水塔水位自动控制
水塔水位plc自动控制
水塔水位plc自动控制用plc控制水位的自动控制原理水塔水位自动控制一、实验目的用PLC 构成水塔水位自动控制系统二、实验设备1）Dais-__ 可编程控制模拟实验仪2）计算机3）连接导线一套三、实验内容1、控制要求：当水塔水位低于水位界（S4 为ON 表示）时，电磁阀Y 打开，于是进水（S4 为OFF 表示水池水位高于水池低水界），当水池水位高于水池低水界（S3 为ON 表示），电磁阀Y 关闭。
1）I/O 分配表：输入输出SB4：X2 L2：Y1SB3：X32）输入下图的梯形图。
3）调试并运行程序，观察结果。
2、控制要求：当水池水位低于SB4 所指示的位置时，启动SB4 按钮，L2 所指示的电机工作，水池进水。
当水池水位达到SB3 所指示的位置时，启动SB3 按钮，使L2 所指示的电机关闭，停止进水；当水塔水位低于SB2 所指示的位置时，启动SB2 按钮，L1 所指示的电机工作，开始水塔进水。
当水塔水位达到SB1 所指示的位置时，启动SB1 按钮，使L1 所指示的电机停止工作。
1）I/O 分配表：输入输出SB1：X0 L1：Y0SB2：X1 L2：Y1SB3：X2SB4：X32）输入下图的梯形图。
用plc控制水位的自动控制原理3）调试并运行程序，观察结果。
四、编程练习1）当水池水位低于水位界时（S4 为ON），电磁阀Y 打开进水（S4 为OFF 表示水池水位高于水池低水界）。
当水位高于水池高水位界（S3 为ON 表示），阀门关闭。
当S4 为OFF 时，且水塔水位低于水塔低位界时，S2 为ON，电动机M 运转，开始抽水。
当水塔水位高于水塔高水位界时，电动机M 停止。
根据上述控制要求编制水塔水位自动控制程序，并上机调试运行。
2）当水池水位低于水位界时（S4 为ON 表示），电磁阀Y 打开进水（Y 为ON）定时器开始定时，2S 以后，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，S3 为ON 后，阀Y 关闭（Y 为OFF）。
PLC水塔水位自动控制
根据实际运行情况，对控制算法 的参数进行优化，提高系统的响 应速度和稳定性。
建立故障诊断机制，快速定位并 排除系统故障，确保水塔水位控 制的可靠性。
04
水塔水位自动控制系统 的实际应用与效果分析
水塔水位自动控制系统的实际应用
实时监测
水塔水位自动控制系统能够实时监测水塔的水位，并将数 据传输到PLC控制器。
01
自动控制
根据预设的水位阈值，系统能够自动控 制水泵的启动和停止，以保持水位的稳 定。
02
03
数据记录与分析
系统能够记录水位数据，并生成报表， 方便用户对水位情况进行统计分析。
水塔水位自动控制系统的效果分析
节能降耗
01
通过自动控制水泵的启停，避免了人工操作的延误和浪费，降
低了能耗。
提高供水稳定性
plc水塔水位自动控制
目录
• 水塔水位控制系统的概述 • PLC在水塔水位控制系统中的应用 • 水塔水位自动控制系统的设计 • 水塔水位自动控制系统的实际应用与效果分析 • 结论
01
水塔水位控制系统的概 述
水塔水位控制的意义
保证供水稳定
水塔作为供水系统的重要环节，保持水位在合理 范围内对于保证供水稳定至关重要。
执行机构
根据PLC控制器的输出信号，执行相应的动 作，如调节阀门的开度或水泵的运行状态。
水塔水位控制系统的基本原理
采集水位数据
通过水位传感器实时监测水塔内的水 位数据。
计算控制信号
执行控制动作
执行机构根据PLC控制器的输出信号， 执行相应的控制动作，调节水流量或 水泵的运行状态，以保持水塔水位的 稳定。
02
系统能够实时监测水位，避免了因水位过高或过低对供水系统
水塔水位自动控制系统设计.
开题报告设计题目：水塔水位自动控制系统的设计主要研究内容：水塔水位自动控制系统采用传感器或电极检测水位，水位低于下限水位A 时，启动水泵抽水；水位高于上限水位B时，水泵停止抽水，实现水塔水位的自动控制，并能自动完成上水与停水的全部工作循环，保证水塔的水位高度始终处于较理想的范围。
主要技术指标或研究目标：本设计的相关技术数据：电源电压220伏，电源频率50赫兹。
要求：系统工作稳定、结构简单、制造成本低、灵敏度高。
本系统采用分立元件实现控制系统的设计。
能利用所学知识进行分析与设计，进一步加深和巩固课本所学知识，学会分析电路、设计电路的方法与步骤，培养综合运用知识的能力。
基本要求：（1）控制系统整体方案的可行性分析。
（2）工作原理与电路设计。
（3）元器件的选择（4）绘制设备示意图和系统原理图（5）编制设计说明书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。
而水位检测可以有很多种实现方法，如机械控制、逻辑电路控制、机电控制等。
本文采用分立元件实现控制系统的设计，在水箱上安装一个自动检测水位装置，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，由逻辑电路进行处理，完成相应的动作，使水位保持在适当的位置。
关键词水位控制分立式元件控制目录1引言 (1)2系统方案 (2)2.1 概述 (2)2.2 系统组成 (3)2.2.1系统工作原理框图 (3)2.2.2功能原理 (3)3单元电路设计 (4)3.1系统电源电路设计 (4)3.1.1三端集成稳压器的介绍 (4)3.1.2电源电路工作过程 (6)3.2液位传感器电路设计 (6)3.3报警显示电路设计 (7)4系统电路设计 (8)4.1系统主干电路 (8)4.2系统手动电路 (9)4.3系统自动电路 (9)5系统运行总体过程 (12)6元件清单 (13)附录 (18)总结 (19)参考文献 (20)致谢 (21)1.引言随着我国经济和科学技术的飞速发展，我国各个领域的现代化建设都取得可喜的成果：尤其在中国的广大城市中，可以说现代化的进程已经赶上了发达国家，这一点是我们华夏儿女几代人的梦想。
水塔自动上水控制器的原理
水塔自动上水控制器的原理
水塔自动上水控制器的原理是利用传感器和控制器实现对水位的监测和控制。
一般情况下，水塔自动上水控制器会安装在水塔的进水管道上。
它首先通过水位传感器或者压力传感器检测水塔中的水位或者水压，并将检测到的信号传递给控制器。
控制器对传感器检测到的信号进行处理，并根据预设的水位或者水压设定值与实际检测值进行比较。
根据比较结果，如果水位或者水压低于设定值，则控制器会打开水泵，让水泵开始工作，将水从供水管道输送到水塔中。
当水位或者水压达到设定值时，控制器会关闭水泵，停止向水塔中注水。
此外，控制器一般还会具备一些附加功能，如故障保护、报警功能等。
如果出现水泵故障或其他异常情况，控制器会发出警报或者停止工作，保护水泵和水塔的安全运行。
总的来说，水塔自动上水控制器可根据水位或者水压的变化自动控制水泵的启停，实现稳定的水位或水压控制，提高供水系统的自动化程度和运行效率。
水塔水位控制系统电子课程设计全文.
水塔水位控制系统电子课程设计全文.一、水塔水位控制系统的概述水塔水位控制系统是一种自动水位控制系统，主要应用于水塔的水位管理，它可以自动检测水塔的水位，并根据预设的设定值来控制水塔的水位。
系统中的核心部分为水位传感器，用于实时监测水箱的水位，上位机通过水压变送器和电磁阀控制水箱水位。
水塔水位控制系统可以有效控制低水位、高水位等水位状况，提高水塔供水效率，减少水质污染。
水塔水位控制系统主要由以下组成：1.水位传感器：水位传感器安装在水塔内，用于实时检测水塔内水位，传感器将水位数据转换成信号，供上位机控制体系读取。
2.水压变送器：水压变送器通过水压变频器把信号转换成变动的阀门控制电流，用于控制水塔水位，保持在安全范围。
3.电磁阀：电磁阀用于控制水塔内水位，当水位过高时，电磁阀自动开阀引水排出；当水位过低时，电磁阀自动关阀，停止水位控制。
4.上位机：上位机主要用于控制系统的数据采集和参数设置，实时显示水位变化，记录水塔的水位变化，���便用户管理。
水塔水位控制系统的工作原理主要是通过水位传感器实时检测水塔水位，把水位高度数据转换成信号，由上位机控制，再经过水压变送器，控制电磁阀的开关，一旦水位超过预设的范围，系统将自动打开阀门，排出多余的水，当水位低于设定值时，阀门将自动关闭，以保持水位在安全范围内。
1.可实现自动控制，减少人工介入，安全性高。
2.系统运行可靠，采用传感器及计算机控制技术，精准可靠，运行稳定性高。
3.采用智能及精确控制技术，精确度高，水位控制精度可达0.1米。
4.可扩展性强，系统布线简单，无需增设其他电源，可根据实际需要，自动添加检测和控制元件。
五、安装工作1.根据实际水位检测点的位置安装水位传感器。
2.安装及调试水压变送器。
3.根据需要设置水位控制器参数，包括水位上、下限及低压保护阈值等。
4.安装电磁阀，并完成接线，确保系统的正常运行。
5.对控制系统的基本功能进行检测和调试，确保控制系统的性能达到设计要求。
毕业设计 水塔水位自动控制系统 -解读
摘要供水是一个关系国计民生的重要产业。
随着社会的发展和人民生活水平的提高，对城市供水提出了更高的要求，要满足及时、准确、安全保证充足供水，如果仍然沿用人工方式，劳动强度大，工作效率低，安全性难以保障，为此必须进行水塔水位控制自动化系统的改造。
可编程控制器( PLC) 因其高可靠性和较高的性价比在工业控制中得到广泛的应用。
本文针对目前比较流行的控制技术，利用PLC和传感器构成了水塔水位恒的控制系统。
改造后的水塔水位自控系统，实现水塔水位自动控制系统，远程监控，实现无人值守。
关键词: 可编程逻辑控制器（PLC）水塔水位自动控制AbstractWater supply is a major industry involving the interests of the state and the people. With development of society and the improvement of the people's livelihood, city water supply has been brought forward a higher request. It needed to be timely , accurate and safely to plentifully conduct water supply. If we still continue to use a way of the man-power, the intensity of labor are high , availability is low and the security is difficult to ensure .We must carry out water tower water level under the control of automatic system reforming for this purpose . Programmable Logic Controller (PLC) is applied broadly in industrial control because of high reliability and higher nature price. The main body of this paper on the control technology is aimed at being popular for at present comparatively, which makes the using of PLC and the sensor to compose water tower control system of permanent water level. Water tower control system after being reformed have realized water tower water level auto-controlling system , long-range supervisory control, and nobody's value guards realization.Key wards：Programmable Logic Controller. water pool water lever.automatically controls目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章水塔水位自动控制系统的现状和发展 (1)1.1水塔供水的发展 (1)1.2传感器和PLC的应用 (1)第二章水塔水位自动控制系统的组成 (3)2.1系统构成及其控制要求 (3)2.1.系统框图 (4)第三章水塔水位自动控制系统设计 (5)3.1水泵电动机控制电路的设计 (5)3.2水位传感器的选择： (6)第四章 PLC的设计 (8)4.1可编程序控制器(PLC)简介 (8)4.2PLC工作原理 (8)4.2.1扫描的概念 (8)4. 2. 2 PLC的工作过程 (8)4.3PLC的编程语言--梯形图 (10)4.4编程软件的简介和梯形图的基本绘制规则 (11)4.5水塔水位自动控制系统的软件设计 (14)第五章结束语（系统总结分析） (20)5.1系统的优点 (20)5.2结束语 (20)参考文献 (22)致谢 (23)第一章水塔水位自动控制系统的现状和发展1.1 水塔供水的发展中国的城镇供水具有120年的悠久历史。
水塔水位PLC自动控制系统
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。
目前，大量的高位生活用水和工作用水逐渐增多。
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。
本课题设计和实现了一种采用可编程序控制器为主控制机的供水控制系统。
该控制系统是一种PLC控制的自动调节控制系统，在传统水塔供水的基础上，采用PLC为控制核心、变频器等器件组成，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，同时具备开启和全部停止功能，能够实现水塔水位的供水，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] 水位控制、PLC fx2n 自动控制目录摘要1第一章绪论 (3)1.1概述 (3)1.2可编程序控制器(PLC)简介 (3)1.3PLC工作原理 (3)1.4PLC特点 (4)1.5PLC选择 (5)第二章水塔水位系统PLC硬件设计 (6)2.1水塔水位控系统构成及其控制要求 (6)2.1.1水塔水位系统控制装置图 (6)2.1.2 水塔水位系统的输入/输出设备 (6)2.2水塔水位系统电机控制电路的设计 (7)2.3水塔水位系统水位传感器的选择 (8)2.4水塔水位系统PLC的输入/输出分配 (10)2.4.1水塔水位控制系统PLC的输入/输出接口分配表 (10)2.4.2水塔水位控制系统PLC的输入/输出接口接线图 (11)2.5水塔水位系统的元件器件 (12)第三章水塔水位控制系统PLC软件设计 (13)3.1工作过程 (13)3.2程序流程图 (14)3.3梯形图 (15)第四章总结 (16)参考文献 (17)第一章绪论1.1 概述在工业生产中，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。
实训五水塔水位自动控制2
实训五水塔水位自动控制2第一篇：实训五水塔水位自动控制 2实训五水塔水位自动控制1、实验目的：用PLC构成水塔水位控制系统。
学习PLC程序设计和系统设计的方法。
2、实验设备：（1）PLC实验台；（2）水塔水位实验板；（3）连接导线一套；（4）计算机（已安装FPWIN-GR编程软件）3、实验内容图1水位控制原理示意图（1）控制要求：控制对象为水泵，容器为水塔或储液罐。
S1、S2、S3、S4水位高度正常情况下控制在S3、S2之间，水位控制示意图如图1所示。
当水位在低于S3点时，水泵开始进水，当水位高于S2点时，水泵停止进水，当水位低于S3点并到达S4点时就报警，采取手动启动水泵，当水位超过S2点并到达S1点时上限报警，采取强制停止水泵，水位从溢流口流出。
扩展功能：报警及水位指示面板功能：主要由电源指示灯、报警确认灯、水位指示灯以及报警确认开关组成。
接通电源时，电源指示灯亮，当水塔中水深处于不同位置时，水位指示灯S1、S2、S3、S4情况不同。
如图2所示。
①当水位处于S4点之下，指示灯S1、S2、S3、S4全亮，报警电路开始报警，即下限报警。
②当水位处于S4、S3之间，指示灯S4灭，S1、S2、S3亮，水泵开始进水。
③当水位处于S3、S2之间，指示灯S4、S3灭，S2、S1亮，保持状态，即保持进水。
④当水位处于S2、S1之间，指示灯S4、S3、S2灭，S1亮，停进状态，即水泵不工作。
⑤当水位处于S1点之上，指示灯S4、S3、S2、S1全灭，水泵不工作，报警电路开始溢出报警，即上限报警。
⑥报警电路可以手动关闭，只要按下报警确认开关，就可以解除报警的蜂鸣声。
此时，报警确认灯亮起。
处理完故障时，必须关闭报警确认灯，报警确认电路复位，恢复其监测故障的功能。
图2 报警及水位指示面板（2）I/O分配输入：水塔上限报警S1：X1 水塔高水位界S2：X2 水池低水位界S3：X3 水塔下限报警S4：X4 启动按键： X5 报警消除按键 X6 输出：水泵： Y0 电源指示：Y1 水塔高水位界S1指示灯：Y2 水塔低水位界S2指示灯：Y3 水池高水位界S3指示灯：Y4 水塔低水位界S4指示灯：Y5 报警器： Y6 报警确认灯： Y7（3）编制梯形图程序（4）调试并运行程序5、编写实验报告第二篇：水塔水位自动控制系统《水塔水位自动控制系统》毕业设计心得作者：XXX 指导教师：XXX 教授海南师范大学美术学院海口571158摘要：这次毕业设计要求设计一个水塔水位自动控制系统，经过一个多月的努力，我的毕业设计终于完成了，回想整个设计过程，颇有心得。
水塔水位控制系统[001]
![水塔水位控制系统[001]](https://img.taocdn.com/s3/m/bb8358907e192279168884868762caaedd33bab3.png)
水塔水位控制系统引言水资源的合理利用是现代社会可持续发展的重要环节，对于一些需要存储和调控水资源的场所，例如城市、农田或工业区等，水塔是一个非常重要的设施。
水塔水位控制系统是一种自动化控制系统，用于监测和维护水塔的水位在合适的范围内。
本文将介绍水塔水位控制系统的工作原理、组成部分以及其应用领域。
工作原理水塔水位控制系统通过使用传感器测量水塔的水位，并将测量值传输给控制器进行处理。
根据设定的水位范围，控制器将开启或关闭水泵以控制水的进出。
当水位低于设定下限时，控制器将打开水泵，将水从外部供水系统或水源中抽入水塔；当水位达到设定上限时，控制器将关闭水泵，阻止水的进入。
组成部分一个典型的水塔水位控制系统由以下几个组成部分构成：•水位传感器：用于测量水塔的水位。
常用的传感器类型包括浮球型传感器、超声波传感器等。
传感器将水位信息转换为电信号，并传输给控制器。
•控制器：接收传感器传输的水位信息，并根据设定的水位范围，控制水泵的开启和关闭。
常见的控制器类型有单片机控制器、PLC控制器等。
•水泵：根据控制器的指令，控制水的进出。
水泵负责将水从外部水源供给到水塔中，或将水从水塔送入供水系统。
•电源：为水位传感器、控制器和水泵提供电力。
电源通常是交流电或直流电。
•通信模块（可选）：用于与远程监控系统进行通信，实现远程监控和控制。
通信模块可以通过有线或无线方式与远程系统进行数据传输。
应用领域水塔水位控制系统被广泛应用于各个领域，包括城市供水系统、农田灌溉系统、工业生产场所等。
以下是几个常见的应用场景：•城市供水系统：水塔水位控制系统用于城市的供水系统，确保水塔的水位在合适的范围内，保障城市居民的供水需求。
•农田灌溉系统：水塔水位控制系统可以用于农田的灌溉系统，确保农田得到适量的水源供给，提高农作物的产量。
•工业生产场所：一些工业生产过程需要大量的水资源，水塔水位控制系统可以确保工业场所得到稳定的供水，保证生产的连续性。
PLC-水塔水位自动控制-
（2）常数
在编程中经常会使用常数。常数数据长度可为字节、字和双字， 在机器内部旳数据都以二进制存储，但常数旳书写能够用二进制、 十进制、十六进制、ASCII码或浮点数（实数）等多种形式。几种 常数形式分别如表3.9所示。
CPU旳存储区
1. 输入映像寄存器（I）（I0.0~I15.7），每个扫描周期采样。 2．输出映像寄存器（Q）（Q0.0~Q15.7），每个扫描周期末尾 3. 变量存储器（V） 4.位存储器（M）区（M0.0~M31.7） 5.定时器（T）存储器区 6.计数器（C）存储器区 7.高速计数器（HC） 8.累加器（AC） 9. 特殊存储器（SM）标志位 如SM0.0，SM0.1，SM0.4，SM0.5
CPU旳存储区
10.局部存储器（L）区 11.模拟量输入映像寄存器（AI） 12.模拟量输出映像寄存器（AQ） 13.顺序控制继电器（S）
三、寻址方式
1. 直接寻址方式
按位寻址 存储区内另有某些元件是具有一定功能
旳硬件，因为元件数量极少，所以不用 指出元件所在存储区域旳字节，而是直 接指出它旳编号。 按字节、字或双字寻址
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PLC编程语言旳国际原则
1.顺序功能图 2.梯形图 3.功能块图 4.语句表 5. 其他编程语言
图3.4 顺序流程图
1. 顺序功能图
T0 S1
T1 S2
S T2 S3
S
T3 T8
S8 S
T9
2. 梯形图（LAD）
图3.2 梯形图举例
3. 功能块图（FBD）
功能块图（FBD）旳图形构造与数字电子电路旳构 造极为相同，如下图3.3所示。
必须指定存储器标识符、字节地址和位号，如 图3.8 所示。图3.8中MSB表达最高位，LSB表
PLC控制水塔水位
PLC控制水塔液位及温度控制程序设计
一：设计目的：
1、用PLC构成水塔液位和温度的自动控制系统。
2、了解PLC在实际生活中的应用。
二：控制要求：
（1）闭合水池低液位开关，驱动电磁阀打开，开始进水同时进行加热和搅拌，使水受热均匀，当水位到达水池高液位时，停止加水，但还可以加热，直到加热到温度为20度到30度之间为止，同时驱动蜂鸣器发出声音提醒。
（2）在蜂鸣器提醒的期间可以打开水塔低液位开关，启动抽水电机向水塔抽水并同时停止加热和搅拌。
直到到达水塔的高液位停止抽水。
三：设计参考：
1、输入：
2、输出：
X1 水塔高液位控制开关S1 Y0 电磁阀
X2 水塔低液位控制开关S2 Y1 抽水电动机
X3 水池高液位控制开关S3 Y2 加热器
X4 水池低液位控制开关S4 Y3 搅拌器
C5 温度传感器S5 Y4 蜂鸣器
四：设计流程图为：
五：水塔控制示意图：
六：硬件连接图如下：
七：由以上的分析可得梯形图如下：
八：从上梯形图可以看出，闭合X4后，一直进行加水并加热，直到水池充满，当热量到达20到30度之间蜂鸣器开始提醒，这之间可以打开水塔的低液位的开关，此时抽水机工作，关闭加热和搅拌，直到到达水塔高液位，整个系统停止工作。
水塔水位的自动控制
目录一、设计原因和任务 (2)二、设计目的 (2)三、设计的具体实现 (3)1.系统概述 (3)2.控制单元电路功能及相应元件介绍 (4)3.主电路和控制回路介绍 (12)4.PCB版图设计 (13)5.系统程序的设计 (14)五、元件列表 (18)六、参考文献 (18)七、心得体会及建议 (19)一、设计原因和要求随着电子科学飞速发展，各种电子设备逐步走向集成化、自动化、智能化方向发展，这为人类节省了大量劳动力，方便了人类的生活。
自动化装置同时也获得了高速发展，在控制技术需求的推动下，控制理论本身也取得了显著的进步，水塔水位的监测和控制，再也不需要人工进行操作。
本次设计是利用单片机实现对水塔水位的自动控制，即低于某一水位时，能开启水泵进行补水，到预设水位时停泵，超限自动声光报警。
此控制系统，具有适应各种液体液位的检测和控制的功能，配置低水位，中水位，高水位灯光显示；电动机运行灯光显示来表示水塔的水位状态和电动机的运行情况。
在水塔无人值班的情况下也能工作，它能自动对水塔水位进行采样并对水位输入信号进行分析，控制电机水泵的开启、停机实现水位的调节，保证水位达到所需。
系统中配置了两台电机一备（B电动机）一用（A电动机），当工作电机在污水时或电机过热、短路，在规定的时间内若无法启动时；自动切除A工作电机，选用备用B电机工作。
又可以实现任意时刻人为地强行启动或关闭电机。
二、设计目的1.通过此次设计理解51单片机功能具体实现过程.2．学会用汇编语言编写51单片机程序3.为以后使用单片机开发系统打好基础4.进一步熟悉和掌握好单片机开发系统所需的相关软件，如protel软件。
三、设计的具体实现1.系统概述（1）带保护电路的水塔设计介绍本设计的主要任务是用单片机来实现对水塔水位的智能控制。
以MCS-51系列8051单片机控制系统为中心的设计一个水塔水位控制系统的方案；设计的控制系统的主要硬件系统的组成有：8051单片机、三极管、继电器、复位电路、控制开关、报警元件（发光二极管、蜂鸣器）等元件的电路连接。
水塔水位自动控制
水塔水位自动控制控制要求当水池液面低于下限水位（Ｓ４为ＯＮ表示），电磁阀Ｙ打开注水，Ｓ４为ＯＦＦ，表示水位高于下限水位。
当水池液面高于上限水位（Ｓ３为ＯＮ表示），电磁阀Ｙ关闭。
当水塔水位低于下限水位（Ｓ２为ＯＮ表示），水泵Ｍ工作，向水塔供水，Ｓ２为ＯＦＦ，表示水位高于下限水位。
当水塔液面高于上限水位（Ｓ１为ＯＮ表示），水泵Ｍ停。
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Ｍ不启动。
实验现象将开关Ｓ４闭合，指示灯Ｙ亮，开始注水，闭合Ｓ３，Ｙ灯灭，停止注水。
将开关Ｓ２闭合，指示灯Ｍ亮，开始向水塔供水，闭合Ｓ１，Ｍ指示灯灭，停止供水。
实验总结这个实验挺简单的，通过我们小组的共同努力，团结协作，迅速地实现了控制要求，通过这个实验，我们更熟悉了接线以及控制操作过程，为下边的更难的实验做好了准备。
交通灯控制交通灯控制要求：该单元设有启动和停止开关Ｓ１、Ｓ２，用以控制系统的“启动”与“停止”。
Ｓ３还可屏蔽交通灯的灯光（利用Ｍ8０34，使PLC的外部输出接点皆为ＯＦＦ）。
交通灯显示方式。
当东西方向红灯亮时，南北方向绿灯亮，当绿灯亮到设定时间时，绿灯闪亮三次，闪亮周期为1秒，然后黄灯亮2秒。
当南北方向黄灯熄灭后，东西方向绿灯亮，南北方向红灯亮………周而复始，不断循环。
其时序图如下图所示。
X000SNR EWG EWY EWR SNG SNY25s20s3s2s实验现象将开关Ｓ１闭合，Ｍ０得电并自锁，系统开始工作，南北红灯，东西绿灯亮，2s后东西绿灯闪亮，东西绿灯闪亮3s后，Y4线圈失电，东西绿灯熄灭，同时东西黄灯亮，亮3s后，黄灯熄灭，南北红灯熄灭，东西红灯亮，南北绿灯亮，如此往返循环。
实验总结生活中常见的交通灯由我们共同的努力实现了功能，我们又深刻的体会到了PLC 在生活中的用途，增加了对PLC的兴趣，在这个实验中，使用了主控指令ＭC，并熟悉掌握了其功能用法。
通过这个实验，我们更加熟练了PLC接线以及各种控制操作。
水塔水位过低自动报警、自动抽水系统
电子课程设计——水塔水位过低自动报警、自动抽水系统水塔水位过低自动报警,自动抽水系统该系统主要由水位开关、显示器、报警灯和水泵抽水灯组成。
当水位到达某一个开关的时,该开关闭合,显示器中显示当前水位。
当水位过低时,过低开关闭合,系统将自动点亮报警灯和水泵抽水灯,以便补水,提升水位。
一、设计任务与要求该水位检测电路主要功能是能显示当前水位,并且当水位过低时,电路能自动报警并且让水泵自动抽水的电路。
基本功能:1、用编号为0-7的开关模拟水塔中的实时水位。
2、当水位持续下降时,0-6号开关顺序闭合,此时当每个开关闭合时,显示器上显示出来当时水塔里的水位情况。
3、7号开关为水位过低警示开关,当此开关闭合时,说明水塔中的实时水位已经过低,则要点亮水位过低报警灯和水泵抽水灯。
二、总体框图↓↓↓↓→→→模块。
1、显示电路由74LS148优先编码器，74LS373锁存器和译码驱动显示电路组成。
0-6号开关依次闭合，信号进入优先编码器进行编码，再以二进制输出。
输出的信号所存起来，锁存器的输出端输出结果通过译码显示电路显示出来。
2、报警电路由一个NE555和外围电路以与报警灯和水泵抽水灯构成。
当代表水位过低的7号开关闭合时，信号则直接进入报警电路，通过多谐振荡器实现报警灯和水泵抽水灯的点亮。
设计思路：该系统的主要作用是检测与显示水位、自动报警和自动抽水功能。
要实现要求的功能的话，我认为把整个系统分为两个部分来看：1、检测与显示部分是用七个开关，在水塔里从上到下依次排列。
当水位下降到某个开关位置的时候，开关闭合，输出信号被送入8-3优先编码器进行编码，编码输出信号经锁存后送入显示电路，显示电路的作用是显示当前水位，从而显示电路把实时水位显示了出来。
2、报警电路的作用是当水塔中水位过低是，引起水位过低开关闭合，开关闭合产生的信号直接通过由NE555组成的多谐振荡器出来的信号直接触发报警灯和水泵抽水灯。
3、报警电路，由于没有报警器，所以选择一个LED灯来表示。
水塔水位自动控制系统
目录摘要 (II)ABSTRACT ................................................................................................................. I II 第1章绪论 (1)1.1水塔水位的产生背景 (1)1.2水塔水位的研究现状 (1)1.3单片机的发展趋势及应用 (3)1.4设计中水泵的工作方式 (3)1.5本次设计的内容 (3)第2章系统方案 (4)2.1概述 (4)2.2系统组成 (5)2.2.1系统工作原理框图 (5)2.2.2检测系统功能原理 (6)第3章单元电路设计 (7)3.1系统电源电路设计 (7)3.1.1三端集成稳压器的介绍 (7)3.1.2电源电路工作过程 (8)3.2液位传感器电路设计 (9)3.3报警显示电路设计 (10)第4章系统电路设计 (11)4.1系统主干电路 (11)4.2系统手动电路 (12)4.3系统自动电路 (12)4.3.1单片机的介绍 (12)4.3.2自动控制电路的工作 (14)4.4元器件的选择 (15)第5章软件系统的设计 (20)5.1系统运行框图 (20)5.2系统程序 (20)第6章系统运行总体过程 (22)参考文献 (23)结论 (24)致谢 (25)附录Ⅰ (26)附录Ⅱ外文文献 (27)附录Ⅲ中文翻译 (33)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。
水塔供水自动控制方法
水塔供水自动控制方法嘿，咱今儿就来讲讲水塔供水自动控制这档子事儿！你说水塔供水，这可不是小事儿啊，就跟咱每天得吃饭喝水一样重要。
想象一下，要是没有个好的自动控制方法，那水塔的水要么多了溢出来，那不就浪费了嘛，要么少了不够用，那大家用水不就不方便啦！所以说，这自动控制方法可得好好琢磨琢磨。
首先呢，咱得有个灵敏的水位传感器，就像人的眼睛一样，时刻盯着水塔里面水的情况。
它能准确地告诉我们水到了啥位置，多了还是少了。
这可太关键了呀，要是没它，那不就跟盲人摸象似的，啥都不知道嘛。
然后呢，根据这个水位传感器的信号，咱得有个聪明的控制系统来做出反应。
比如说水少了，它就赶紧打开供水的阀门，让水哗哗地流进去。
水够了呢，它就又能及时地把阀门关上，不让水再往里灌啦。
你看这多像咱过日子呀，啥东西少了就赶紧去添，够了就停，不能浪费也不能短缺。
而且这个控制系统还得稳定可靠，不能三天两头出毛病，不然那可麻烦大了。
咱还可以给它设置一些好玩的功能呢，比如定时供水。
就像咱每天定时起床一样，到了点儿就自动供水，多省心呐。
或者根据用水的高峰期和低谷期来调整供水的量，这多智能呀。
还有啊，咱得定期检查和维护这个自动控制系统。
就跟咱人得定期体检一样，要是有啥小毛病赶紧修好，别等出了大问题才后悔莫及。
水塔供水自动控制方法，说起来好像挺复杂，但其实只要咱用心去弄，也不难理解。
这就好比是给咱的水塔找了个贴心的小管家，能把水管理得妥妥当当的。
咱也就能放心地用水，不用担心没水用或者水太多浪费啦。
总之啊，水塔供水自动控制可太重要啦，关系到我们日常生活的方方面面。
咱可得重视起来，选个好的控制方法，让水塔乖乖听话，给我们提供稳定又充足的水。
这样咱的生活才能顺顺利利，舒舒服服的呀，你说是不是这个理儿呢？。
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实训三、水塔水位自动控制
一、实训目的
1、了解水塔水位自动控制工作原理。
2、掌握梯形图的编程方法和指令程序的编法。
3、掌握编程器的基本操作以及编程器的输入、检查、修改和运行操作。
二、实训器材
1、亚龙PLC 主机单元一台。
2、亚龙PLC 水塔水位自动控制单元一台。
3、计算机或编程器一台。
4、安全连线若干条。
5、PLC 串口通讯线一条。
三、工作原理
水塔水位的工作方式：
当水池液面低于下限水位（S4 为ON 表示），电磁阀Y 打开注水，S4 为OFF，表示水位高于下限水位。
当水池液面高于上限水位（S3 为ON 表示），电磁阀Y 关闭。
当水塔水位低于下限水位（S2 为ON 表示），水泵M 工作，向水塔供水，S2 为OFF，表示水位高于下限水位。
当水塔液面高于上限水位（S1 为ON 表示），水泵M 停。
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M 不启动。
四、I/O 分配表
表3-1 水塔水位自动控制的I/O 分配表
水塔上限位S1水塔下限位S2水池上限位S3水池下限位S4
电磁阀Y
水泵M I0.1
24V
12V
FU I0.2
I0.3
I0.4
1M
2M
Q0.1
Q0.2
1L
CPU 226 CN
五、I/O 接线
图3-1 水塔水位自动控制的I/O 接线
六、实训步骤
1、先将PLC 主机上的电源开关拨到关状态，严格按图3-2 所示接线，注意12V 和24V 电
源的正负不要短接，电路不要短路，否则会损坏PLC 触点。
2、将电源线插进PLC 主机表面的电源孔中，再将另一端插到220V 电源插板。
3、将PLC 主机上的电源开关拨到开状态，并且必须将PLC 串口置于STOP 状态，然后通
过计算机或编程器将程序下载到PLC 中，下载完后，再将PLC 串口置于RUN 状态。
4、接通2.
5、2.
6、2.7（2.4 不接通），否则无法正确运行演示程序。
5、按下列步骤进行实训操作：
（1）拨下限开关S4，电磁阀Y 亮，下限开关S4 复位。
（2）拨上限开关S3，电磁阀Y 灭，上限开关S3 复位。
（3）拨下限开关S2，水泵M 亮，下限开关S2 复位。
（4）拨上限开关S1，水泵M 灭，上限开关S1 复位。
各种限位开关初始状态都是朝下。
七、实物接线图
图3-2 所示水塔水位自动控制接线图。
八、思考题
当水池水位低于下限水位（S4 为ON），电磁阀Y 应打开注水，若3 秒内开关S4 仍未由闭合转为分断，表明电磁阀Y 未打开，出现故障，则指示灯Y 闪烁报警。
Y L -P C水塔水位自动控制
S1 S2 S3 S4M Y
+24V 0V
P L C主机面板
1L Q0.0 Q0.1 Q0.2
M L+ 1M COM 2M COM -12V + I0.1 I0.2 I0.3 I0.4
图3-2 水塔水位自动控制接线图。