选取 (8)2.3 控制模块 (8)2.3.1 继电器的介绍 (8)2.3 显示模块 (10)2.3.1 LED显示器 (10)2.3.2 LCD显示器 (10)第3章硬件方案设计 (12)3.1 单片机AT89C51 (12)3.1.1 主要特性 (13)3.1.2 管脚说明 (14)3.2 压力传感器 (18)3.2.1 技术参数 (18)3.2.2 特点 (19)3.2.3 工作原理与电路图 (20)3.3 A/D转换器TLC0834 (20)3.3.1 TLC0834主要特点 (20)3.3.2 工作特点 (21)3.3.3 引脚功能 (22)3.4 LCD显示器 (23)3.4.1 1602显示器主要技术参数 (24)3.4.2 1602LCD特性 (24)3.4.3引脚功能 (24)3.5 继电器输出 (25)3.6 报警 (26)3.7 电子狗及复位 (27)3.7.1 X25045引脚图 (27)3.7.2复位电路 (28)3.7.3 单片机与电子狗、复位电路图 (28)3.8稳压电源 (29)3.8.1 稳压电源工作原理 (29)3.8.2 LM7805 (30)3.9时钟电路 (31)第4章软件方案设计 (33)4.1 水塔水位控制主程序 (33)4.2 中断报警程序 (34)4.3 看门狗程序 (35)第5章总结 (37)参考文献 (38)致谢 (39)附录 (40)第1章绪论1.1水塔水位的产生背景从古至今，洗衣做饭、灌溉农田，水资源一直都在人们日常生活和生产中起着至关重要的作用，突然断水，不仅会给人们的生活带来大大的不便，而且如果长时间缺水，则很有可能造成严重的自然灾害甚至更大的损失。

摘要水塔水位控制系统，根据水位传感器得知水塔内水位情况，水位传感器分为上限位传感器和下限位传感器，还有一个直接接上5V的传感器。

当水塔上限位和下限位传感器电位为0时，电机运转，期间电机状态不变，直到下限位传感器和上限位传感器的电位不为0时，电机停转。

当发生下限位传感器电位为0而上限位传感器电位不为0时，电机停转并报警。

水塔水位控制电路设有光耦合器，通过光耦合器的通断控制电机运转与停转。

同时设有LED 灯和蜂鸣器，报警时LED灯闪烁和蜂鸣器响。

水塔水位控制器系统有四种状态，分别为电机运转状态、电机停转状态、保持状态和报警状态。

各种状态皆由水位传感器传来的信号来判定并由单片机输出信号来执行，由此使得水位控制在上限位和下限位之间。

关键词：水位传感器电机控制光耦合器C语言编程一、课程设计的目的计算机控制系统课程设计是《计算机控制系统》课程与实验结束后的一门综合性实践课。

所选题目《水塔水位控制》紧密结合所学的主要内容，加深巩固所学知识，同时对所学内容进行扩展，有一定的深度和广度，能充分发挥学生的能动性和想象力。

通过电路设计、安装、调试等一系列环节的实施，提高学生的计算机控制应用系统的设计能力。

1．培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的技能；2．训练并提高学生在理论计算、结构设计、运用标准与规范、应用计算机等方面的基本能力；3．培养学生查阅文献、分析资料和撰写论文的基本功。

二、水塔水位控制系统的原理1、功能要求1）水塔水位下降至下线水位时，启动水泵上水。

2）水塔水位上升至上线水位时，关闭水泵。

3）水塔水位在上、下限水位之间时，水泵保持原状态。

4）供水系统出现故障时，自动报警。

2、基本原理图1 水塔水位检测原理图水塔水位控制原理图见图(1)，图中两条虚线表示正常工作情况下水位升降的上下限，在正常供水时，水位应控制在两条虚线代表的水位之间。

B测量水位下限，C测量水位上限，A接+5V，B、C接地。

在水塔无水或水位低于下限水位时，B、C为断开，B、C两点电位为零(低电平“0” )，需要水泵供水，单片机输出低电平，控制电机工作供水。

目录第1章概述 (2)1.1 背景介绍 (2)1.2 设计要求及意义 (3)第2章系统方案的设计 (4)2.1 总体设计方案 (4)2.2 系统组成 (6)第3章硬件设计 (6)3.1 单片机的简要介绍 (6)3.2 水位检测电路 (8)3.3 水质检测电路 (9)第4章软件设计 (10)4.1 水位控制程序 (10)4.2 水质检测程序 (12)第5章系统调试及说明 (15)5.1 软件调试 (15)5.2 硬件调试 (19)5.3 使用说明和注意事项 (20)第6章总结 (21)第7章致谢 (22)第8章参考文献 (23)第9章附录 (24)9.1 源程序清单 (24)9.2 总电路原理图 (29)第1章概述1.1 背景介绍随着科学技术的发展, 单片机作为嵌入式微控制器在工业测控系统, 智能仪器和家用电器中得到广泛使用。

在实时检测和自动控制的单片机使用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用。

水塔水位控制系统的基本要求是能够在无人监控的情况下自动进行工作, 在水塔中的水位到达水位下限时自动启动电机, 给水塔供水；在水塔水位达到水位上限的时候自动关闭电机, 停止供水。

并能在供水系统出现异常的时候能够发出警报, 以及时排除故障, 随时保证水塔的对外的正常供水作用。

水塔是在日常生活和工业使用中经常见到的蓄水装置, 通过对其水位的控制对外供水以满足需要, 其水位控制具有普遍性。

不论社会经济如何飞速, 水在人们正常生活和生产中起着重要的作用。

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, 从而对供水系统提出了更高的要求, 满足及时、准确、安全充足的供水。

如果仍然使用人工方式, 劳动强度大, 工作效率低, 安全性难以保障, 由此必须进行自动化控制系统的改造。

从而实现提供足够的水量、平稳的水压、水塔水位的自动控制有设计低成本、高实用价值的控制器。

该设计采用分立的电路实现超高、低警戒水位处理,实现自动控制,而达到节能的目的,提高了供水系统的质量。

水塔水位控制系统电子课程设计全文.一、水塔水位控制系统的概述水塔水位控制系统是一种自动水位控制系统，主要应用于水塔的水位管理，它可以自动检测水塔的水位，并根据预设的设定值来控制水塔的水位。

系统中的核心部分为水位传感器，用于实时监测水箱的水位，上位机通过水压变送器和电磁阀控制水箱水位。

水塔水位控制系统可以有效控制低水位、高水位等水位状况，提高水塔供水效率，减少水质污染。

水塔水位控制系统主要由以下组成：1.水位传感器：水位传感器安装在水塔内，用于实时检测水塔内水位，传感器将水位数据转换成信号，供上位机控制体系读取。

2.水压变送器：水压变送器通过水压变频器把信号转换成变动的阀门控制电流，用于控制水塔水位，保持在安全范围。

3.电磁阀：电磁阀用于控制水塔内水位，当水位过高时，电磁阀自动开阀引水排出；当水位过低时，电磁阀自动关阀，停止水位控制。

4.上位机：上位机主要用于控制系统的数据采集和参数设置，实时显示水位变化，记录水塔的水位变化，���便用户管理。

水塔水位控制系统的工作原理主要是通过水位传感器实时检测水塔水位，把水位高度数据转换成信号，由上位机控制，再经过水压变送器，控制电磁阀的开关，一旦水位超过预设的范围，系统将自动打开阀门，排出多余的水，当水位低于设定值时，阀门将自动关闭，以保持水位在安全范围内。

1.可实现自动控制，减少人工介入，安全性高。

2.系统运行可靠，采用传感器及计算机控制技术，精准可靠，运行稳定性高。

3.采用智能及精确控制技术，精确度高，水位控制精度可达0.1米。

4.可扩展性强，系统布线简单，无需增设其他电源，可根据实际需要，自动添加检测和控制元件。

五、安装工作1.根据实际水位检测点的位置安装水位传感器。

2.安装及调试水压变送器。

3.根据需要设置水位控制器参数，包括水位上、下限及低压保护阈值等。

4.安装电磁阀，并完成接线，确保系统的正常运行。

5.对控制系统的基本功能进行检测和调试，确保控制系统的性能达到设计要求。

摘要水塔液位检测及控制系统利用LabVIEW软件自动检测并控制水塔的液位，通过传感器利用传感器及继电器获取水位信息，我们通过LabVIEW控制系统前面板了解情况。

整个系统采用模块化设计，能够顺利实现题目要求的各项功能。

测试结果符合题目要求,成功的实现了我们的设计目标。

【关键词】传感器；LabVIEW软件；继电器。

目录第一章课题背景 (1)第二章水位检测控制原理 (2)2.1 控制方案 (2)2.2 控制的实现 (2)2.2.1水位信号的获取 (2)2.2.2 信号的采集与输出转换 (3)2.2.3 LabVIEW功能要求 (3)2.2.4 信号输出与注、排水功能的实现 (3)第三章LabVIEW控制程序的设计 (5)3.1 前面板介绍 (5)3.2 程序框图原理 (6)3.2.1 信号采集部分 (6)3.2.2 工作状态显示部分 (7)3.2.3 程序逻辑部分 (7)3.2.4 信号输出部分 (10)第四章硬件系统的选择及搭建 (10)4.1 硬件的选择 (10)4.1.1传感器的选择 (10)4.1.2 电机的选择 (12)4.1.3 电磁阀的选择 (13)4.1.4 继电器的选择 (13)4.1.5 信号采集卡的选择 (14)4.1.6 外部放大电路的制作 (14)4.2 硬件的连接 (15)第五章系统测试完善 (19)5.1 系统测试 (19)5.1.1手动水位控制调试 (19)5.1.2区间水位控制调试 (20)5.1.3精确水位控制调试 (22)5.2系统完善 (23)参考文献 (24)致谢 (25)第一章课题背景水塔的应用十分广泛，现今存在的水塔液位控制主要有机械式、电气式、光电、电磁式等，这些控制虽能满足控制水位的要求，但是自动化程度都不够高，本设计系统利用LabVIEW软件自动检测并控制水塔的液位，操作人员只需在LabVIEW控制程序中设定好相关的参数即可实现对水塔液位系统的实时精确控制。

摘要随着社会的发展高楼逐渐变成了人们的居所，而高楼供水日渐成为人们日常生活中的一个问题，而水塔成为人们供水的首要选择。

本文结合水塔的设计，供给水的需求，主要解决水塔的持续供水和水位、水压的检测。

我们主要用传感器对其信号的收集，转换为相应的电信号。

从而来控制抽水泵和加压水泵的工作来达到给居民楼于恒压不断水的供给。

解决高楼的水压水量不足给人们日常生活带来不便的问题。

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。

自动检测水位的检测系统能根据水位变化的情况自动调节。

本设计采用PLC进行主控制，利用传感器测量水位的变化，把测量到的水位变化转换成相应的电信号，用A/D转换器对接收到的信号进行数据处理，完成水位的检测、控制及故障报警。

该设计主要集合了PLC的应用、传感器的应用和数模转换的应用等；通过对学科知识的一个集合来构造此设计，从而来提高自己的构思能力，同时是对自己所学的知识的一个检阅；对所学科目的一个总体构思。

关键词：水位、传感器、PLCAbstractWith the development of building society gradually into people's homes and build in gs, water supply is beco ming a problem in people's daily life, and becomes the first choice of the people of water tower. In this paper, combined with the tower desig n, the water supply dema nd, mainly to solve the con ti nu ous water supply and water level detection, the pressure of the water tower. We mainly used to collect sen sor to the sig nal, is con verted to a corresp onding electrical sig nal. I n order to con trol the water pump and the pressure pump to work to give reside nts in con sta nt pressure water supply. To solve the problem of pressure water tower to people's daily life inconvenient problem.Water level con trol is widely used in daily life and in dustrial fields, such as the water level of the water tower, water, hydropower station under the condition of control. Automatic detection system of water level can be automatically adjusted accord ing to water level cha nges. This desig n uses PLC for the main con trol, sen sor using the change water level measurement, the measured water level to change into a corresponding electrical signal by A/D converter, the received signal and data process ing, the water level detecti on, con trol and fault alarm completed.The design of the main set of applications and data model application, sensor PLC conv ersi on applicati ons; through a set of subject kno wledge to con struct this desig n, so as to improve their thi nking ability, also is a parade of his kno wledge; to have an overall idea of the subjectKeywords: water level, sen sor, PLC目录第一章传感器的概述 (1)第一节传感器的的作用与功能 (1)第二节传感器的分类 (1)第三节传感器的主要静态性能指标 (2)第四节水位传感器的原理及应用 (3)第二章PLC可编程控制器的介绍 (5)第一节可编程控制器 (5)第二节PLC的结构及其各部分的作用............................ 错误！未定义书签。

基于单片机的水塔水位控制系统设计及仿真水塔水位控制系统是一种常见的智能控制系统，通过监测水塔的水位并控制水泵的开关来实现自动化的水位调节。

本文将设计并仿真一种基于单片机的水塔水位控制系统。

系统设计的主要组成部分包括水位传感器、单片机控制模块、水泵和相应的电路。

水位传感器用于检测水塔的水位，单片机控制模块用于接收传感器的信号并根据设定的水位控制算法来控制水泵的开关。

首先，需要选择适合的水位传感器。

常用的水位传感器包括浮球式、电容式和超声波测距式传感器。

考虑到水塔中水位的变化范围较大，选择电容式传感器较为合适。

接下来，将水位传感器与单片机控制模块进行连接。

通过模拟引脚将传感器的输出信号输入到模拟转换模块，然后转换为数字信号输入到单片机的IO口。

然后，需要编写单片机的控制程序。

程序的主要功能包括读取传感器的信号、根据设定的水位阈值判断水位高低、控制水泵的开关。

例如，当水位低于设定的最低水位时，单片机通过IO口输出高电平来打开水泵的电源；当水位高于设定的最高水位时，单片机通过IO口输出低电平来关闭水泵的电源。

最后，需要设计水泵的电路。

水泵的电源需要接入单片机控制模块，通过继电器来控制水泵的开关。

当单片机输出高电平时，继电器吸合，水泵开始工作；当单片机输出低电平时，继电器脱离，水泵停止工作。

系统设计完成后，可以进行仿真测试来验证系统的功能和性能。

通过设置不同的水位阈值和模拟水位传感器的输出信号来模拟不同的水位变化情况，观察系统是否能够稳定地控制水泵的开关。

如果系统运行正常，则可以进一步进行硬件实现和调试。

总结起来，基于单片机的水塔水位控制系统设计包括选择适合的传感器、编写控制程序、设计水泵的电路等步骤，并通过仿真测试来验证系统的功能和性能。

这种系统的优势在于能够自动实现水位的控制，提高了水资源的利用效率，减轻了人工操作的负担。

同时，可根据实际需要进行系统的定制和优化，提高系统的稳定性和可靠性。

水塔水位自动控制系统摘要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。

本文针对目前比较流行的控制技术，利用PLC和传感器构成了水塔水位恒的控制系统。

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。

关键词: 可编程逻辑控制器（PLC）水塔水位自动控制AbstractWater supply is a major industry involving the interests of the state and the people. With development of society and the improvement of the people's livelihood, city water supply has been brought forward a higher request. It needed to be timely , accurate and safely to plentifully conduct water supply. If we still continue to use a way of the man-power, the intensity of labor are high , availability is low and the security is difficult to ensure .We must carry out water tower water level under the control of automatic system reforming for this purpose . Programmable Logic Controller (PLC) is applied broadly in industrial control because of high reliability and higher nature price. The main body of this paper on the control technology is aimed at being popular for at present comparatively, which makes the using of PLC and the sensor to compose water tower control system of permanent water level. Water tower control system after being reformed have realized water tower water level auto-controlling system , long-range supervisory control, and nobody's value guards realization.Key wards：Programmable Logic Controller. water pool water lever.automatically controls目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章水塔水位自动控制系统的现状和发展 (1)1.1水塔供水的发展 (1)1.2传感器和PLC的应用 (1)第二章水塔水位自动控制系统的组成 (3)2.1系统构成及其控制要求 (3)2.1.系统框图 (4)第三章水塔水位自动控制系统设计 (5)3.1水泵电动机控制电路的设计 (5)3.2水位传感器的选择： (6)第四章 PLC的设计 (8)4.1可编程序控制器(PLC)简介 (8)4.2PLC工作原理 (8)4.2.1扫描的概念 (8)4. 2. 2 PLC的工作过程 (8)4.3PLC的编程语言--梯形图 (10)4.4编程软件的简介和梯形图的基本绘制规则 (11)4.5水塔水位自动控制系统的软件设计 (14)第五章结束语（系统总结分析） (20)5.1系统的优点 (20)5.2结束语 (20)参考文献 (22)致谢 (23)第一章水塔水位自动控制系统的现状和发展1.1 水塔供水的发展中国的城镇供水具有120年的悠久历史。

课程设计说明书课程名称: 电气控制PLC课程设计课程代码:题目: 水塔水位控制系统设计学生姓名: 学号: 年级/专业/班: 2012级机电1班学院(直属系): 指导教师:课程设计指导教师成绩评定标准及成绩评定表学生姓名：学号：年级/班：所属学院(直属系)：所在专业：项目分值优秀(100≥x≥90)良好(90>x≥80)中等(80>x≥70)及格(70>x≥60)不及格(x<60)评分学习态度15学习态度认真，科学作风严谨，严格保证设计时间并按任务书中规定的进度开展各项工作学习态度比较认真，科学作风良好，能按期圆满完成任务书规定的任务学习态度尚好，遵守组织纪律，基本保证设计时间，按期完成各项工作学习态度尚可，能遵守组织纪律，能按期完成任务学习马虎，纪律涣散，工作作风不严谨,不能保证设计时间和进度技术水平与实际能力25设计合理、理论分析与计算正确，实验数据准确，有很强的实际动手能力、经济分析能力和计算机应用能力，文献查阅能力强、引用合理、调查调研非常合理、可信设计合理、理论分析与计算正确，实验数据比较准确，有较强的实际动手能力、经济分析能力和计算机应用能力，文献引用、调查调研比较合理、可信设计合理，理论分析与计算基本正确，实验数据比较准确，有一定的实际动手能力，主要文献引用、调查调研比较可信设计基本合理，理论分析与计算无大错，实验数据无大错设计不合理，理论分析与计算有原则错误，实验数据不可靠，实际动手能力差，文献引用、调查调研有较大的问题论文(计算书、图纸)撰写质量60结构严谨，逻辑性强，层次清晰，语言准确，文字流畅，完全符合规范化要求，书写工整或用计算机打印成文；图纸非常工整、清晰结构合理，符合逻辑，文章层次分明，语言准确，文字流畅，符合规范化要求，书写工整或用计算机打印成文；图纸工整、清晰结构合理，层次较为分明，文理通顺，基本达到规范化要求，书写比较工整；图纸比较工整、清晰结构基本合理，逻辑基本清楚，文字尚通顺，勉强达到规范化要求；图纸比较工整内容空泛，结构混乱，文字表达不清，错别字较多，达不到规范化要求；图纸不工整或不清晰成绩评定：指导教师签名：年月日电气控制PLC课程设计任务书学院名称：应用技术学院专业：机电一体化技术年级：2012级水塔水位控制系统设计一、选题背景及题目来源实际模拟项目，可在天科TKPLC-A实验装置水塔水位控制区完成本实验。

电气控制课程设计专业：自动化班级：动1502姓名：许阳学号：201509426指导教师：姜香菊兰州交通大学自动化与电气工程学院2018年7月6日水塔水位控制系统设计1 问题分析及解决方案液位低于最低水位时，低液位指示灯亮起，电动机开始按顺序间隔5s自起动，若有其一电机故障，则亮起该故障机器的故障指示灯并5号机代替故障机继续降压启动，接着按顺序启动；当达到指定水位则上液位灯亮起，所有电机停止运行。

有电源启动和关闭按钮，高液位、低液位按钮，电机启动按钮，熔断器按钮这些信号输入给plc，对应的有电源启动和关闭指示灯，高低液位指示灯，电机正常鼓掌运行指示灯，电机线圈由plc控制。

2 PLC选型及硬件配置图1硬件配置图3 分配I/O地址表表1 I/O地址分配表输入设备输出设备设备名称端口地址设备名称端口地址低液位开关I2.3 低液位指示灯Q5.3电机二手动开启按钮I0.3 电机二故障指示灯Q4.7电机二手动停止按钮I1.7 电机二降压启动继电器Q5.7电机启动按钮I0.7 电机二运行指示灯Q4.2电机三手动开启按钮I0.4 电机二正常运行继电器Q6.4电机三手动停止按钮I2.0 电机三故障指示灯Q5.0电机四手动开启按钮I0.5 电机三降压启动继电器Q6.0电机四手动停止按钮I2.1 电机三运行指示灯Q4.3电机五感应故障I1.5 电机三正常运行继电器Q6.5电机五手动开启按钮I0.6 电机四故障指示灯Q5.1电机五手动停止按钮I2.2 电机四降压启动继电器Q6.1电机一手动开启按钮I0.2 电机四运行指示灯Q4.4电机一手动停止按钮I1.6 电机四正常运行继电器Q6.6热继电器1 I1.0 电机五故障指示灯Q5.2热继电器2 I1.1 电机五降压启动继电器Q6.2热继电器3 I1.2 电机五运行指示灯Q4.5热继电器4 I1.3 电机五正常运行继电器Q6.7热继电器5 I1.4 电机一故障指示灯Q4.6停止按钮I0.1 电机一降压启动继电器Q5.6总启动按钮I0.0 电机一运行指示灯Q4.1启动指示灯Q4.04 主电路图及PLC外部接线图图2 主电路图PLC外部接线图见附录5 控制流程图及梯形图程序梯形图程序见附录6 程序调试假设此时为低液位，按下总启动按钮，对应低液位灯亮。

目录摘要 (2)第一章绪论 (2)1.1可编程控制器的产生 (2)1.2PLC的发展 (4)1.3PLC的基本结构 (5)1.4PLC特点 (9)1.5PLC的工作原理 (10)1.6梯形图程序设计及工作过程分析 (12)第二章水塔水位系统PLC硬件设计 (14)2.1要求独立完成水塔水位控制PLC系统设计与调试。

(14)2.2水塔水位系统控制电路 (15)2.3输入/输出分配 (16)2.3.1 列出水塔水位控制系统PLC的输入/输出接口分配表 (16)2.3.2 水塔水位系统的输入/输出设备 (17)第三章水塔水位控制系统PLC软件设计 (18)3.1工作过程 (18)3.2程序流程图 (19)3.3梯形图 (20)3.4水塔水位控制系统梯形图的对应指令表 (21)第四章设计总结 (22)辞谢 (23)参考文献 (24)水塔水位控制PLC系统设计姓名：XXX[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示，使水位保持在适当的位置。

[关键词]水位控制、三菱PLC fx2n第一章绪论1.1可编程控制器的产生可编程控制器是二十世纪七十年代发展起来的控制设备，是集微处理器、储存器、输入/输出接口与中断于一体的器件，已经被广泛应用于机械制造、冶金、化工、能源、交通等各个行业。

计算机在操作系统、应用软件、通行能力上的飞速发展，大大加强了可编程控制器通信能力，丰富了可编程控制器编程软件和编程技巧，增强了PLC过程控制能力。

水塔水位水温监测系统的设计论文借助超声波模块与温度传感器模块，采用单片机微处理控制器，设计了一套水塔水位水温检测系统，并给出了详细的设计过程。

该方案识别精度高、成本低廉、结构简单、可靠性高、维护方便、扩展性强，在实际生产生活中具有一定的实用意义和市场应用价值。

【Abstract】In this paper，with the aid of the ultrasonic module ，the temperature sensor module and MCU microprocessor controller，it designed a set of water level and temperature detection system for the water tower ，and gives the design process in detail.The scheme has the advantages of high accuracy，low cost，simple structure，high reliability，convenient maintenance and strong expansibility. It has certain practical significance and market application value in practical production and life.【關键词】超声波；单片机控制；水塔监测1 引言在日常生活和工农业生产过程中，经常需要对水塔水位和水温进行监控。

传统的水塔水位大部分采用浮球水位控制器，一般分为管式浮球与缆浮球。

管式浮球适合清水及粘度不大的液体；缆浮球适合污水。

浮球水位控制器优点是价格适中，缺点是属于开关量控制，无法给出实际水位。

并且管式浮球容易卡滞，缆浮球容易缠绕，所有浮球都有触点接触不良现象，其后果是容易造成系统失控，调整控制点很不方便。

计算机控制技术论文——基于51单片机的水塔水位检测姓名：张孟娜学号：B10040806系别：电气工程与自动化系专业：自动化基于51单片机的水塔水位检测摘要水塔水位控制系统的基本要求是能够在无人临控的情况下自动进行工作，在水塔中的水位到达水位下限时自动启动电机，给水塔供；在水塔水位达到水位上限的时候自动关闭电机，停止供水。

并能在供水系统出现异常的时候能够出警报，以及时排除故障，随时保证水塔的对外的正常供作用。

因此，这里给出AT89C5l单片机为核心器件的水塔水位检测控制系统仿真设计，实现水位的检测控制、电机故障检测、处理和报警等功能，并在Proteus软件环境下实际仿真。

实验结果表明，该系统具有良好的检测控制功能，可移植性和扩展性强。

关键词：单片机，水位检测，控制系统，仿真Simulation design of water tower water level detection systembased on MCU51ABSTRACTWater towers are basic requirements of the control system can be targeted in one of the circumstances, be in the water under the water tanks arrive within automatically start motor,give towers for,in the upper reaches of the water level of towers,when to stop water automatically closed motor.And in the water supply system of the abnormal warning,and can when faults,keep the normal supply of foreign towers.A water tower water level detection system is designed in this paper. This system can realize water source detection, motor failure detection, processing and alarming. The independent detection circuit can realize the superelevation, the low warning water level can report to the police and superelevation warning water level process. On the principle of interface circuits, software design is the corresponding flow chart and the corresponding compilation of the main program, at the same time carries on the simulation with the proteus software. The result indicates that this system features good examination control function, the probability and extendibility.KEY WORDS: chip microcomputer,water level examination,control system,simulation目录第1章绪论----------------------------------------------------------------11.1 选题的背景与意义---------------------------------------------11.1.1 选题背景--------------------------------------------------11.1.2 选题意义--------------------------------------------------11.1.3 控制原理--------------------------------------------------2第2章系统总体设计---------------------------------------------------32.1 方案的选择-----------------------------------------------------32.2 系统总体设计（要求有框图）------------------------------3第3章硬件设计----------------------------------------------------------53.1 硬件选型---------------------------------------------------------53.2 引脚功能---------------------------------------------------------53.3 硬件电路设计（按模块）-------------------------------------53.3.1水位检测接口电路------------------------------------错误！未定义书签。