基于PLC、变频器、触摸屏的水位控制设计

结 构框 图 ， 然后 在根据 工艺要 求 ， 绘制 出各功 能单 元的详细功 能框 图。 ４ ３编 写程序 ． 编写 程序就 是 根据设 计 出的 框 图逐 条地
编写控制 程序 ， 这是整个 程序设计 工作的核心
部分 。 ４ ４ 程 序测试和 调试 ． 程序 测试和调试 不 同 ， 软件测试 的 目的是 尽 可能 多地 发现软件 中的错误 ， 软件调 试的任 务是 进一 步 诊 断和 改正 软 件 中的错 误 。 ４ ５ 编 写程序说 明书 ． 程序说 明书是对 程序的综 合说 明 ， 是整个 程 序 设 计 工 作 的总 结 。 图 １ 系统设计流 程 图。 是
维普资讯
２Ｑ Ｑ： Ｑ！
Ｓｃ ｅｎ ａ Ｔｅｃｈ ｏｇＹ ｉ ｃｅ ｎｄ ｎｏｌ Ｃｏｎｓｕ ｔｎｇ Ｉ ｉ Ｈｅｒ ｄ ａｌ
工 业 技 术
基于 Ｐ Ｃ的变频器 液位控制设计 Ｌ
张 斌 （ 哈工ห้องสมุดไป่ตู้ 电子仪器 厂 ）
摘 要： 随着 电力电子技术以及工业 自动控制技术的发展 ， 得交流变频调 速系统在工业 电机 拖动领域得 到了广泛应用 。另外 ， 使 由于 Ｐ Ｃ Ｌ 的功能 强大、容 易使 用、高可靠性 ， 常常被用 来作为现场数据 的采集 和设 备的控制 。 本设计就是利 用变频 器和 ＰＬ Ｃ实现水 池水位的控
的选 用高性 能的 Ｐ Ｃ， 全能够 胜任 此功 能 。 Ｌ 完 系统 控制结构 如 图 ｌ 示。 所 Ｐ Ｃ采集 传感 器 、监 控 电机及变 频器等 Ｌ 有关 的各类对象 的信息 。本 系统 中， 电机采 对 用一 台变 频 器来进 行频 率 的调节 控制 。采用 Ｐ Ｃ输 出 的模拟量 信号作 为变频 器的控 制端 Ｌ 输 入 信号 ， 而 控制 电机 转 速大 小 ， 从 并且 向 Ｐ ＬＣ反馈 自身 的工 作状 态信号 ， 当发生 故障 时， 能够 向 Ｐ Ｃ 出报警信号 。由于变 频调速 Ｌ 发 是通 过改 变 电动机 定子 供 电频率 以改 变 同步 转速来 实现 的 ， 故在调 速过 程 中从 高速到 低速 都可 以保 持 有 限的 转 差功 率 ， 此具 有 高效 因 率 、宽范 围、高精 度的调速 性 能。

毕业设计基于plc的液位控制系统毕业设计（论文）题目：基于PLC的液位控制系统-下位机设计学生姓名：学号：专业：电气工程及其自动化班级： 1126班指导教师：2015年 5 月 22 日摘要摘要随着当今社会科学技术的迅猛发展，各类监测并调控液位系统对自动化程度的要求也越来越高，原有的水位控制系统，已远远不能满足当前高度自动化的需要。

本课题是研究通过PLC系统来控制水位，监控组态来模拟监控界面，实现生产的自动化，可视化。

本课题首先设计PLC控制系统，根据要求实现的功能分配IO口，接线，然后编制通过V4.0 step 7软件进行梯形图的编辑、运行，并把现场的水塔水位状况实时传送给上位机，上位机采用力控组态软件进行监控。

监控组态界面是通过ForceContro7.0进行监控界面的编写、运行。

首先设计监控界面，设置通信参数和IO口，使得上下位机能够可靠通信。

本水位控制系统以PLC为控制核心，具备开始和停止功能，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：PLC 监控组态 STEP7 力控AbstractWith the rapid development of science and technology in today's society.All kinds of monitoring and control system of liquid level of automation are increasingly high requirements.The original control system of water level, can not meet the current needs of the highly automated.This project is to research through the PLC system to control water level monitoring, configuration simulation monitoring interface, realizing production automation, visualization.In this paper, the design of PLC control system, according to the functional requirements to achieve the distribution of I/O, then the preparation of wiring, editing, operation ladder through V4.0 step 7 software, and the water level scene of the real-time transmission to the PC, PC monitoring using ForceContro7.0 configuration software.The configuration, operation monitoring interface is edited by ForceContro7.0 software. First, the monitoring interface design, communication parameters setting and I/O port, the computer can reliable communication. The water level control system using PLC as the control core, have open and all stop function, this is a kind of automatic control system PLC control. The application of this control system can significantly improve the work efficiency, reduce labor intensity.Keys words：PLC configuration step7 forcecontrol目录摘要............................................................. Abstract . (I)第一章绪论 01.1设计的意义及目的 01.2 课题的发展现状 01.3 本设计主要工作 (1)第二章 PLC及SIEMENS S7-200 (2)2.1 PLC概述 (2)2.1.1 PLC的产生及发展 (2)2.1.2 PLC的组成 (3)2.2 PLC的特点、性能及分类 (8)2.2.1 PLC的特点 (8)2.2.2 PLC的性能指标 (8)2.2.3 PLC的分类及应用 (9)2.3 SIEMENS S7-200系列PLC (10)2.3.1 S7-200系统组成 (10)2.3.2 S7-200内存结构 (11)2.3.3 S7-200寻址方式 (11)2.3.4 S7-200控制指令 (13)第三章液位控制系统硬件设计 (15)3.1 PLC选型 (15)3.2 液位传感器（YWCGQ）选型 (15)3.3 变频器及PLC连接 (16)3.4 电机 (18)3.5 系统接线图（见附图3-5） (19)3.6 I/O地址分配 (19)第四章液位控制系统软件设计 (20)4.1 V4.0 STEP 7 MicroWIN SP3软件的使用 (20)4.1.2 控制程序 (23)4.1.3 控制程序通信 (25)4.2 程序设计 (26)4.3 S7-200仿真 (29)第五章监控系统设计 (32)5.1 ForceContro7.0简介 (32)5.2 ForceContro7.0作用 (32)5.3 监控系统概述 (32)总结 (33)致谢 (34)参考文献 (35)附录 (37)第一章绪论1.1设计的意义及目的基于PLC的水位控制系统可以实现生产的自动化，使实际操作简单容易，省时省力。

课程设计说明书名称2010年 6月7日至 2010年6月11日共 1 周院系班级姓名学号系主任教研室主任指导教师目录绪论 . (2)第1章液位控制系统总体方案设计 . (3)1.1单回路控制系统 (3)1.2水箱液位的串级控制系统 (4)第2章过程控制装置概述 . (6)2.1系统简介 (6)2.2系统装置 (7)2.3 S7-300PLC 控制柜的组成 . (8)第3章硬件组态设计 . (10)3.1PLC 的选择 (10)3.2组态硬件 (11)第4章软件组态设计 . (12)4.1 实现WINCC 与S 7-300的软件通讯 (12)4.2 程序设计 (15)第5章调试过程及结果分析 . (20)5.1单容液位控制系统调试结果及分析 (20)5.2双容串级液位控制系统调试结果及分析 (23)第6章课程设计总结 . (26)参考文献： . (27)绪论课程设计是检验我们本学期学习的情况的一项综合测试，它要求我们把所学的知识全部适用，融会贯通的一项训练，是对我们能力的一项综合评定，它要求我们充分发掘自身的潜力，开拓思路设计出合理适用的自动控制系统。

课程设计也是教学过程中的一个重要环节，通过设计可以巩固各课程理论知识，培养独立分析和解决实际工程技术问题的能力，同时对工业的有关方针、技术规程有一定的了解，在计算绘图、编号、设计说明书等方面得到训练，为以后工作奠定基础。

工业生产过程控制是现代工业自动化的一个重要领域。

它是控制理论、生产工艺、计算机技术和仪器仪表等知识相结合的一门综合性应用学科，理论性、综合性和实践性都很强。

随着人们物质生活水平的提高以及市场竞争的日益激烈，产品的质量和功能也向更高的档次发展，制造产品的工艺过程变得越来越复杂，为满足优质、高产、低消耗，以及安全生产、保护环境等要求，做为工业自动化重要分支的过程控制的任务也愈来愈繁重。

在控制方式上经历了从人工控制到自动控制两个发展时期。

在自动控制时期内，过程控制系统又经历了三个发展阶段, 它们是：分散控制阶段, 集中控制阶段和集散控制阶段。

基于PLC与组态的液位控制系统设计液位控制系统是工业自动化中的重要组成部分，在许多工业领域中都有广泛的应用。

本文将基于PLC（可编程逻辑控制器）与组态软件对液位控制系统进行设计。

首先，我们需要明确液位控制系统的基本原理。

液位控制系统主要通过监测液位传感器的信号，并根据设定的液位值进行控制，以实现液位的稳定控制。

在设计液位控制系统之前，我们需要进行系统的需求分析，包括液体的性质、液位范围、控制精度要求等。

接下来，我们可以选择适合的PLC型号，并搭配相应的组态软件。

PLC作为液位控制系统中的核心控制设备，负责接收和处理液位传感器的信号，并输出控制信号控制液位的变化。

组态软件负责图形化地配置PLC 的输入和输出，以及实现控制逻辑图的编程。

在液位控制系统的设计中，需要将液位传感器与PLC进行接线，并进行参数的配置。

液位传感器可以选择合适的类型，如浮球式、电容式或超声波式等，以满足实际应用的需求。

接线和参数配置的正确与否直接影响到液位控制系统的准确性和可靠性。

接下来，我们需要在组态软件中进行逻辑控制的编程。

根据系统的需求分析，我们可以设置液位的目标值、偏差范围，同时结合输出控制信号的方式（如开关量控制、模拟量控制等），设计相应的控制逻辑。

在组态软件中，我们可以使用逻辑语言来实现这些控制逻辑，如梯形图、功能块图等。

此外，还可以设置报警功能，当液位超过预设范围时，及时发出报警信号，保证系统的安全性。

完成逻辑控制的编程后，我们需要进行系统的调试与测试。

可以通过手动调节液位传感器的输入信号，观察PLC输出的控制信号是否满足预期要求，以及液位的变化是否稳定。

如果发现问题，可以对液位控制系统的参数和控制逻辑进行调整，直到满足实际应用需求。

最后，我们还可以根据实际应用的需求，对液位控制系统进行扩展和优化。

例如，可以增加远程监控和控制功能，通过网络连接，实现对液位控制系统的远程监控和操作。

此外，还可以根据不同的液位范围和控制精度要求，选择不同型号的液位传感器和PLC，以满足不同工业领域的应用需求。