毕业设计：水塔水位PLC控制的设计

PLC控制水塔液位及温度控制程序设计
一：设计目的：
1、用PLC构成水塔液位和温度的自动控制系统。

2、了解PLC在实际生活中的应用。

二：控制要求：
（1）闭合水池低液位开关，驱动电磁阀打开，开始进水同时进行加热和搅拌，使水受热均匀，当水位到达水池高液位时，停止加水，但还可以加热，直到加热到温度为20度到30度之间为止，同时驱动蜂鸣器发出声音提醒。

（2）在蜂鸣器提醒的期间可以打开水塔低液位开关，启动抽水电机向水塔抽水并同时停止加热和搅拌。

直到到达水塔的高液位停止抽水。

三：设计参考：
1、输入：
2、输出：
X1 水塔高液位控制开关S1 Y0 电磁阀
X2 水塔低液位控制开关S2 Y1 抽水电动机
X3 水池高液位控制开关S3 Y2 加热器
X4 水池低液位控制开关S4 Y3 搅拌器
C5 温度传感器S5 Y4 蜂鸣器
四：设计流程图为：
五：水塔控制示意图：
六：硬件连接图如下：
七：由以上的分析可得梯形图如下：
八：从上梯形图可以看出，闭合X4后，一直进行加水并加热，直到水池充满，当热量到达20到30度之间蜂鸣器开始提醒，这之间可以打开水塔的低液位的开关，此时抽水机工作，关闭加热和搅拌，直到到达水塔高液位，整个系统停止工作。

水塔水位plc自动控制用plc控制水位的自动控制原理水塔水位自动控制一、实验目的用PLC 构成水塔水位自动控制系统二、实验设备1）Dais-__ 可编程控制模拟实验仪2）计算机3）连接导线一套三、实验内容1、控制要求：当水塔水位低于水位界（S4 为ON 表示）时，电磁阀Y 打开，于是进水（S4 为OFF 表示水池水位高于水池低水界），当水池水位高于水池低水界（S3 为ON 表示），电磁阀Y 关闭。

1）I/O 分配表：输入输出SB4：X2 L2：Y1SB3：X32）输入下图的梯形图。

3）调试并运行程序，观察结果。

2、控制要求：当水池水位低于SB4 所指示的位置时，启动SB4 按钮，L2 所指示的电机工作，水池进水。

当水池水位达到SB3 所指示的位置时，启动SB3 按钮，使L2 所指示的电机关闭，停止进水；当水塔水位低于SB2 所指示的位置时，启动SB2 按钮，L1 所指示的电机工作，开始水塔进水。

当水塔水位达到SB1 所指示的位置时，启动SB1 按钮，使L1 所指示的电机停止工作。

1）I/O 分配表：输入输出SB1：X0 L1：Y0SB2：X1 L2：Y1SB3：X2SB4：X32）输入下图的梯形图。

用plc控制水位的自动控制原理3）调试并运行程序，观察结果。

四、编程练习1）当水池水位低于水位界时（S4 为ON），电磁阀Y 打开进水（S4 为OFF 表示水池水位高于水池低水界）。

当水位高于水池高水位界（S3 为ON 表示），阀门关闭。

当S4 为OFF 时，且水塔水位低于水塔低位界时，S2 为ON，电动机M 运转，开始抽水。

当水塔水位高于水塔高水位界时，电动机M 停止。

根据上述控制要求编制水塔水位自动控制程序，并上机调试运行。

2）当水池水位低于水位界时（S4 为ON 表示），电磁阀Y 打开进水（Y 为ON）定时器开始定时，2S 以后，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）。

摘要设计和实现了一种采用可编程序控制器为主控制机的供水控制系统。

该控制系统是在传统水塔供水的基础上，加入了PLC、变频器等器件组成，能够实现水塔水位的供水。

详细论述了系统硬件结构、操作流程和控制方法，以及各器件之间的协调控制方法，实现了对水塔水位的自动控制，提高了供水质量。

关键词：PLC(Programmable Logic Controller)目录一概述 (1)二水塔供水自动控制系统方案设计 (2)设计方案 (2)三水塔水位自动控制系统设计 (3)1水泵电动机控制电路的设计 (3)2水位传感器的选择 (5)四水塔水位自动控制系统的组成 (6)1、系统构成及其控制要求 (6)2系统框图 (7)五 PLC的设计 (8)1可编程序控制器(PLC)简介 (8)2PLC工作原理 (8)3PLC的编程语言--梯形图 (10)4SYSMAC-C系列P型机概述 (11)5水塔水位自动控制系统的软件设计 (12)六结束语（系统总结分析） (17)1系统的优点 (17)2结束语 (17)参考文献 (19)致谢 (20)水塔水位的PLC控制系统设计一概述我国的水工业科技发展较快，与国际先进水平的差距正在不断缩小，水工业科技体系已初步形成，拥有一支从事水工业基础科学研究、应用研究、产品研制和工程化产业化开发的科技队伍。

但是，在水工业科技领域普遍存在着实用性差、转化率低的情况。

这已成为制约我国水工业产业化发展的关键。

在水工业科技产业化大潮到来之际，认真分析我国水工业科技发展历程，总结我国水工业科技的特点和特长是寻找水工业产业化突破口的关键。

目前，我国的供水自动化系统发展已初有成效。

供水自动化系统主要包括水厂自动化和供水管网调度自动化两个方面。

我国供水行业是推动水科技产业化的龙头。

给水行业是城市基础设施投资的主要方向之一。

在体制上，供水企业体制的变革已成为市场化发展的必然；在技术上，供水行业则面临着关键给水装备国产化、工艺技术成套设备化、自动控制现代化的迫切的技术要求。

《PLC》水塔水位的模拟控制实验一、实验目的1.学会用PLC构成水塔水位的自动控制系统2.熟练掌握PLC编程软件的编程方法和应用二、实验设备三、面板图1四、控制要求当水池水位低于水池低水位界（SB4为ON表示），阀L2打开进水（L2为ON）定时器开始定时，4秒后，如果SB4还不为OFF，那么阀L2指示灯闪烁，表示阀L2没有进水，出现故障，SB3为ON后，阀L2关闭（L2为OFF）。

当SB4为OFF时，且水塔水位低于水塔低水位界时SB2为ON，电机L1运转抽水。

当水塔水位高于水塔水位界时电机L1停止。

五、端口分配表2六、操作步骤1、按照I/O端口分配表或接线图完成PLC与实验模块之间的接线，将PLC的DI 输入端中的1M、2M公共端接到公共端的M端，将PLC的DO输出端中的1L、2L、3L公共端接到公共端的L+端,实验挂箱的COM端接到公共端的M端。

+24V接到公共端的L+端，认真检查，确保正确无误。

2、打开示例程序或用户自己编写的控制程序，进行编译，有错误时根据提示信息修改，直至无误，用PC/PPI通讯编程电缆连接计算机串口与PLC通讯口，打开PLC主机电源开关，下载程序至PLC中，下载完毕后将PLC的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。

3、按下按钮SB4为ON后，阀L2打开进水（L2为ON）。

定时器开始定时，4秒后，如果SB4还不为OFF，那么阀L2指示灯闪烁，表示阀L2没有进水，出现故障。

4、按下按钮SB3为ON后，阀L2关闭（L2为OFF）。

5、松开按钮SB4（SB4为OFF)时，按下SB2（SB2为ON）即水塔水位低于水塔低水位界时，电机L1运转抽水。

6、按下按钮L1电机L1停止。

七、实验总结1.了解并掌握水塔水位模拟控制的的工作原理。

2.能熟练运用编制和调试PLC程序的方法3。

毕业论文(设计）基于PLC的供水系统设计系部自动控制工程系专业名称电气自动化技术班级姓名学号2011年10月27日基于PLC的供水系统设计摘要随着社会经济的迅速发展,人们对供水质量和供水系统可靠性的要求不断提高：再加上目前能源紧缺，利用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术,设计高性能、搞节能、能适应不同领域的恒压供水系统已成为必然趋势。

本设计是针对居民生活用水而设计的.由PLC、变频器、压力传感器等组成控制系统,调节水泵的输出流量。

电动机泵组由四台水泵并联而成,由变频器或工频电网供电，根据供水系统出口水压和流量来控制变频器电动机泵组的速度和切换，是系统运行在最合理状态，保证按需供水.本设计介绍了采用PLC控制的变频调速供水系统，由PLC进行逻辑控制，由变频器进行压力调节再经过PID运算，通过PLC控制变频于工频切换，实现闭环自动调节恒压变量供水.关键词：变频调速；恒压供水;PID调节;PLC；变频器The design of water supply system based on PLCAbstractWith the rapid development of social economy，people water quality and water supply to demand for improved system reliability：coupled with the current energy shortage，the use of advanced automation technology, control technology and communication technology, design high—performance, engage in energy conservation，to adapt Water Supply System in different fields has become an inevitable trend。

毕业设计（论文）基于PLC的水塔水位控制系统设计学生：学号：专业：自动化班级：指导教师：自动化与电子信息学院二O一一年六月基于PLC的水塔水位控制系统设计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。

然而随着世界人口的不断增长，人们生活用水的增加，以往采用的继电器水塔水位自动控制系统由于频繁操作会产生机械磨损，不方便维护和更新，已经不能满足人们的实际需求，本文采用的是西门子S7-200系列小型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进行性进行了需求分析。

主要实现方法是通过传感器检测水塔水位的实际水位，将水位具体信息传至PLC构成的控制模块，经A/D转换后，进行数据比较，来控制抽水电机的动作，同时进行数据还原，显示水位具体信息，如果水位低于或高于某个设定值是，就会发出危险报警的信号。

本文以一个水塔水位控制系统的设计过程，给出了基于PLC水塔水位控制系统的设计好实现的具体过程。

关键词：水位控制，西门子S7-200 ，传感器本科毕业（设计）论文ABSTRACTBased on PLC towers water level control system designIn the industrial and agricultural production process, often need to measure and control thewater level. Water level control applications in everyday life are very wide, such as water towers, groundwater, hydropower and other water level control case. But with the growing world population, it is the increase in water, relay towers used in the past, the water level automatic control system operation due to the frequent cause mechanical wear, convenient maintenance and updating can no longer meet the actual needs of the people, the paper used Siemens PLC S7-200 programmable controller as a series of small water tower water level automatic control system core, the water level of the tower the functions of automatic control system of the requirement analysis. Main achieved is through the actual water level sensor detects the water tower, specific information will be transmitted to the water level control module consisting of PLC, the A / D conversion, to compare data, to control the pumping action of the motor, while data reduction, the indicated level specific information, if the water level lower or higher than a set value, we will send the hazard warning signal. In this paper, a water tank level control system design process, the water tower level control system based on PLC design a good implementation of the specific process.KEY WORDS:Water level control, Siemens S7-200, The sensor基于PLC的水塔水位控制系统设计目录摘要 (I)ABSTRACT (I)第1章引言 (1)第2章可编程器简介 (2)2.1可编程控制器的产生 (2)2.2 PLC的发展 (4)2.3 PLC的基本结构 (5)2.3.1 中央处理单元(CPU) (5)2.3.2 存储器 (6)2.3.3 输入/输出模块 (7)2.3.4 扩展模块 (8)2.3.5 编程器 (8)2.4 PLC的基本工作原理 (8)2.5 PLC的主要应用 (9)2.6 S7-200系列PLC元件功能 (10)第3章水塔水位控制系统方案设计 (13)3.1 传统水塔水位控制 (13)3.1.1 工作原理 (13)3.1.2 外部接线与控制列表 (13)3.1.3程序编辑及分析 (15)3.2 PID水塔水位控制系统的工作原理 (15)3.2.1 设计分析 (15)3.2.2 可行性试验 (16)3.2.3 可行性分析 (17)3.3 水位闭环控制系统 (17)第4章PLC中PID控制器的实现 (19)4.1 PID算法 (19)4.2 PID应用 (20)4.3 PLC实现PID控制的方式 (20)4.4 PLC PID控制器的实现 (21)4.5 PID指令及回路表 (23)第5章系统硬件开发设计 (24)5.1 可编程控制器的选型 (24)5.2 EM235模拟量模块 (25)5.2.1 EM235的安装使用 (26)5.2.2 EM235的工作程序编制 (27)5.3 硬件连接图 (27)5.4 控制系统I/O地址分配 (28)第6章系统软件应用设计 (29)6.1 水位PID控制的逻辑设计 (29)6.2 梯形图编程 (33)6.3 控制程序 (33)6.4 联机 (33)第7章结论 (35)7.1本课题研究结论 (35)7.2课题存在问题与展望 (35)致谢 (36)参考文献 (37)附录 (38)第1章引言在工业生产中，电流、电压、温度、压力、液位、流量、和开关量等都是常用的主要被控参数。

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。

基于plc水塔水位自动控制系统设计(毕业论文)基于PLC的水塔水位自动控制系统设计摘要：本论文设计了一种基于PLC（可编程逻辑控制器）的水塔水位自动控制系统。

该系统通过PLC对水塔水位进行实时监测和控制，实现了水塔水位的稳定控制和节约水资源的目标。

本论文详细介绍了系统的硬件组成、软件设计和系统调试，为读者提供了一种实用的水塔水位自动控制方案。

一、引言水塔是城市供水中重要的基础设施之一，它起到了调节和储存水的作用。

传统的水塔水位控制主要依靠人工操作，存在着很多问题，如操作不及时、水资源浪费等。

因此，设计一种基于PLC的水塔水位自动控制系统，可以提高水塔的运行效率和水资源利用率。

二、系统需求分析本系统需要实现以下功能：1.实时监测水塔水位；2.根据水位自动控制水泵的启停；3.实现水塔水位的自动调节；4.防止水泵过载和干运转等异常情况；5.实现远程监控和管理。

三、系统设计1.硬件组成2.本系统主要由PLC、水位传感器、水泵、电动阀门、通信模块等组成。

其中，PLC作为核心控制单元，负责数据处理和控制输出；水位传感器监测水塔水位；水泵和电动阀门负责水流的控制；通信模块实现数据传输和远程监控。

3.软件设计4.本系统的软件设计主要包括PLC程序设计和上位机监控软件设计。

PLC程序主要实现数据采集、逻辑控制和水泵启停等功能；上位机监控软件则通过组态软件实现数据的实时显示、参数设置和远程控制等功能。

5.系统调试6.在系统调试过程中，我们进行了硬件和软件的测试，验证了系统的稳定性和可靠性。

同时，我们还对系统的节能效果进行了评估，结果表明本系统可以有效地节约水资源。

7.系统功能完善与优化8.针对实际应用中出现的问题和不足，我们提出了相应的改进措施：首先，增加了水泵的故障检测功能，提高了系统的安全性；其次，优化了控制算法，提高了水塔水位的控制精度；最后，完善了上位机监控软件的功能，提高了系统的可操作性。

9.经济效益分析10.本系统的应用带来了显著的经济效益。

某居民住宅小区内生活水塔,高40米,由设在水塔附近的三台水泵为其供水。

水泵电动机功率为33KW，额定电压380V。

水塔正常水位变化2.15M，由安装在水箱内的上、下水位开关S1、S2进行控制。

为反映各水泵工作是否正常，在每台水泵的压力出口处设置压力继电器SP1—SP3，将其常开触点作为PLC输入，检测出水压力是否正常。

具体控制要求如下：（1）三台电动机均为降压启动，以减小启动电流的冲击，启动时间为t1。

（2）电动机启动时间错开，上台电动机全压运行t2后，下一台台才能启动（3）三台电动机均设置有过载保护（4）三台水泵正常运行时采用两用一备，为防止备用泵长期闲置锈蚀，要求备用机组可用按钮任意切换。

（5）设手动/自动转换开关SAC。

手动时，可由操作者分别启动每一台水泵，各水泵不进行联动；自动时，由上、下水位开关对水泵的起停自动控制，且启动时要联动。

（6）若运行中任一台水泵出现故障，备用机组立即投入运行。

设计任务：1．具体设计内容包括：（1）系统设计方案的确定及说明（2）PLC选型及I/O分配（3）主电路设计及绘制（4）PLC硬件系统（5）设计梯形图并进行功能说明，实现所要求的功能2．应完成的技术资料有：（1）PLC控制系统主电路及电气原理图（2）PLC控制程序及其说明一份（3）PLC外部接线图一份（4）主要设备、材料清单一份由于上传不了太多的图片（就3张），先把第二张的梯形图图片传在这里（此张图片里我已把端口分配好，在图片右边蓝框里），其他图片我把它传到了我的空间“水塔控制梯形图”里，并每张图片的梯形图都背上了解释（如果不是太懂的话，可以给我信息，我一般晚上8点在线），在此选用的是西门子的S7-200 PLC，由于电机运行的主电路很容易找到（不过如果你什么都不懂的话，可能会沸点时间，不过还是可以解决的），在此没有给出，而对于报告什么的这我不能帮你解决，这只能靠你解决了，如果有什么疑问，可给我留言或给我信息）在此现将STL语句表贴在下面，然后是梯形图：STL;Network 1LD SM0.1S M0.3, 1Network 2LD I0.3= M0.2Network 3LDN I0.3A I1.1LD M0.0AN I0.3 OLDAN I1.0O M0.2= M0.0Network 4LD M0.0AN I0.3A T37LD Q0.0AN I0.3 OLDAN I1.0LD M0.0A I0.3A T37A I0.0OLD= Q0.0Network 5LD I0.0LDN I0.3A M0.0 OLDTON T37, +10Network 6LDN I0.3A T38A T39LD Q0.1AN I0.3 OLDAN I1.0LD I0.3A T39A I0.1OLD= Q0.1Network 7LDN I0.3A Q0.0 TON T38, +30Network 8LD I0.1LDN I0.3A T38OLDTON T39, +10Network 9LD SM0.5 AN I0.3LD I0.3CTU C0, 20Network 10LD Q0.0A Q0.1= M0.1 Network 11LD M0.1R M0.3, 1 Network 12LD C0A M0.3AN I0.3AN Q0.2= Q0.3 Network 13LDN I0.3A Q0.3O I0.2TON T40, +10Network 14LDN I0.3A T40LD Q0.2AN I0.3AN Q0.0AN Q0.1 OLDAN I1.0LD I0.3A T40A I0.2LD I0.4A T41OLDOLD= Q0.2Network 15LD I0.4TON T41, +10 梯形图：。