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目录1 《控制系统集成实训》任务书 (2)2 总体设计方案 (4)2.1 系统组成 (4)2.2 水箱液位控制系统构成 (4)2.3 水箱液位控制系统工作原理 (5)2.4 仪表选型 (6)2.4.1 GK-01电源控制屏 (6)2.4.2 GK-02传感器输出与显示 (7)2.4.3 GK-03单片机控制 (7)2.4.4 GK-07交流变频调速 (8)2.4.4 GK-08 PLC可编程控制 (8)2.5 PLC设计流程图 (9)3 外部接线图 (10)4 I/0分配 (10)5 梯形图 (11)6 组态王界面 (15)6.1 主界面 (16)6.2 数据词典 (16)6.3 曲线监控 (17)6.4 水流动画程序 (18)7 调试和运行结果 (19)7.1 比例控制 (19)7.2 比例积分调节 (19)心得体会 (21)参考文献 (22)1.《控制系统集成实训》任务书题目：基于PLC和组态王的液位PID控制系统一、实训任务本课题要求设计液位PID控制系统，它的任务是使水箱液位等于给定值所要求的高度,并通过PID控制减小或消除来自系统内部或外部扰动的影响。
1.实训模块：1、THKGK-1过程控制实验装置GK-02、GK-07、GK-08。
2、计算机及STEP7运行环境（安装好演示程序）、MPI电缆线，组态王软件。
2.控制原理和控制要求：控制原理如图所示，测量值信号由S7-200PLC的AI通道进入，经程序比较测量值与设定值的偏差，然后通过对偏差的P或PI或PID调节得到控制信号（即输出值），并通过S7-200PLC 的AO通道输出。
用此控制信号控制变频器的频率，以控制交流电机的转速，从而达到控制水位的目的。
S7-200PLC和上位机进行通讯，并利用上位机组态王软件实现给定值和PID参数的设置、手动/自动无扰动切换、实时过程曲线的绘制等功能。
二、实训目的通过本次实训使学生掌握：1）实际控制方案的设计；2）编程软件的使用方法和梯形图语言的运用；2）程序的设计及实现方法；3）程序的调试和运行操作技术。
基于PLC和组态王的水塔水位自动监控的技术分析0 引言水塔水位控制系统是我国住宅小区广泛应用的供水系统，传统的控制方式有恒速泵加压供水、气压罐供水、单片机变频调速供水系统等方式，这些供水方式普遍存在浪费水力、资源、效率低、自动化程度不高等缺点，而我们国家的供水方式正朝低碳环保、自动可靠的方向发展，因此本文采用PLC和组态王软件设计实现水塔自动供水及水位实时监控，真正做到了无人操作，具有良好的节能性。
1 自动监控系统的结构水塔水位自动监控系统要求能完成如下功能：①水位的检测。
分别对水塔和水池的液位进行实时采集和上位机实时显示。
②液位报警。
根据设定的液位上下限进行自动报警显示和报警自动记录。
③抽水的自动/手动控制。
自动控制是根据传感器检测到的水塔液位与仪表设定的上下限值进行比较，实现自动抽水；手动控制可以通过按钮实现，也可以通过上位控制项进行远程控制。
④放水的自动/手动控制。
自动控制是根据传感器检测到的水池液位与仪表设定的上下限值进行比较，实现自动放水；手动控制可以通过按钮实现，也可以通过上位机的控制项进行远程控制。
⑤紧急停止按钮。
按下紧急停止按钮所有动作都停止，所有指示灯闪烁，停止的动作不能恢复，只能在关闭紧急停止按钮后，重新启动。
2 自动监控系统的设备选型①熔断器。
熔断器选择RT14-20熔断器。
②热继电器。
热继电器选择JR16-20/3D，对交流电动机的过载和短路进行保护。
③空气开关。
选择DZ47-63空气开关。
④PLC。
PLC选择三菱FX2N。
⑤智能显示控制仪表。
我们选用的是 WP智能仪表，该智能仪表适用于温度、湿度、压力、液位等多种物理量检测信号的显示及控制。
⑥电磁阀选用的电磁阀，适用于水、气、油等流体，出水口口径15mm，安装口径20mm。
⑦水泵。
水泵选择的是QP-125自吸泵。
⑧压力传感器与变送器。
压力传感器选用的是FC990406压力变送器。
⑨有机玻璃水缸。
有机玻璃缸是定做的。
⑩其他。
组态王-对液位及温度的监控自动化软件实训课程设计1绪论计算机技术和网络技术的飞速发展，为工业自动化开辟了广阔的发展空间，用户可以方便组建优质高效的监控系统，并且通过采用远程监控机诊断、双机热备等先进技术，使系统更加安全可靠，在这方面，组态王软件将为你提供请有力的软件支持。
2系统需求分析本设计要求用组态软件对给定的水位及温度对象的监控系统进行设计，此设计要求有按照实际题目设计监控画面及动态模拟、在数据字典中定义需要的内存变量和I/O 变量、实现监控系统的实时、历史曲线显示、实现参数报表打印功能、进行其余功能的扩展。
3系统法案论证在组态王软件中新建要满足以上功能的监控画面及动态模拟，首先设计总的监控中心，要包含实时监控画面，其次建立各个模块的监控画面，包括；液位显示、温度显示、实时曲线、历史曲线、实时报表、报表打印以及扩展的报警显示。
对于各个子模块进行设计和赋值以满足设计要求。
4系统监控界面设计4.1监控中心设计监控中心要包括所有的操作设备和和动态模拟图，而且要求具有总控制和显示功能，其中包含：水罐、储水罐、管道、阀门、泵以及温度传感器和液位传感器。
另外在控制方面要有菜单项里切换动画，以显示不同的显示画面。
如下图4.1所示。
图4.1监控中心4.2温度显示温度传感器获得水罐的实时温度，通过仪表的显示屏显示出来，如图4.2所示。
图4.2温度显示4.3液位显示液位传感器获得水罐液位的实时情况，通过仪表显示出来，如图4.3所示。
图4.3液位显示4.4实时曲线对于水罐的液位以及温度实时输出的曲线的范围都是0～100，输出的曲线都是实际值，输出的实时曲线如图4.4所示。
图4.4实时曲线4.5实时报表实时报表对水罐液位及水罐温度进行实时以报表的形式输出，对温度和野外进行实时跟踪。
如图4.5所示。
图4.5实时报表4.6报警显示报警界面是对于水罐的温度和水罐的液位进行报警，主要是对水罐的液位和水罐的温度设定正常值和非正常值进行区别和提醒，本设计对温度和液位的正常值都设定在10～90之间，超出这个范围就需要报警，报警界面如图4.6所示。
摘要:介绍了基于组态王的仪表液位控制系统组成。
叙述了组态王监控界面设计和组态王与实际现场的模拟。
双容水箱液位的控制作为过程控制的一种，其基本思想是采用多层递阶结构，直觉推理和多动态控制策略等行为和功能。
该系统可实现数据输入、动态数据显示和现场设备的实时监控、调试和运行。
应用表明，该系统工艺流程显示直观，人机界面友好，易于操作。
系统运行稳定，维护成本低，对于相关的工程应用具有一定的价值。
问题描述：附图（a，b）是本液位控制系统的界面图示和运行示意图。
根据设计要求和结合实际情况，适当的加以修改，使设计更优化，更便于人为控制。
用组态王软件合理地设计出属于自己思路的液位控制系统。
1.要求实现的基本功能：（1）完成图示界面设计（或取其中一部分或自行设计界面）；（2）运行系统时出现水流效果和仪表动态显示；（3）液位的升降、阀门的开关和水泵的启停要配合一致；（4）右面的仪表和显示要与实际水箱水位变化一致；（5）菜单实现可操作；（6）生成相应的实时曲线（即曲线与液位实时数据相关联）和界面。
2.发挥部分：（1）打印输出：系统能定时或实时打印信息、水箱液位、流量等信息；（2）保存数据：系统具有自动保存数据功能；（3）在线帮助：系统提供在线帮助信息，操作员遇到问题能及时得到帮助和指导；（3）其他发挥部分。
设计过程：系统的监控软件采用了北京亚控公司的Kingview6.5组态王软件，利用它来设计液位控制系统主要步骤有：设备配置，构造数据库变量，图形界面的设计，建立动态连接，运行调试等。
组态王是运行于Microsoft Windows98/2000/NT中文平台的中文界面的人机界面软件，采用了多线程、COM组件等新技术，实现了实时多任务，软件运行可靠。
Touch View是“组态王6.5”软件的实时运行环境，它从设备中采集数据，并存于实时数据库中，还负责把数据的变化以动画的形式形象地表示出来，同时可以完成变量报警、操作记录、趋势曲线等监视功能，并按实际需求记录在历史数据库中。
摘要目前，大量的高位生活用水和工作用水逐渐增多。
因此，不少单位自建水箱储水来解决高层楼房的用水问题。
最初，大多用人工进行控制，由于人工无法每时每刻对水位进行准确的定位监测，很难准确控制水泵的起停。
要么水泵关停过早，造成水箱缺水；要么关停过晚，造成水箱溢出，浪费水资源，给用户造成不便。
利用人工控制水位会造成供水时有时无的不稳定供水情况。
后来，使用水位控制装置使供水状况有了改变，但常使用浮标或机械水位控制装置，由于机械装置的故障多，可靠性差，给维修带来很大的麻烦。
因此为更好的保证供水的稳定性和可靠性，传统的供水控制方法已难以满足现在的要求。
本文采用的是三菱FXZN型PLC可编程控制器作为水箱水位自动控制系统的核心，对水箱水位自动控制系统的功能性进行了需求分析。
主要实现方法是通过传感器检测水箱的实际水位，将水位具体信息传至PLC构成的控制模块，来控制水泵电机的动作，同时显示水位具体信息，若水位低于或高于某个设定值时，就会发出危险报警的信号，最终实现对水箱水位的自动。
另外在PLC的基础上，运用组态王Kingview工业监控软件，它将PLC过程控制设计、现场操作及资源管理于一体，将水箱控制系统的应用以及信息交流汇集在一起，实现最优化管理。
关键词：水位自动控制、三菱FX2N、组态王、水泵、传感器摘要 (1)第一章绪论 (1)1.1本课题的选题背景与意义 (1)1.2可编程逻辑控制器简述 (1)第二章水箱水位控制系统硬件设计 (2)2.1基于PLC的水箱水位控制系统基本原理 (2)2.2 水箱控制系统要求 (2)2.3 PLC I/O口的分配 (3)2.4 系统硬件元器件选择 (4)第三章水箱水位系统的PLC软件设计 (5)3.1 水箱水位控制系统的梯形图设计 (5)第4章水箱水位控制系统的组态设计 (6)4.1 水箱液位控制系统监控界面 (6)4.2 组态画面监控运行演示 (6)第四章总结 (9)参考文献 (10)附录：组态王命令程序 (10)第一章绪论1.1本课题的选题背景与意义在工业生产中，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。
目录1 《控制系统集成实训》任务书 (2)2 总体设计方案 (4)2.1 系统组成 (4)2.2 水箱液位控制系统构成 (4)2.3 水箱液位控制系统工作原理 (5)2.4 仪表选型 (6)2.4.1 GK-01电源控制屏 (6)2.4.2 GK-02传感器输出与显示 (7)2.4.3 GK-03单片机控制 (7)2.4.4 GK-07交流变频调速 (8)2.4.4 GK-08 PLC可编程控制 (8)2.5 PLC设计流程图 (9)3 外部接线图 (10)4 I/0分配 (10)5 梯形图 (11)6 组态王界面 (15)6.1 主界面 (16)6.2 数据词典 (16)6.3 曲线监控 (17)6.4 水流动画程序 (18)7 调试和运行结果 (19)7.1 比例控制 (19)7.2 比例积分调节 (19)心得体会 (21)参考文献 (22)1.《控制系统集成实训》任务书题目：基于PLC和组态王的液位PID控制系统一、实训任务本课题要求设计液位PID控制系统，它的任务是使水箱液位等于给定值所要求的高度,并通过PID控制减小或消除来自系统内部或外部扰动的影响。
1.实训模块：1、THKGK-1过程控制实验装置GK-02、GK-07、GK-08。
2、计算机及STEP7运行环境（安装好演示程序）、MPI电缆线，组态王软件。
2.控制原理和控制要求：控制原理如图所示，测量值信号由S7-200PLC的AI通道进入，经程序比较测量值与设定值的偏差，然后通过对偏差的P或PI或PID调节得到控制信号（即输出值），并通过S7-200PLC 的AO通道输出。
用此控制信号控制变频器的频率，以控制交流电机的转速，从而达到控制水位的目的。
S7-200PLC和上位机进行通讯，并利用上位机组态王软件实现给定值和PID参数的设置、手动/自动无扰动切换、实时过程曲线的绘制等功能。
二、实训目的通过本次实训使学生掌握：1）实际控制方案的设计；2）编程软件的使用方法和梯形图语言的运用；2）程序的设计及实现方法；3）程序的调试和运行操作技术。
摘要组态王是一种组态软件,分析了组态王的特点。
本文介绍了一种基于组态王技术的对液位控制系统的设计本设计主要分为以下几个部分：①组态软件的介绍，主要介绍了组态软件的发展情况，以及组态王软件在组态软件中的地位和特点。
②组态王的液位监控系统的设计方案的确定，主要从技术要求，整个控制系统，温度压力，四个流程，流量，电场等方面综合考虑来确定。
③定义外部设备和数据库，主要包含项目的建立，定义外部设备，定义外部变量。
④设计图形界面，以建立欢迎画面，总体监控画面为例来设计图形界面。
⑤建立动画连接，把建立好的界面（画面）连接成一个动画界面（人机控制界面）。
⑥运行和调试，生成报表，运行动画界面（人机控制界面），调试，得到报表。
关键词：组态王，液位，控制目录摘要 (1)第一章组态软件的介绍 (3)第二章基于组态王的液位控制系统的设计 (7)2.1监控系统的组成 (7)2.1.1监控系统的任务 (7)2.1.2监控系统的硬件组成 (8)2.2监控系统的设计 (8)2.2.1监控中心主画面的建立 (8)2.2.2数据库变量的定义 (9)2.2.3趋势曲线的建立 (11)2.2.4报表系统的建立 (12)2.2.5棒图控件的建立 (13)2.2.6参数设置 (13)2.3程序的设计 (14)2.3.1两种运行方式 (14)2.3.2上位机监控程序 (14)第三章上位机的组态 (16)3.1定义外部设备 (16)3.2主界面的制作 (18)3.2.1建立新界面 (18)3.2.2使用图形工具箱 (19)3.2.3系统管理界面制作 (19)3.3动画连接 (20)3.4报警功能 (21)3.5报表功能 (22)结论 (23)参考文献 (23)附录一详细设备表 (24)致谢 (25)第一章组态软件的介绍组态软件指一些数据采集与过程控制的专用软件，它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，能以灵活多样的组态方式（而不是编程方式）提供良好的用户开发界面和简捷的使用方法。
西安石油大学本科毕业设计（论文）西安石油大学2015届学士学位毕业论文储油罐液位控制的硬件系统设计学号：姓名：指导教师：专业：自动化系别：完成时间：2015年6月毕业设计（论文）任务书题目储油罐液位控制的硬件系统设计学生姓名学号专业班级设计（论文）内容及基本要求1．立式储罐直径：17m，储罐高：9m，存储介质：轻质油，罐内压力：0.1013MPa，最大输入流量：5 m2/h。
2.学习研究液位控制系统的基本原理和应用。
研究学习储油罐控制系统。
3.选择合适的硬件系统适当考虑系统可扩展性，实现储罐的单罐液位的监控。
液位控制精度1%。
4.学习储油罐仪表系统中的防爆知识，设计中按防爆标准选型。
5.系统硬件构成中应含变送器、执行器和监控设备。
6.完成相关资料检索和开题报告。
7.完成论文的写作和15000字符以上的英文资料翻译。
设计（论文）起止时间2015 年 1 月 5 日至2015 年 6 月12 日设计（论文）地点自动化实验室指导教师签名年月日系（教研室）主任签名年月日学生签名年月日储油罐液位控制的硬件系统设计摘要：我国石油资源丰富，采油炼油企业众多，储油罐是储存油品的重要设备,储油罐液位的精确计量和控制对生产厂库存管理及经济运行影响很大。
但国内许多反应罐、大型储油罐、加油站的液位计量仍采用人工检尺和分析化验的方法，其他参数的测定也没有实行实时动态测量和控制，这样易引发安全事故，无法为生产操作和管理决策提供准确的依据。
本系统针对上述问题，采用相应的传感器将油罐的液位数据传给采集卡，再将数据传给上位机，从而进行计算与分析。
在通过上位机把信号传给采集卡，采集卡把信号传给电磁阀，以此来控制储油罐的流出量，以达到控制液位的要求。
关键词：储油罐、液位控制、采集卡、电磁阀。
The hardware system design of oil tank level controlAbstract：Our country is rich in oil resources, many oil refineries.The storage tank is an important oil storage equipment.Accurate measurement and control of oil tank liquid level has great influence on the inventory management and economic operation of the factory. But the liquid level measurement of many reaction tanks, large oil tanks and gas stations is still the method of manual inspection and analysis,determination of other parameters also failed to implement the real-time dynamic measurement and control, so easy to cause safety accidents, unable to provide accurate basis for the production operation and management decision.The system is aimed at the above questions.The liquid level data of the oil tank is transmitted to the collecting card by using the corresponding sensor., and then sends the data to PC, So as to calculate and analyze.Pass the signal to the card by the upper computer, the signal is transmitted to the solenoid valve. To control the outflow of oil tanks and reach the level of control requirements.Key words:Storage tank, liquid level control, data acquisition card, solenoid valve.目录1绪论 (1)1.1 课题的背景及目的 (1)1.2 国内外研究现状 (2)1.3 课题研究的方法 (3)2 设计基本要求 (4)3设计的基本结构 (5)4 硬件选型和介绍 (6)4.1 差压式液位计 (7)4.1.1仪表简介： (7)4.1.2工作原理： (7)4.1.3 产品应用： (8)4.1.4 主要特点： (8)4.1.5 技术参数： (8)4.1.6带远传装置的液位计适用于下列工况 (9)4.1.7注意事项与日常维护 (9)4.1.8选型型谱 (10)4.2数据采集卡 (10)4.2.1 产品介绍 (10)4.2.2安装与测试 (12)4.2.3 软件的安装 (17)4.2.4信号的连接 (23)4.3 继电器 (25)4.4 电磁阀 (31)选型依据 (32)选型原则 (32)4.6 监控主机 (37)5 软件部分简介 (39)6 硬件基本设计 (40)6.1 二位式开关简述 (40)6.2 硬件的选择与连接 (40)7 结论 (43)参考文献 (44)致谢 (46)西安石油大学本科毕业设计（论文）1 绪论1.1 课题的背景及目的人们在日常生活以及工业生产经常遇到涉及到液位的检测问题，例如饮料、食品加工，居民生活用水的供应、溶液过滤、污水处理和化工生产等多种行业的生产过程中，通常要对液位进行检测。
基于组态王的水箱液位控制系统1.引言自动化软件在自动化产品的研发过程中有着举足重轻的地位，尤其在科学技术飞速发展的今天，自动化软件的应用越来越受到人们的重视。
本文采用的自动化软件是北京亚控公司出品的组态王6.53，其软件包由工程浏览器（TouchExploer）、工程管理器（ProjMamager）和画面运行系统（TouchView）三部分组成。
在工程浏览器中可以查看工程的各个组成部分，也可以完成数据库的构造、定义外部设备等工作；工程管理器内嵌画面管理系统，用于新工程的创建和已有工程的管理。
画面的开发和运行由工程浏览器调用画面制作系统TOUCHMAKE和工程运行系统TOUCHVIEW来完成的。
本文利用组态王强大的组态功能和友好的人机界面实现了对供水系统中水塔和储水箱的实时监控，并且具有一定的工程应用价值。
2.系统需求分析及方案论证2.1 系统需求分析为了保证系统所需用水的供给，供水系统必须能够及时的对各种用水对象进行供水。
这就要求水塔和储水箱的水位不能低于一定的下限以免断水对人们的正常生活所带来的影响，同时水塔和储水箱的水位又不能高于一定的上限，从而使得水资源可以合理的分配利用。
如果使用组态王来实现软硬结合的控制，将会给系统的各性能带来良好的提升。
2.2 系统方案论证整个供水系统可以抽象为水塔和主水箱两个容器的液位控制。
水塔的水来自地下水，主水箱的液位由水塔的水泵和主水箱的出水阀门综合决定。
各种工业用水和生活用水可以用其对应的储水箱的出水管道代替。
这样系统就组态好了。
系统通过智能模块将液位的检测量采集到组态王对应变量中,由组态王统一管理给出系统各部分运行趋势、报表及报警事件,并通过与给定的液位设定比较来控制入水量，从而使液位保持在一定的范围之内。
本系统假定主水箱满液位为100，而水塔容量相对于主水箱来说应该大很多，为了明显起见，我们选水塔容量为500.当水塔液位低于100时水塔进水，主水箱液位低于20时水塔自动供水，高于90时供水关闭。
