PLC实验水塔水位控制的模拟

辽宁工程技术大学

电气控制技术与PLC 课程设计

设 计 题 目 水塔水位PLC自动控制系统

指 导 教 师

院（系、部） 电气与控制工程学院

专 业 班 级

学 号

姓 名

日 期

课程设计成绩评定表

学期 2014/2015学年第2学期 姓名

专业 电气工程及其自动化 班级

课程名称 电气控制技术与PLC

设计题目 水塔水位PLC自动控制系统

成绩

评分项目 优 良 中 及格 不及格

设计表现 1.设计态度 非常认真 认真 较认真 一般 不认真

2.设计纪律 严格遵守 遵守 基本遵守 少量违反 严重违反

3.独立工作能力 强 较强 能独立设计完成 基本独立设计完成 不能独立设计完成

4.上交设计时间 提早或按时 按时 迟交半天 迟交一天 迟交一天以上

设计说明书 5.设计内容 设计思路清晰，结构方案良好，设计参数选择正确，条理清楚，内容完整，结果正确 设计思路清晰，结构方案合理，设计参数选择正确，条理清楚，内容较完整，极少量错误 设计思路较清晰，结构方案基本合理，设计参数选择基本正确，调理清楚，内容基本完整，有少量错误 设计思路基本清晰，结构方案基本合理，设计参数选择基本正确，调理清楚，内容基本完整，有些错误 设计思路不清晰，结构方案不合理，关键设计参数选择有错误，调理清楚，内容不完整，有明显错误

沈阳大学科技工程学院

- 1 - 一、水塔水位

1、系统描述及控制要求

1.1 国内外发展现状调查

1.1.1 PLC及西门子S7-200系列PLC介绍

20世纪70年代初出现了微处理器。人们很快将其引入可编程逻辑控制器，使可编程逻辑控制器增加了运算、数据传送及处理等功能，完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。此时的可编程逻辑控制器为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。个人计算机发展起来后，为了方便和反映可编程控制器的功能特点，可编程逻辑控制器定名为Programmable Logic Controller（PLC）。

20世纪70年代中末期，可编程逻辑控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。

20世纪80年代初，可编程逻辑控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。世界上生产可编程控制器的国家日益增多，产量日益上升。这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。

20世纪80年代至90年代中期，是可编程逻辑控制器发展最快的时期，年增长率一直保持为30~40%。在这时期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高，可编程逻辑控制器逐渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。

20世纪末期，可编程逻辑控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。这个时期发展了大型机和超小型机、诞生了各种各样的特殊功能单元、生产了各种人机界面单元、通信单元，使应用可编程逻辑控制器的工业控制设备的配套更加容易。

西门子S7-200 是一种小型的可编程序控制器，适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此S7-200系列具有极高的性能/价格比。

实验三 水塔水位控制的模拟

在S23 S7-200模拟实验挂件（三）本实验。

一、实验目的

用PLC构成水塔水位自动控制系统，掌握定时器的使用方法。

二、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。

三、水塔水位控制的实验面板图

说明：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。

四、输入/输出接线列表

面板 S1 S2 S3 S4 M1 Y

PLC I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 Q0.0 Q0.1

五、梯形图参考程序

六、实验注意事项

1、严格按照规定操作。

2、注意安全，不要触摸带电元器件，实验接线完成经指导老师检查后方可

送调试。 3、注意各设备送电顺序，实验完毕后关闭电源。

七、实验报告内容要求

1、实验名称

2、实验目的

3、实验装置介绍

4、实验原理及过程

5、实验过程及程序

6、实验结果及体会

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目录

摘要 ................................................................. I

第1章 绪论 .......................................................... 1

1.1选题的背景与意义 .............................................. 1

1.2可编程逻辑控制器简述 .......................................... 1

第2章 系统总体设计 ................................................. 2

2.1水塔水位控制系统设计 .......................................... 2

2.2水塔水位控制系统基本工作原理 .................................. 3

2.3水塔水位控制系统主电路设计 .................................... 4

第3章 系统硬件设计 .................................................. 5

3.1 硬件选型 ...................................................... 5

3.1.1 PLC的选择 ............................................... 5

3.1.2水泵的选择 ............................................... 6

3.1.3液位开关的选择 ........................................... 6