水位控制系统模拟设计
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任务书开题报告书(表1)基于PLC控制系统控制的水塔水位[摘要]随着科技的发展,无论在日常生活中,还是在工农业发展中,PLC具有广泛的应用。
PLC的一般特点:抗干扰能力强,可靠性极高、编程简单方便、使用方便、维护方便、设计、施工、调试周期短、易于实现机电一体化。
PLC总的发展趋势是:高功能、高速度、高集成度、大容量、小体积、低成本、通信组网能力强。
本水塔水位控制系统采用PLC为控制核心,具备开启和全部停止功能,这是一种PLC控制的自动调节控制系统。
应用此控制系统能显著提高劳动效率,减少劳动强度。
[关键词] 高集成度通信组网水塔水位 PLCBased on PLC control system control towers water levelAbstract:With technological development, both in daily life, or the industrial and agricultural development, plc have wide application. PLC general features: strong anti-jamming capability, high reliability, programming is simple and convenient, easy operation and maintenance convenience, design, construction, commissioning period is short, easy to realize the electromechanical integration. PLC general development trend is: high function, high speed, high level of integration, large capacity, small volume, low cost, communication networking capability is strong. This water tower water level control system adopts PLC as control core, with open and full stop functions,this is a kind of PLC automatic adjustment of the control system. Application of this control system can significantly improve the work efficiency and reduces labor intensity.Key words:The high level of Integration communication networking towers Water level PLC目录第1章绪论......................................................................................................... - 1 -1.1 可编程控制器........................................................................................... - 1 -1.2 可编程控制器使用前景........................................................................... - 2 -1.3 PLC的发展 .............................................................................................. - 3 -1.4 PLC的基本结构 ...................................................................................... - 4 -1.5 PLC的控制原理 ...................................................................................... - 9 -1.6 PLC的特点 ............................................................................................ - 10 - 第2章水塔水位控制系统PLC硬件设计 ....................................................... - 13 -2.1 水塔水位控制系统设计要求................................................................. - 13 -2.2 水塔水位控制系统主电路..................................................................... - 13 -2.3 I/O接口分配 ........................................................................................ - 14 -2.3.1 列出水塔水位控制系统PLC的输入/输出接口分配表。
钦州学院系统仿真课程设计设计题目水箱水位模糊控制系统建模仿真水箱水位模糊控制系统仿真建模摘要水位控制系统在各个领域上都有广泛应用,虽然其结构简单但由于控制过程具有多变量,大滞后,时变性等特点,且在控制过程中系统会受到各种不确定因素的影响,难于建立精确的数学模型。
虽然自适应、自校正控制理论可以对缺乏数学模型的被控对象进行识别,但这种递推法复杂,实时性差。
近年来模糊控制在许多控制应用中都取得了成功,模糊控制应用于控制系统设计不需要知道被控对象精确的数学模型,对于许多无法建立精确数学模型的复杂系统能获得较好的控制效果,同时又能简化系统的设计,因此,在水箱水位自动控制系统中,模糊控制就成为较好的选择。
本文主要论述了应用模糊控制理论控制水箱水位系统,首先详尽的介绍了模糊控制理论的相关知识,在此基础上提出了用模糊理论实现对水箱水位进行控制的方案,建立了简单的基于水箱水位的模糊控制器数学模型。
本试验系统还充分利用了MATLAB的模糊逻辑工具箱和SIMULINK相结合的功能,首先在模糊逻辑工具箱中建立模糊推理系统FIS作为参数传递给模糊控制仿真模块,然后结合图形化的仿真和建模工具,再通过计算机仿真模拟出实际系统运行情况。
通过试验模拟,证明了其可行性。
目录摘要Abstract1绪论 (5)1.1水箱水位系统概述 (5)1.2模糊控制理论简介 (5)1.2.1模糊控制理论的产生、发展及现状 (6)1.2.2模糊控制理论运用于水箱水位系统控制的意义 (6)1.3仿真建模工具软件MATLAB/SIMULINK简介 (6)1.4本文的主要任务及内容安排 (8)2模糊理论及模糊控制基础 (8)2.1模糊理论基础 (8)2.1.1从经典集合到模糊集合的转变 (9)2.1.2模糊集合的基本概念 (10)2.1.3模糊集合的基本运算 (12)2.2模糊控制基础 (14)2.2.1模糊控制的回顾和展望 (15)2.2.2模糊控制系统的结构 (15)2.3本章小结 (20)3水箱水位模糊控制器的建立 (20)3.1输入输出语言变量语言值的选取及其赋值表 (21)3.2控制规则描述 (24)3.3水位控制模糊关系矩阵 (24)3.4模糊推理 (24)3.4.1输入量模糊化 (24)3.4.2模糊推理 (24)3.5模糊判决 (25)3.6水位模糊控制查询表 (25)3.7本章小结 (25)4利用MATLAB对水箱水位系统进行仿真建模 (26)4.1水箱水位模糊推理系统(FIS)的建立 (26)4.2对SIMULINK模型控制系统的构建 (34)4.3进行Simulink模型仿真 (37)4.4本章小结 (37)结论 (40)参考文献40水箱水位模糊控制系统仿真建模1绪论1.1水箱水位系统概述在能源、化工等多个领域中普遍存在着各类液位控制系统液。
MCGS水位控制系统实验MCGS水位控制系统实验实验1 建立一个新工程1.1建立工程通过一个水位控制系统的组态过程,介绍如何应用MCGS组态软件完成一个工程。
通过本讲及后续几讲学习,您将会应用MCGS组态软件建立一个比较简单的水位控制系统。
本样例工程中涉及到动画制作、控制流程的编写、模拟设备的连接、报警输出、报表曲线显示与打印等多项组态操作。
水位控制需要采集二个模拟数据:液位1(最大值10米)液位2(最大值6米)三个开关数据:水泵、调节阀、出水阀。
工程效果图工程组态好后,最终效果图如下:11在菜单“文件”中选择“新建工程”菜单项,如果MCGS安装在D:根目录下,则会在D:\MCGS\WORK\下自动生成新建工程,默认的工程名为新建工程X.MCG(X表示新建工程的顺序号,如:0、1、2等)。
如下图:11您可以在菜单“文件”中选择“工程另存为”选项,把新建工程存为:D :\MCGS\WORK\水位控制系统。
祝贺您,已经成功地建立了自己的工程!1.2 设计画面流程建立新画面在MCGS 组态平台上,单击“用户窗口”,在“用户窗口”中单击“新建窗口”按钮,则产生新“窗口0”,即:选中“窗口0”,单击“窗口属性”,进入“用户窗口属性设置”,将“窗口名称”改为:水位控制;将“窗口标题”改为:水位控制;在“窗口位置”中选中“最大化显示”,其它不变,单击“确认”。
选中刚创建的“水位控制”用户窗口,单击“动画组态”,进入动画制作窗口。
11工具箱单击工具条中的“工具箱”按钮,则打开动画工具箱,图标对应于选择器,用于在编辑图形时选取用户窗口中指定的图形对象;图标用于打开和关闭常用图符工具箱,常用图符工具箱包括27种常用的图符对象。
图形对象放置在用户窗口中,是构成用户应用系统图形界面的最小单元,MCGS 中的图形对象包括图元对象、图符对象和动画构件三种类型,不同类型的图形对象有不同的属性,所能完成的功能也各不相同。
为了快速构图和组态,MCGS 系统内部提供了常用的图元、图符、动画构件对象,称为系统图形对象。
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)。
水箱水位控制系统的设计目录1绪论 (1)1.1计算机模拟控制系统 (1)1.1.1系统的分类 (1)1.1.2系统的数学模型 (1)1.2计算机模拟控制系统 (1)1.3数学模型及其建立方法 (2)1.3.1数学模型的表达形式与对模型的要求 (2)1.3.2建立数学模型的基本方法 (3)2水箱水位系统概述 (5)2.1水箱水位控制系统硬件设计 (5)2.1.1有自平衡能力的单容元件 (6)2.1.2电动机的数学模型 (6)2.1.3减速器的传递函数 (7)2.2系统的传递函数 (8)2.2.1控制器的确定 (9)2.3控制器的正反作用 (9)3硬件电路 (11)3.1控制系统的校正 (11)3.2控制系统的稳态误差 (12)4仿真软件介绍 (14)4.1 MATLAB的启动和退出 (14)4.1.1MATLAB操作桌面简介 (14)4.1.2命令窗口菜单(Command Window)简介 (16)4.2变量 (17)4.3MATLAB的矩阵运算 (18)4.4仿真 (19)5结论 (20)6参考文献 (21)11绪论1.1计算机模拟控制系统计算机模拟控制系统是在自动化控制技术和计算机技术的飞速发展的基础上产生的,20世纪50年代中期,经典控制理论已经发展成熟,并在不少工程技术领域得到了成功的应用。
随着复杂系统的设计和复杂控制规律的实现上很难满足更高的要求。
现代控制理论的发展为自动控制系统的分析、设计与综合增添了理论基础,而计算机技术的发展为新型控制方法的实现提供了非常有效的手段,两者的结合极大的推动了自动控制技术的发展。
进而计算机模拟控制系统广泛的应用于工厂生产,逐渐融入于生产中,各类大型工厂均离不开计算机控制系统。
1.1.1系统的分类按系统性能分:线性系统和非线性系统;连续系统和离散系统;定常系统和时变系统;确定系统和不确定系统。
1、线性连续系统:用线性微分方程式来描述,如果微分方程的系数为常数,则为定常系统;如果系数随时间而变化,则为时变系统。
《计算机控制系统》组态王课程设计报告设计题目:水位控制系统设计专业电子信息班级092学号 200916022218学生姓名保昆2012年5月25日目录一、设计目的和要求31.1课程设计目的31.2课程要求3二、设计思路3三、设计过程43.1新建工程43.2新建画面43.3建立仿真系统53.4新建数据词典53.5各项参数的设置63.5.1按钮参数设置63.5.2水位报警画面63.5.3数据报表画面83.5.4历史曲线画面113.5.5总体命令语言设置12四、设计总结与体会144.1设计结果144.2心得体会16一、设计目的和要求1.1课程设计目的1、熟悉并熟练掌握组态王软件;2、通过组态王软件的使用,进一步掌握了解过程控制理论基础知识;3、培养自主查找资料、搜索信息的能力;4、培养实践动手能力与合作精神。
1.2课程要求“组态王”软件包括由工程浏览器和画面运行系统三大部分组成。
在工程浏览中可以查看工程的各个组成部分,也可以完成数据库构造、定义外部设备等工作;工程管理器中内嵌了画面管理系统,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和运行系统来完成。
用组态王对一个简单控制过程进行组态,要求画出组态画面,能进行动画连接,可以模拟查询数据报表、历史数据曲线以及报警画面。
题目是水位控制系统,是对象为一储水罐,用水泵从水源抽水作为进水端,阀门控制出水端,中间有水位传感器。
二、设计思路做一水位控制系统的组态,要求:动画显示水流运动。
当水位高于或低于警戒水位时,报警界面出现,提示报警,并记录在报警事件中。
设置登录权限,只有管理员才能启动系统,只有在此时水泵才可启动,其余权限中人员只能观看不能操作。
组态中有历史曲线与数据报表,用来记录长时间过程中水位的变化情况,同时在主监控画面中也显示有即时报警与数据记录的功能。
三、设计过程3.1新建工程使用组态王,首先新建工程“水位控制系统”图一新建工程3.2新建画面进入工程,点击新建工程画面,进入开发系统画面,使用图库创建所需的器件,作图工具绘制其他结构。
MCGS水位控制系统设计与制作摘要: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、MCGS、PLC目录1.引言 (14)2.设计思路 (15)3.各电路设计 (16)3.1 设计方案 (16)3.2 系统硬件解析 (17)3.3 主电路及接线图 (18)3.4 系统梯形图及其软元件明细表 (19)4.MCGS组态软件开发水位控制系统 (24)4.1 MCGS工控组态软件概述 (24)4.2水位控制系统组成 (24)4.3建立水位工程系统 (25)4.4工程安全机制 (27)5.PLC与组态软件的连接 (29)5.1概述 (29)5.2 通用串口设备设置及其他设置 (29)5.3硬件连接 (31)5.4设备调试 (31)6.小结 (32)1.引言在工农业生产过程中,经常需要对水位进行测量和控制。
但是,在一般的情况下,往往需要测量的水箱或水塔和控制室都有相当长的距离,常常需要架设在上百米或者上千米的输电和控制线路,很显然上述性的工作如果是人工完成的话无论从时间和资金上都将造成很大的浪费。
给测量和控制带来了一定的麻烦和不便,同时也容易出差错。
因此急需一种能自动检测水位,并根据水位变化的情况自动调节的自动控制系统。
所以设计一种利用PLC的无线自动测量控制系统来控制水位是十分必要的,既不用架设电缆,而且可以实现水位的连续测量和控制,非常的方便和实用,而且节省人力和物力。
基于单片机的水位控制系统设计摘要随着微电子工业的迅速发展,单片机控制的智能型控制器广泛应用于电子产品中,为了使学生对单片机控制的智能型控制器有较深的了解。
经过综合分析选择了由单片机控制的智能型液位控制器作为研究项目,通过训练充分激发学生分析问题、解决问题和综合应用所学知识的潜能。
设计一种基于单片机水塔水位检测控制系统。
该系统能实现水位检测、电机故障检测、处理和报警等功能,实现超高、低警戒水位报警,超高警戒水位处理。
介绍电路接口原理图,给出相应的软件设计流程图和汇编程序,并用Proteus软件仿真。
关键字:电子;水位控制;单片机;ProteusAbstractWith the rapid development of microelectronics industry, intelligent MCU is widely used in electronic products, in order to enable students to have a deeper understanding of the intelligent controller controlled by single chip microcomputer. After a comprehensive analysis of selected by the intelligent liquid level controller MCU control as the research project, through training to fully stimulate students to analyze problems, to solve problems and the comprehensive application of knowledge potential. Based on the design of a single-chip microcomputer control system of water tower water level detection. This system can realize the water level detection, motor fault detection, processing and alarm functions, and realize the high, low water level warning alarm, high warning level processing. The interface circuit schematic diagram, the corresponding software design flow chart and assembler, and simulation with Proteus software.Keywords:electronic; water level control; MCU; Proteus1引言水塔供水的主要问题是塔内水位应始终保持在一定范围,避免“空塔”、“溢塔”现象发生。
PLC课程设计(论文)题目名称:水塔水位自动控制系统设计系别: 电气信息工程学院专业/班级:自动化10101学号:43810612姓名:秦海龙指导教师:张丽杰目录目录 (2)前言 (3)1.系统方案 (5)2.系统组成 (6)1.1、系统工作原理框图 (6)1.2、功能原理 (6)3.系统电源电路设计 (7)1.1电源电路工作过程 (7)1.2液位传感器电路设计 (8)1.3报警显示电路设计 (9)4.系统电路设计 (10)1.1系统主干电路 (10)1.2系统手动电路 (10)1.3系统自动电路 (11)5.系统运行总体过程 (12)6.水塔水位系统PLC硬件设计 (13)1.1、水塔水位系统控制电路 (14)1.2、输入/输出分配 (14)7.水塔水位控制系统PLC软件设计 (14)1.1、程序流程图 (14)1.2、梯形图 (15)1.3、系统程序的具体分析 (17)8. 组态软件概述 (18)1.1、建立WINCC组态画面 (18)1.2 、画面演示 (19)参考文献 (26)致谢 (27)前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,传统的控制方式存在控制精度低、能耗大的缺点。
在水资源日益匮乏的今天,节约用水、提高水资源的利用率就显得十分必要。
传统的水塔水位控制为粗放式的,基本没有对水泵的合理控制,且多为人为控制,工作强度大、危险。
所以除了浪费电能外,还造成了人力资源的浪费。
采用新型的PLC控制供水方式与过去旧的控制方式相比在运行中的经济性、可靠性、稳定性、等方面有显著优势,特别是在提倡低碳的情况下有很好的节能效果,且由于PLC强大的扩展性可以适应今后城市供水建设的发展。
摘要:本文采用分立元件电路实现了水塔水位的自动控制,设计出一种低成本、高使用的水塔水位控制器。
采用电容式液位传感器进行检测,采用独立的电路实现超高、低水位水位处理,自动控制电机电路。
它能自动完成上水停水的全部工作循环,保证液面高度始终处于较理想的范围内,它结构简单,制造成本低,灵敏度高,节约能源显著,是用于各种高层液位储存的理想设备。
电气控制技术课程设计任务书20 11 -20 12 学年第 2学期第 19 周- 19 周题目水位控制系统模拟设计内容及要求运行要求:外界向水池灌水的条件是水池水位到达下限,外界停止向水池灌水的条件是水池水位到达上限。
由水池向水塔灌水的条件是水塔水位到达水位下限且水池水位大于水位下限,水池停止给水塔灌水的条件是水池水位到达下限或水塔水位到达上限。
根据运行要求,画出控制系统线路图、列输入输出分配表、编写梯形图并逐条加注释,且写出程序流程图。
完成课程设计说明书与课程设计报告。
进度安排1、讲授课程设计的要求、任务和方法,布置设计题目(0.5天);2、查阅资料,确定设计方案(1天);3、设计、实验调试并完成课程设计报告(2.5天);4、当场个人答辩及报告评阅(1天)。
学生姓名:指导时间 2012 年6月 18日至2012年6月 22日指导地点: F楼 212室任务下达2012 年 6月 15日任务完成2012年6月 22日考核方式 1.评阅□ 2.答辩□ 3.实际操作□ 4.其它□指导教师彭登峰系(部)主任注:1、此表一组一表二份,课程设计小组组长一份;任课教师授课时自带一份备查。
2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。
【摘要】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。
在水资源日益匮乏的今天,节约用水、提高水资源的利用率就显得十分必要。
传统的水塔水位控制为粗放式的,基本没有对水泵的合理控制,且多为人力控制工作强度大、危险。
所以除了浪费电能外,还造成了人员的浪费。
采用新型的PLC控制供水方式与过去旧的控制方式相比在运行的经济性、可靠性、稳定性等方面有显著优势,特别是在提倡低碳的情况下有很好的节能效果,且由于PLC强大的扩展性以适应今后城市供水建设的发展需要。
【关键词】水位控制PLC目录一、课程设计题目 (5)二、课程设计要求 (5)三、课程设计过程步骤 (5)1、I/O接口分配 (5)2、输入输出电路 (6)3、工作原理 (6)4、线路连接 (6)5、梯形图 (7)四、关于实际水塔水位控制系统的补充 (10)五、心得体会 (11)六、致谢 (12)七、参考文献 (12)八、附录(指令表) (13)前言在工业生产中,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。
其中,水位控制越来越重要。
在社会经济飞速发展的今天,水在人们正常生活和生产中起着越来越重要的作用。
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。
因此给水工程往往成为高层建筑或工矿企业中最重要的基础设施之一。
任何时候都能提供足够的水量、平稳的水压、合格的水质是对给水系统提出的基本要求。
就目前而言,多数工业、生活供水系统都采用水塔、层顶水箱等作为基本储水设备,由一级或二级水泵从地下市政水管补给。
传统的控制方式存在控制精度低、能耗大、可靠性差等缺点。
可编程控制器(PLC)是根据顺序逻辑控制的需要而发展起来的,是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置。
鉴于其种种优点,目前水位控制的方式被PLC控制取代。
同时,又有PID控制技术的发展,因此,如何建立一个可靠安全、又易于维护的给水系统是值得我们研究的课题。
在工农业生产以及日常生活应用中,常常会需要对容器中的液位(水位)进行自动控制。
比如自动控制水塔、水池、水槽、锅炉等容器中的蓄水量,生活中抽水马桶的自动补水控制、自动电热水器、电开水机的自动进水控制等。
虽然各种水位控制的技术要求不同,精度不同。
但其原理都大同小异。
特别是在实际操作系统中,稳定、可靠是控制系统的基本要求。
因此如何设计一个精度高、稳定性好的水位控制系统就显得日益重要。
采用PLC技术能很好的解决以上问题,使水位控制在要求的位置。
一、课程设计题目水位控制系统设计二、课程设计要求用FX1N-40MR-001型PLC实现水塔水位模拟控制。
运行程序,按下启动按钮,当水池水位低于下限,补水电磁阀打开,补水电机开始工作外界向水池补水。
水池水位高于上限时,补水电磁阀关闭停止补水,同时,当水塔水位低于下限时,并且水池水位高于下限时,抽水泵开始工作水池抽水到水塔,当水塔水位高于上限时,抽水泵关闭,停止抽水。
(在此课程设计中用灯光模拟补水电磁阀和抽水泵的工作状态。
)三、课程设计过程步骤1、 I/O接口分配输入:调试单元模型PLC内部说明I000 M1 X000 水塔水位上限I001 M2 X001 水塔水位下限I002 M3 X002 水池水位上限I003 M4 X003 水池水位下限输出:调试单元PLC内部说明O000 Y000 水塔水位上限指示灯L1O001 Y001 水塔水位下限指示灯L2O002 Y002 水池水位上限指示灯L3O003 Y003 水池水位下限指示灯L4O004 Y004 补水阀工作指示灯L5O005 Y005 抽水泵工作指示灯L62、输入输出电路3、外部输入输出灯光模拟电路:3、工作原理当水位低于水池低水位界(L4灯亮),补水阀打开(L5灯亮)外界向水池灌水,定时器开始计时,此时按下水塔水位下限按钮,指示灯L2亮表示水塔水量不足,由于水池水位低于水位下限,不准从水池向水塔抽水。
5秒钟后水池水超过水位下限,L4灭表示水池可以向水塔灌水,但由于水塔水位没到达上限外界仍然向水池灌水。
此时L6亮,开始从水池向水塔抽水。
当水位高于水池高水位界(L3灯亮),此时补水阀关闭(L5灯灭)外界停止向水池灌水,当水位高于水塔高水位界(L1灯亮),此时停止从水池向水塔抽水(L6灯灭)。
其中L1指示水塔水位的上限、L2指示水塔水位的下限、L3指示水池水位的上限、L4 指示水池水位的下限。
L5亮表示外界向水池灌水,L6亮表示从水池抽水到水塔。
4、线路连接(1)把实验箱左箱上的O/0、O/1、O/2、O/3分别用导线接到右箱水位控制系统模拟实验上的N1、N2、N3、N4来控制L1、L2、L3、L4。
I/0、I/1、I/2、I/3分别与M1、M2、M3、M4接通。
按钮A按下表示水塔水位已到上限,按钮B按下表示水塔水位已到下限;按钮C 按下表示水池水位已到上限、按钮D按下表示水池水位已到下限。
O/4、O/5分别与N5、N6接通来控制L6、L5,(2) 把PLC主控制器旁边24V的COM端接到此模拟实验的COM端上,旁边的+5V端接到此模拟实验的+5V端,主控制器输出端所用到的COM口相互并联后再接到5V的地端。
5、梯形图M20得电,Y0输出,即水塔上限灯亮M21得电,Y1输出,即水塔下限灯亮M22得电,Y2输出,即水池上限灯亮M23得电,Y3输出,即水池下限灯亮M24得电,Y4输出,即水池向水塔灌水M25得电,Y5输出,即外界向水池灌水M4L1 L2L3 L4L6L5N1 N2N3N4N5N6M1M2M3A1 A2A3 A4+5V+24COM A B C D B 水位下限C 水位上限D 水位下限水位上限A按下X0(水塔水位上限按钮),且并上X1常闭点(即此时水塔水位不是下限),使M40得电自锁按下X1(水塔水位下限按钮),且并上X0常闭点(即此时水塔水位不是上限),使M41得电自锁按下X2(水池水位上限按钮),且并上X3常闭点(即此时水池水位不是上限),使M42得电自锁按下X3(水池水位下限按钮),且并上X2常闭点(即此时水池水位不是上限),使M43得电自锁M43得电闭合,使M23得电,同时形成自锁,即水池水位达到下限使灯亮,同时复位M50M23得电闭合,使M25得电,同时开始计时2s,即开始外界向水池灌水2s时间到,复位M23(水池水位下限灯灭),同时使M50得电形成自锁M50得电即表示水池下限等灭,再按下X2灯M42触电闭合,使M22得电(水池水位上限灯亮),同时复位M25(外界停止向水池灌水),T0M41得电触电闭合,使M21得电(水塔水位下限灯亮),同时复位M51,若M23常闭触电闭合(即水池水位超过下限位),使M24得电(水池开始向水塔灌水),T1进行计时2s2S时间到,复位M21(水塔水位下限灯灭),使M51得电自锁。
再按下X0(水塔水位到达上限),使M20得电(水塔水位上限灯亮),同时复位M24(水池停止向水塔灌水)结束功能分析:外界向水池灌水的条件是水池水位到达下限,外界停止向水池灌水的条件是水池水位到达上限。
由水池向水塔灌水的条件是水塔水位到达水位下限且水池水位大于水位下限,水池停止给水塔灌水的条件是水池水位到达下限或水塔水位到达上限。
当继电器M20、M21、M22、M23、M24、M25分别接通相对应的输出Y000、Y001、Y002、Y003、Y004、Y005,表示相对应的指示灯L1、L2、L3、L4、L6、L5分别亮起。
按下D按钮,此时串联常闭X002,继电器M42无法接通,M43接通。
M43接通,则M23接通(L4灯亮)表示水池水位低于下限,重置M50,且接通M25(L5灯亮)表示补水电磁阀打开补水电机开始工作,外界向水池补水,此时计数器T0开始计时5秒,计数器5秒计数完毕则自动重置M23(L4灯灭)表示水池水位高于下限水位。
此时按下C按钮(X002接通),M42接通,M22接通(L3灯亮)表示水池水位达到上限水位,则重置M25(L5灯灭)表示补水电磁阀关闭,补水电机停止工作,外界停止向水池补水。
按下B按钮(X001接通),此时串联常闭X000,继电器M40无法接通,M41接通。
M41接通,则M21接通(L2灯亮)表示水塔水位低于水位下限,并重置M51,此时M23常闭,则M24接通(L6灯亮)表示抽水泵开始工作,水池向水塔抽水,计数器T1开始计时5秒。
计数器5秒计数完毕则自动重置M21(L2灯灭)表示水塔水位高于水位下限,此时按下A按钮(X000接通)M40接通,M20接通(L1灯亮)表示水塔水位达到上限,则重置M24(L6灯灭)表示抽水泵停止工作。
四、关于实际水塔水位控制系统的补充1、外部输入输出实际电机电路注:其中M1为抽水泵,M2为补水电机。
2、主电路与控制电路:KM1:控制电机M1 KM2:控制电机M2 YV:补水电磁阀HL1:水塔高水位限指示灯HL2:水塔低水位限指示灯HL3:水池高水位限指示灯HL4:水池低水位限指示灯3、流程图如下:五、心得体会一个星期的PLC的课程设计很快结束了,在这短暂的时间里,经过老师、同学的指导,我获益匪浅,学习了不少关于自己专业方面的知识。
在完成项目期间,我们组的分工明确,有负责编程的,有负责报告找资料,有负责编程的……虽说分工明确,但在完成项目过程中遇到些麻烦的话组员之间还是相互配合相互帮助尽量让每个学员学到更多的专业知识,使每个组员更上一个层次。