PLC实验水塔水位控制的模拟

实验六水塔水位控制
一、实验目的
用PLC设计水塔水位自动控制系统。

二、实验内容
1、实验要求
图6-1为水塔水位控制模拟图。

当水位低于水池低水位界（S4为ON表示），阀门Y打开进水（Y为ON），定时器开始定时，4秒后，如果S4还不为OFF，那么阀门Y指示灯闪烁，表示阀门Y没有进水，出现故障，S3为ON后，阀门Y关闭（Y为OFF）。

当S4为OFF时，且水塔水位低于水塔低水位界时S2为ON，电机M运转抽水。

当水塔水位高于水塔高水位界时电机M停止。

图6-1 水塔水位控制模拟图
2、确定PLC所需的各类继电器，对各元件编号，如表6-1所示。

表6－1输入/输出端口地址分配
3、画出PLC的外部输入输出电路如图6-2所示。

三、编制梯形图并写出语句表，实验梯形图如图6－3所示
参考语句表如表6-2所示。

四、实验报告。

p l c课程设计（水塔水位控制模拟）成绩：可编程控制器原理及应用课程设计报告设计题目：水塔水位控制模拟学生姓名：黄博新班级：机械电子工程082学号：200810834209指导老师：刘芹设计时间：2011.01目录2.6 程序调试 (7)2.7 时序图 (11)1系统描述及控制要求1.1系统功能描述在水塔水位控制实验区完成本课程设计，当水池水位低于水池低水位界（S4为ON 表示），阀Y打开进水（Y为ON）定时器开始定时，4秒后，如果S4还不为OFF，那么阀Y指示灯闪烁，表示阀Y没有进水，出现故障，S3为ON后，阀Y关闭（Y为OFF）。

当S4为OFF时，且水塔水位低于水塔低水位界时S2为ON，电机M运转抽水。

当水塔水位高于水塔高水位界时电机M停止。

面板中S1表示水塔的水位上限，S2表示水塔水位下限，S3表示水池水位上限，S4表示水池水位下限，M1为抽水电机，Y为水阀。

图1S1表示水塔的水位上限，S2表示水塔水位下限，S3表示水池水位上限，S4表示水池水位下限，M为抽水电机，Y为水阀。

1.2控制要求（1） S4为ON时，Y灯亮，四秒后，Y灯闪烁，闪烁频率为0.5秒，其中：四秒延时用定时器T2控制，0.5秒闪烁用定时器T1控制（2） S3为ON时，Y灯熄灭（3） S4为OFF且S2为ON时，M灯亮（4） S1为ON时，M灯熄灭2 控制系统分析与实现2.1 I/O 分配表表12.2 I/O 接线图图2X001X002X003X004COMY001Y002COM✞✞S1 S2 S3 S4MYFX1S2.3 流程图图32.4 梯形图和指令表图4图52.5 程序仿真（1）打开GX Developer软件，并新建一个工程，选择FXCPU系列中FX1S的PLC类型，接着单击“确定”按钮；（2）根据自己编写的程序，写入程序；（3）写完程序，单击鼠标右键，选择“程序编译”选项，使程序由“写入状态”进入“读出状态”；（4）单击工具栏中“梯形图逻辑测试启动/结束”按钮，进入仿真界面。

中国矿业大学机电学院机电综合实验中心实验报告课程名称机电综合实验实验名称水塔水位控制模拟系统实验日期20１６、11、２0实验成绩指导教师第一章绪论1、1实验目得学会使用组态软件(推荐选用组态王软件)与PLC(推荐选用ＳIMEIＮS S7-２0０)控制系统连接,采用下位机执行,上位机监视控制得方法,构建完成水塔水位自动控制系统。

1、２实验要求(1)阅读本实验参考资料及有关图样,了解一般控制装置得设计原则、方法与步骤。

(2)调研当今电气控制领域得新技术、新产品、新动向,用于指导设计过程,使设计成果具有先进与创造性。

(３)认真阅读实验要求，分析并进行流程分析,画出流程图。

(4)应用PLC设计控制装置得控制程序。

（5)设计电气控制装置得照明、指示及报警等辅助电路。

(6)绘制正式图样,要求用计算机绘图软件绘制电气控制电路图，用STEP7-Micro／Wｉn３2编程软件编写梯形图。

1、3 实验内容（1）当水池水位低于水池低水位界(S４为ON表示),阀Ｙ打开进水（Y为ON)定时器开始定时;（２)阀Y打开4秒后,如果Ｓ4还不为OFＦ,那么阀Y指示灯闪烁,表示阀Y没有进水,出现故障;(３)Ｓ3为ON后，阀Y关闭(Y为OFF)。

当S4为ＯFＦ时,且水塔水位低于水塔低水位界时S2为ON,电机M运转抽水。

当水塔水位高于水塔高水位界时电机Ｍ停止。

１、４课程设计器材:(1)TKPLＣ－1型实验装置一台(2)安装了STEP7－Ｍicro/ＷＩN32编程软件与组态软件得计算机一台。

(3）PＣ／PPI编程电缆一根。

（4)连接导线若干。

1、５ PLC得介绍可编程逻辑控制器(PｒogrａmmabｌｅＬoｇｉｃ Controller,PLC），它采用一类可编程得存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户得指令，并通过数字或模拟式输入／输出控制各种类型得机械或生产过程。

1、5、1基本结构PLC实质就是一种专用于工业控制得计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同,如图所示：1、５、2 PLＣ得特点（1)系统构成灵活,扩展容易,以开关量控制为其特长;也能进行连续过程得PID 回路控制;并能与上位机构成复杂得控制系统,如DＤC与ＤＣS等,实现生产过程得综合自动化。

安康学院可编程逻辑控制PLC设计报告书课题名称：水塔水位自动控制系统姓名：学号：院系：专业：指导教师：时间：设计项目成绩评定表设计报告书目录一、设计目的 (1)二、设计思路 (1)三、设计过程 (1)3.1、系统论证 (1)3.2、模块设计 (3)四、系统结果 (5)五、课程设计体会与建议 (6)5.1、设计体会 (6)5.2、设计建议 (6)六、参考文献 (6)一、设计目的1、了解PLC实验箱结构及其接线方法。

2、利用PLC构成水塔水位自动控制系统。

3、了解自动控制原理在日常生活中的应用4、熟悉水塔自动控制系统的设计与制作。

二、设计思路1、按水塔水位的控制要求，设计PLC外部电路；2、连接PLC外部（输入、输出）电路，编写用户程序；3、输入、编辑、编译、下载、调试用户程序；4、运行用户程序，观察程序运行结果。

三、设计过程水塔水位控制系统是我国住宅小区、工厂企业广泛应用的供水系统。

为了达到节能的目的,提高供水系统的质量,考虑采用可编程控制器(PLC)、继电器、传感器技术和数据采集,设计一套实用水位控制方案,使系统实现自动控制,以提高控制精度、可靠性和供水质量。

并通过模拟仿真来验证程序编写的正确性。

3.1、系统方案其工作原理为：按下启动按钮，当水槽水位低于下限，补水阀答开。

高于上限时，补水阀关闭，同时，当水塔水位低于下限时，并且水槽水位高于下限时，抽水泵打开，当水塔水位高于上限时，抽水泵关闭。

水塔自动控制总体方框图如图1所示：图1 总体控制方框图3.2、模块设计水塔水位模拟图如图2所示：图2 水塔水位模拟图该电路完成两个功能：一是为水池补水；二是为水塔注水。

I/O分配表如表1所示：表1 I/O分配表输入继电器输入变量名输出继电器输出变量名X0 控制开关Y0 电磁阀X1 水塔上限液位开关Y1 电动机MX2 水塔下限液位开关X3 水池下限液位开关X4 水池上限液位开关工作过程：1）初始状态：水箱没有水，液位开关S4断开（S4为OFF）。

水塔水位控制模拟plc实验报告一、实验目的本实验旨在通过使用PLC进行水塔水位控制模拟，提高学生对于PLC控制系统的理解和应用能力。

二、实验原理1. 水塔水位控制模拟：本实验中，通过使用PLC对水泵进行控制，以达到对于水塔内部水位的控制。

当水塔内部水位过低时，PLC会向电磁阀发送信号，打开电磁阀并启动水泵；当水塔内部水位过高时，PLC会向电磁阀发送信号，关闭电磁阀并停止水泵。

2. PLC控制系统：PLC是一种可编程逻辑控制器，其主要功能是对于各种工业自动化设备进行逻辑运算和数据处理。

PLC由输入输出模块、中央处理器、存储器等组成，并且可以通过编程来实现对于各种设备的控制。

三、实验器材1. PLC：S7-200；2. 电磁阀：24V DC；3. 水泵：220V AC；4. 传感器：浮球开关；5. 电源：220V AC。

四、实验步骤1. 连接电路：将浮球开关连接至输入模块中，并将电磁阀和水泵连接至输出模块中。

2. 编写PLC程序：根据实验要求，编写PLC程序，实现对于水塔内部水位的控制。

具体程序如下：(1) 定义输入输出口：I0.0：浮球开关；Q0.0：电磁阀；Q0.1：水泵。

(2) 编写主程序：当浮球开关状态为1时，即水塔内部水位过低时，PLC向电磁阀发送信号打开，并启动水泵；当浮球开关状态为0时，即水塔内部水位过高时，PLC向电磁阀发送信号关闭，并停止水泵。

3. 上传程序至PLC：使用STEP 7-Micro/WIN软件将编写好的程序上传至PLC中。

4. 进行实验验证：对于实验进行验证，在不同的水位情况下观察电磁阀和水泵的运行情况，并记录数据进行分析。

五、实验结果通过本次实验，成功地使用PLC对于水塔内部的水位进行了控制，并且在不同的情况下进行了验证。

通过观察数据可以得出结论，在不同的情况下，PLC都能够准确地控制电磁阀和水泵的运行，并且达到了预期的效果。

六、实验总结通过本次实验，我们对于PLC控制系统的原理和应用有了更深入的了解，同时也提高了我们的实践能力。

水塔水位控制系统P L C设计水塔水位控制系统PLC设计1、水塔水位控制系统PLC硬件设计1.1、水塔水位控制系统设计要求水塔水位控制装置如图1-1所示S1---表示水塔的水位上限，S2---表示水塔的水位下限，S3---表示水池水位上限，S4---表示水池水位下限，M1为抽水电机，图1-1 水塔水位控制装置水塔水位的工作方式：当水池液位低于下限液位开关S4，S4此时为ON，水阀Y打开（Y为ON），开始往水池里注水，定时器开始定时，4秒以后，若水池液位没有超过水池下限液位开关时（S4还不为OFF），则系统发出报警（阀Y指示灯闪烁），表示阀Y没有进水，出现故障；若系统正常，此时水池下限液位开关S4为OFF,表示水位高于下限水位。

当水位液面高于上限水位，则S3为ON，阀Y 关闭（Y为OFF）。

当S4为OFF时，且水塔水位低于水塔下限水位时（水塔下限水位开关S2为ON），电机M开始工作，向水塔供水，当S2为OFF时，表示水塔水位高于水塔下限水位。

当水塔液面高于水塔上限水位时（水塔上限水位开关S1为OFF），电机M停止。

（注：当水塔水位低于下限水位，同时水池水位也低于下限水位时，水泵不能启动）1.2 水塔水位控制系统主电路水塔水位控制系统主电路如图1-2所示：L1L2L3SQFUKMFRM3~图1-2 水塔水位控制系统主电路1.3、I/O接口分配水塔水位控制系统PLC的I/O接口分配如表1-1所示。

表1-1 水塔水位控制系统PLC的I/O接口分配表1.4这是一个单体控制小系统，没有特殊的控制要求，它有5个开关量，开关量输出触点数有8个，输入、输出触点数共有13个，只需选用一般中小型控制器即可。

据此，可以对输入、输出点作出地址分配，水塔水位控制系统的I/O 接线图如图1-3所示。

传感器传感器传感器图1-3 水塔水位控制系统的I/O接线图2、水塔水位控制系统PLC软件设计2.1 程序流程图水塔水位控制系统的PLC控制流程图，根据设计要求，控制流程图如图2-1所示。

信息工程学院实训报告水塔水位自动控制及报警系统模拟实训学生姓名：杨尚文学号：0967106427专业：自动化班级：自2009-4指导教师：田海目录摘要 (III)1. 可编程序控制器(PLC)简介 (5)2 PLC工作原理 (5)3 PLC的工作工程 (5)4水塔水位系统设计 (6)4．1水塔水位系统PLC硬件设计与调试 (6)4．2水塔水位系统控制电路与输入/输出设备 (7)4．3水塔水位控制系统PLC的输入/输出接口分配表 (7)5 水塔水位控制系统PLC软件设计 (7)5．1水塔水位控制系统的PLC控制流程图 (7)5.2水塔水位控制系统梯形图 (9)结论 (10)参考文献 (11)摘要随着现代社会生产的发展和技术进步，现代工业自动化生产水平的日益提高，微电子技术的飞速发展，在继电器控制系统的基础上产生了一种新型的工业控制装置——可编程控制器。

随着科技的发展和现实暴露的一些问题，以便能更快捷更方便的完成一些任务，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。

关键词：水位控制、PLC 、故障报警AbstractWith the development of modern social production and technological progress,the level of modern industrial automation increasingly rapid development of microelectronics technology machine, the relay control system based on a new generation of industrial control devices - programmable logic controller . With the development of technology and the reality of some of the problems exposed in order to be more efficient and more convenient to complete some tasks in the industrial and agricultural production process, often need to measure and control the water level. Water level control applications in everyday life are very wide, such as water towers, groundwater, hydropower and other water level control case. The water level detection can have a variety of implementation methods, Such as mechanical control, logic control, electrical and mechanical control.Key words: Water level control, PLC, Fault alarm水塔水位自动控制及报警系统实训1 可编程序控制器(PLC)简介可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。

水塔水位控制模拟plc实验报告摘要：本文是一篇关于水塔水位控制模拟PLC实验的报告。

通过深度分析和评估，我们将探讨水塔水位控制的原理和应用，介绍模拟PLC系统的配置和实验步骤。

本文的目的是通过实际模拟实验，帮助读者更好地理解水位控制和PLC系统的工作原理，并提供一种实践的方法来解决水塔水位控制的问题。

关键词：水塔水位控制，模拟PLC，实验报告1. 引言1.1 背景1.2 目的2. 水塔水位控制原理2.1 水位控制概述2.2 控制系统结构2.3 控制策略2.4 控制器选择3. 模拟PLC系统配置3.1 PLC介绍3.2 模拟PLC软件选择3.3 PLC系统硬件配置4. 实验步骤4.1 实验准备4.2 硬件连接4.3 PLC程序输入4.4 模拟PLC仿真5. 实验结果分析5.1 水位控制精度5.2 控制系统响应速度5.3 系统的可靠性6. 总结与讨论6.1 实验总结6.2 对水塔水位控制的理解 6.3 对模拟PLC系统的理解 6.4 对未来工作的展望1. 引言1.1 背景水塔水位控制是工程领域中常见的自动化控制任务之一。

通过准确控制水塔的进水和排水，可以稳定地维持水位在设定范围内。

这对于城市供水系统和工业生产过程非常重要。

1.2 目的本实验旨在使用模拟PLC系统来实现水塔水位的自动控制。

通过模拟实验，我们可以更好地理解水位控制和PLC系统的工作原理，并通过实践掌握一种解决水塔水位控制问题的方法。

2. 水塔水位控制原理2.1 水位控制概述水位控制是通过测量水位信号，控制进水和排水系统来维持水位在设定范围内。

常见的水位控制方法包括开关控制、PID控制和模糊控制等。

2.2 控制系统结构水塔水位控制系统通常由传感器、控制器和执行器组成。

传感器用于测量水位信号，控制器根据测量结果决定进水和排水的操作，执行器用于控制水流。

2.3 控制策略常见的控制策略包括比例控制、积分控制和微分控制。

这些控制策略可以根据实际需求进行组合，以达到更精确的水位控制效果。

实验六水塔水位自动控制实验
一、实验目的
用PLC控制水塔的液位及水池的液位。

二、实验设备
1、EFPLC可编程序控制器实验装置。

2、EFPLC0103水塔水位自动控制实验板如图所示。

3、连接导线若干。

三、实验内容
1、控制要求：
组态王画面中S4有信号（水池低水位）→Y阀打开进水→组态王画面中S3有信号（水池水已满）→Y阀关，L3灯亮→组态王画面中S2有信号（水塔低水位）→P泵开→按组态王画面中S1（水塔水已满）→P泵停。

2、I/O（输入、输出）地址分配
输入：输出：
S1——V2.3 P ——V0.4
S2——V2.2 Y ——V0.0
S3——V2.1
S4——V2.0
3、按照要求编写程序（参照程序示例）
4、打开组态王画面，调试并运行程序。

四、编程练习
当水池水位低于低水位（S4灯亮），阀Y灯亮，进水，定时器开始定时2秒后，如果S4灯仍亮，那么阀Y灯闪烁，表示Y故障，没有进水。

S3灯
亮后，阀Y关闭，灯暗。

当S4灯暗时,水塔水位低于低水位时（S2灯亮），泵P抽水，灯亮，当水塔水位高于高水位时，泵Y停。

根据上述控制要求，编制带自诊断的水塔水位自动控制程序，并上机调试运行。