水塔水位自动控制系统

实验六水塔水位自动控制
一、实验目的
用PLC构建水塔水位自动控制系统。

二、实验所需仪器设备
ML1500（1764-24BWA）小型PLC实验台一套
三、实验内容
水塔水位控制中，水塔处于较高的位置，当水塔中缺水时，需要从较低位置的储水箱中抽水补充。

实现控制时，需要检测4个点的状态，分别是储水箱中液位下限S1、液位上限S2；水塔中水位下限S3、水位上限S4。

被控点数为2个，分别为储水箱进水阀门F和水塔抽水电动机M。

控制过程要求：
1、当储水箱中的水位低于下限时，储水箱进水阀门F打开，开始进水，当高于上限时，停止进水；当水塔中的水位低于下限时，水塔抽水电动机M启动，从储水箱中开始抽水；当水塔中的水位达到上限时，停止抽水。

需要注意的问题是：当储水箱中液位处于低位时，并且此时水塔中的水位也处于低位时，此时电动机M是不能从储水箱中抽水的。

2、当储水箱中的液位低于下限时，储水箱进水阀门F打开，开始进水；如果3秒后，储水箱中的液位仍然低于下限，此时表示储水箱进水阀门F故障，产生一个报警信号（灯闪烁）。

四、实验报告要求
2、写出梯形图程序。

PLC水塔水位控制及应用系统设计一、引言随着工业自动化技术的不断发展和完善，PLC技术被广泛应用于自动化控制系统中。

在工业生产中，水是必不可少的生产资源之一，因此水的控制和管理也变得越来越重要。

水塔是常见的水控制设备之一，在水塔的水位控制方面，PLC技术也可以起到重要作用。

本文将介绍PLC水塔水位控制及应用系统的设计，以期提高工业生产效率和水资源的利用效率。

二、PLC水塔水位控制原理水塔是存放水的设备，水位高低直接影响着水压和水量。

水位控制便是管理水塔水位的重要手段。

传统的水塔水位控制方法是使用浮球开关控制水泵开关，但是这种方法不仅容易损坏浮球开关，而且无法进行准确控制。

而PLC水塔水位控制则是使用PLC控制器接收水位变化信号，通过程序逻辑控制水泵的开关，实现精确控制水位高低。

在PLC水塔水位控制方案中，首先需要设置两个探测水位的传感器，一个位于最低水位处，另一个位于最高水位处。

当水位低于最低水位传感器时，PLC控制器就会控制水泵开启，控制水塔往里面注水，直到水位达到最高水位传感器的位置停止。

当水位超过最高水位传感器时，PLC控制器也会控制水泵关闭，以免水库溢出。

三、PLC水塔水位控制及应用系统设计流程1.确定水塔的高度和水位传感器的位置PLC水塔水位控制方案的第一步就是衡量水塔的高度，然后计算出所需的水位传感器位置。

传感器应该放置在两个不同位置，一个位置在低水位线下，并且另一个位置在高水位线上。

2.使用传感器读取水位数据第二个步骤是将两个水位传感器连接到PLC控制器上。

PLC控制器可以轻松地读取传感器数据并使用该数据来管理塔内的水位。

3.使PLC控制器完成水位控制逻辑最后一步是为PLC控制器创建程序逻辑以控制水泵的开关。

该逻辑必须能够读取传感器数据，检测水位是否过高或过低，然后在需要时打开或关闭水泵。

四、PLC水塔水位控制及应用系统的优点PLC水塔水位控制系统与传统控制系统的比较如下：1. 精确性和可靠性与传统开关相比，PLC水塔水位控制系统更加精确，能够做到滴水不漏。

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所示水常水位擁制51- -表示水塔的水位上限，52- -表示水塔的水位下限，53- -表示水池水位上限，54- -表示水池水位下限，M1为抽水电机，Y为水阀。

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水阀丫打开（丫为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（阀丫指示灯闪烁），表示阀丫没有进水，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阀丫关闭（丫为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: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。

1.4、水塔水位控制系统的I/O 接线图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-QC I \~220V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。

SB 传感器1传感器2 传感器3传感器4 10.0 I0.1I0.2I0.3I0.4Q0.1 Q0.2Q0.3Q0.4 Q0.5Q0.6 Q0.7KMI KM水池下位指示灯 水池上位指示灯 水塔下位指示灯 水塔下位指示灯 报警指示灯1M图2-1 水塔水位控制系统的PLC控制流程图2.2梯形图程序设计及工作过程分析梯形图编程语言是一种图形化编程语言，它沿用了传统的继电接触器控制中的触点、线圈、串并联等术语和图形符号，与传统的继电器控制原理电路图非常相似，但又加入了许多功能强而又使用灵活的指令，它比较直观、形象，对于那些熟悉继电器一接触器控制系统的人来说，易被接受。

青岛理工大学毕业设计题目：水塔水位自动控制系统学生姓名:学生学号：院系名称:专业班级：指导教师：年月日摘要水塔水位的控制系统是我国供水系统较为常用的，水塔供水的主要问题是塔内水位应该始终保持在一定的范围内,避免“空塔”、“溢塔”现象发生.传统的控制方式存在控制精度低、能耗大的缺点，而智能控制系统的成本低,安装方便，灵敏性好，是节约水源，方便生活的水塔水位控制的理想装置。

本设计介绍的是一种由80C51单片机为主控元件的电压传感器的水塔水位测量系统。

利用水的导电性，连续的全天候的测量水位的变化，把测量的水位变化转换成相应的电信号，经过单片机分析处理后根据相应的结果通过继电器对水泵电机进行控制，从而进行对水位的控制，于此同时将测量结果显示出来。

关键词：单片机,水位控制，水位测量ABSTRACTW ater tower’s water level control system is relatively commonly used in the Chinese water supply system; the main problem of the water tower’s water supply is the water level in the water tower should always remain within a certain range，to avoid the “empty tower”，“overflow" tower phenomenon. Traditional control mode exist the shortcoming of control precision low, energy consumption big, and the cost of intelligent control system is low，easy installation, and good sensitivity, it is the ideal device to save water，to facilitate the life of the water tower’s water level control.This design is a kind of by 80C51 single chip microcomputer as main control component of the voltage sensor of water tower water level measurement system. Use of water conductivity，continuous all-weather measuring the change of water level, the measurement of water level change into corresponding electrical signals, after dealing with the single chip microcomputer analysis based on the results of through the relay to control the water pump motor, thus to the control of water level, at the same time measurement results will be displayed.KEY WORDS：single chip microcomputer，Water level control,Water level measurement目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1。