水塔水位 PLC课程设计
PLC水塔水位控制系统设计
湖北工业大学
可编程控制器技术课程设计(论文)
题目:水塔水位控制系统
院(系): 机械工程学院
专业班级: 09机自职2班
学号:0910113213
学生姓名:张凯
指导教师: 许万
起止时间: 2012/11/26_--_2012/11/30
目录
第1章课程设计目的与要求ﻩ1
1.1 课程设计目的ﻩ1
1.2 课程设计的实验环境............................................................................................... 1
1.3 课程设计的预备知识ﻩ1
1.4课程设计要求 (1)
第2章课程设计内容ﻩ3
2.1系统分析与I/O分配ﻩ3
2.2系统电路图设计........................................................................................................ 6
2.3 软件程序设计ﻩ7
第3章课程设计的考核 (11)
3.1 课程设计的考核要求 (11)
11
3.2 课程性质与学分ﻩ
参考文献ﻩ12
第1章课程设计目的与要求
1.1 课程设计目的
本课程的课程设计实际是楼宇智能化专业学生学习完《电气控制设备》《传感器与数据采集》《可编程控制器技术》等课程后,进行的一次全面的综合训练,其目的在于加深对PLC控制系统开发与设计的基本方法的掌握。
1.2 课程设计的实验环境
硬件要求能运行Windows 9.X操作系统的微机系统。三菱FX可编程控制器和仿真软件、电子元件一套、工具一套。
最新plc课程设计(水塔水位控制模拟
p l c课程设计(水塔水位控制模拟)
成绩:
可编程控制器原理及应用课程设计报告
设计题目:水塔水位控制模拟
学生姓名:黄博新
班级:机械电子工程082
学号:200810834209
指导老师:刘芹
设计时间:2011.01
目录
2.6 程序调试 (7)
2.7 时序图 (11)
1系统描述及控制要求
1.1系统功能描述
在水塔水位控制实验区完成本课程设计,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,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,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。
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。
图1
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,M为抽水电机,Y为水阀。
1.2控制要求
(1) S4为ON时,Y灯亮,四秒后,Y灯闪烁,闪烁频率为0.5秒,其中:四秒延时用定时器T2控制,0.5秒闪烁用定时器T1控制
(2) S3为ON时,Y灯熄灭
(3) S4为OFF且S2为ON时,M灯亮
(4) S1为ON时,M灯熄灭
2 控制系统分析与实现
2.1 I/O 分配表
表1
2.2 I/O 接线图
图2
X001
X002
X003
X004
COM
Y001
Y002
COM
✞
✞
S1 S2 S3 S4
M
PLC水塔水位控制及应用系统设计
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。
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。
PLC还可以与其他设备进行通讯,实现远程监控和控制,提高水塔水位控制的智能 化水平。
PLC在水塔水位控制系统中的工作原理
01
当水位传感器检测到水位低于设定的下限阈值时,PLC接收到信号后,根据设 定的程序,控制水泵启动,开始向水塔供水。
02
随着水位的升高,当水位传感器检测到水位达到设定的上限阈值时,PLC接收 到信号后,根据设定的程序,控制水泵停止运行,停止向水塔供水。
PLC控制器根据预设的控制逻辑和接 收到的水位数据,计算出相应的控制 信号。
02
PLC在水塔水位控制系 统中的应用
PLC的概述
PLC(可编程逻辑控制器)是一种工业自动化控制设备,通过编程实现各 种逻辑控制、顺序控制和过程控制等功能。
PLC采用模块化结构,由中央处理器、输入输出模块、通讯模块等组成, 具有可靠性高、抗干扰能力强、编程简单易学等优点。
确保数据的安全性和可追溯性,方便后续的数据分析。
水塔水位PLC课程设计报告
河南机电高等专科学校
水塔水位PLC控制课程设计报告
系部:电气工程系
专业:电机与电器
班级:电器
学生姓名:
学号: 1303
2015年7月6日
1. 课程设计目的
(1)利用plc构成水塔水位(液位)控制系统。
(2)了解自动控制的工作原理及设备在日常生活中的应用。
(3)熟悉基本指令的应用。
(4)熟悉语句表指令的应用及其与梯形图程序的转换。
(5)掌握PLC外部输入、输出电路的设计和导线的连接方法。
(6)掌握PLC的编程和调试方法。
(7)对应用PLC解决实际问题的全过程有个初步的了解。
(8)掌握应用软件的编程方法。
(9)利用PLC构成水塔水位控制系统。
(10)了解自动控制的工作原理及设备在日常生活中的应用
2.课程设计题目和要求
(1)初始状态:水箱没有水,液位开关S4断开(S4e为OFF).
(2) 控制要求:本装置上电后,按启动按钮,电动阀Y通电(Y为ON),水箱开始注水:当水箱水位到达S4高度后,液位开关S4关闭(S4为ON),当液位到达S3高度(水满)时,液位开关S3闭合|(S3为ON),注水电动阀Y断电(Y 为OFF),水箱停止注水:此后,随着水塔水泵抽水过程的进行,水箱液面逐渐降低,液位开关S3(S3=OFF)复位:随着抽水过程的继续进行,水箱液面继续降低,当液面低于开关S4时,液位开关S4复位(S4为OFFF),电动阀Y再次通电(Y为ON),水箱(自动)注水,当液位达到S3时再次停止注水,如此循环,使水箱水位保持在S3~S4之间。
(3)当水箱水位高于S4液位,并且水塔水位低于最低允许液面开关S3(液位开关S2为OFF)时,水泵电动机M开始运行,向水塔抽水;当液面达到最高液位开关S1时,水塔电动机M停止抽水(M为OFF),此循环控制使得水塔自动保持在S1~S2之间。
水塔水位控制系统PLC设计
水塔水位控制系统P L C设计(总10
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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
、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
S1---表示水塔的水位上
限,S2---表示水塔的水
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,
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Y打开(Y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Y指示灯闪烁),表示阀Y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Y 关闭(Y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)
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:
L1L2L3
SQ
FU
KM
FR
M
3~
图1-2 水塔水位控制系统主电路
、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。
表1-1 水塔水位控制系统PLC的I/O接口分配表
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。
水塔水位 PLC课程设计
一.绪论
1.1可编程控制器的产生
可编程控制器是20世纪70年代发展起来的控制设备,是集微处理器、存储器、输入/输出接口与中断于一体的器件,已经被广泛应用于机械制造、冶金、化工、能源、交通等各个行业。计算机在操作系统、应用软件、通行能力上的飞速发展,大大增强了可编程控制器通信能力,丰富了可编程控制器编程软件和编程技巧,增强了PLC过程控制能力。因此,无论是单机还是多机控制、是流水线控制还是过程控制,都可以采用可编程控制器,推广和普及可编程控制器的使用技术对提高我国的工业自动化水平及生产效率都有十分重要的意义。
可编程控制器(Programmable Controller),也称可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller),是以微处理器为核心的工业自动控制通用装置,是计算机家族的一名成员,简称PC,为了避免与个人电脑(也简称为PC)相混淆,通常将可编程控制器简称为PLC。
可编程控制器的产生与继电器—接触器控制系统有很大的关系。继电器—接触器控制已有上百年的历史,它是一种用弱电信号控制强电信号的电磁开关,具有结构简单、电路直观、价格低廉、容易操作、易于维修的优点。此种控制系统布局固定,按预先规定的时间、条件、顺序工作。对于工作模式固定、要求比较简单的场合非常适用,至今仍有广泛的用途。但是当工作模式改变时,就必须改变控制系统的硬件接线,控制柜内的物件和接线都要作相应的变动,改造工期长,费用高,用户改造时宁愿扔掉旧控制柜,另作一个新控制柜使用,阻碍了产品更新换代。
水塔水位控制PLC编程实例
水塔水位控制PLC编程实例
水塔水位控制PLC编程实例
一、实验目的
用PLC构成水塔水位自动控制系统。
二、实验内容
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,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,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:图6-8-1所示
水塔水位控制面板
上图下框中的S1、S2、S3、S4分别接主机的输入点I0.0、I0.1、I0.2、I0.3,M、Y分别接主机的输出点Q0.0、Q0.1。
四、编制梯形图并写出实验程序
参考程序
表6-8-1所示
参考梯形图如下所示:
图6-8-2
五、实验设备
1、THSMS-A型、THSMS-B型实验装置或THSMS-1型、THSMS-2型实验箱一台
2、安装了STEP7-Micro/WIN32编程软件的计算机一台
3、PC/PPI编程电缆一根
4、锁紧导线若干
基于plc水塔水位自动控制系统设计(毕业论文)
基于plc水塔水位自动控制系统设计(毕业论文)
基于PLC的水塔水位自动控制系统设计
摘要:
本论文设计了一种基于PLC(可编程逻辑控制器)的水塔水位自动控制系统。该系统通过PLC对水塔水位进行实时监测和控制,实现了水塔水位的稳定控制和节约水资源的目标。本论文详细介绍了系统的硬件组成、软件设计和系统调试,为读者提供了一种实用的水塔水位自动控制方案。
一、引言
水塔是城市供水中重要的基础设施之一,它起到了调节和储存水的作用。传统的水塔水位控制主要依靠人工操作,存在着很多问题,如操作不及时、水资源浪费等。因此,设计一种基于PLC的水塔水位自动控制系统,可以提高水塔的运行效率和水资源利用率。
二、系统需求分析
本系统需要实现以下功能:
1.实时监测水塔水位;
2.根据水位自动控制水泵的启停;
3.实现水塔水位的自动调节;
4.防止水泵过载和干运转等异常情况;
5.实现远程监控和管理。
三、系统设计
1.硬件组成
2.本系统主要由PLC、水位传感器、水泵、电动阀门、通信
模块等组成。其中,PLC作为核心控制单元,负责数据处理和控制输出;水位传感器监测水塔水位;水泵和电动阀门负责水流的控制;通信模块实现数据传输和远程监控。
3.软件设计
4.本系统的软件设计主要包括PLC程序设计和上位机监控软
件设计。PLC程序主要实现数据采集、逻辑控制和水泵启停等功能;上位机监控软件则通过组态软件实现数据的实时显示、参数设置和远程控制等功能。
5.系统调试
6.在系统调试过程中,我们进行了硬件和软件的测试,验证
了系统的稳定性和可靠性。同时,我们还对系统的节能效果进行了评估,结果表明本系统可以有效地节约水资源。
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plc课程设计
水塔水位plc课程设计
一、课程目标
知识目标:
1. 学生能理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理及其在水塔水位控制中的应用;
2. 学生能够掌握水塔水位控制系统的设计流程,包括传感器的使用、PLC编程以及执行机构的控制;
3. 学生能够解释水位控制中涉及到的物理概念,如液位、压力、浮力等,并与实际控制系统相结合。
技能目标:
1. 学生能够操作PLC编程软件,设计并实现简单的水位控制程序;
2. 学生能够运用问题解决策略,对水位控制系统进行调试和故障排除;
3. 学生通过小组合作,能够协同完成一个综合性的水塔水位PLC控制项目。情感态度价值观目标:
1. 学生将培养对自动化控制技术的兴趣,认识到其在工业和日常生活中的重要性;
2. 学生通过实践活动,培养创新意识和工程思维,增强解决实际问题的信心;
3. 学生在小组合作中学会尊重他人意见,培养团队协作精神和责任感。
课程性质分析:本课程属于技术应用型课程,结合物理原理与工程技术,强调理论与实践的结合。
学生特点分析:考虑到学生处于高年级,具备一定的物理知识和逻辑思维能
力,能够理解较为复杂的控制系统,并具备初步的PLC操作能力。
教学要求:课程需以学生为中心,采用项目驱动教学法,鼓励学生动手实践,通过实际操作达到知识的内化和技能的提升。通过具体的学习成果分解,教师可以有效地进行教学设计和评估,确保学生在知识掌握、技能应用和情感态度价值观形成方面均能取得实质性进步。
二、教学内容
1. PLC基础原理
- PLC的结构与工作原理
- 常见输入/输出设备的使用
2. 水塔水位控制系统组成
水塔水位控制模拟plc实验报告
水塔水位控制模拟plc实验报告
摘要:
本文是一篇关于水塔水位控制模拟PLC实验的报告。通过深度分析和评估,我们将探讨水塔水位控制的原理和应用,介绍模拟PLC系统的配置和实验步骤。本文的目的是通过实际模拟实验,帮助读者更好地理解水位控制和PLC系统的工作原理,并提供一种实践的方法来解决水塔水位控制的问题。
关键词:水塔水位控制,模拟PLC,实验报告
1. 引言
1.1 背景
1.2 目的
2. 水塔水位控制原理
2.1 水位控制概述
2.2 控制系统结构
2.3 控制策略
2.4 控制器选择
3. 模拟PLC系统配置
3.1 PLC介绍
3.2 模拟PLC软件选择
3.3 PLC系统硬件配置
4. 实验步骤
4.1 实验准备
4.2 硬件连接
4.3 PLC程序输入
4.4 模拟PLC仿真
5. 实验结果分析
5.1 水位控制精度
5.2 控制系统响应速度
5.3 系统的可靠性
6. 总结与讨论
6.1 实验总结
6.2 对水塔水位控制的理解 6.3 对模拟PLC系统的理解 6.4 对未来工作的展望
1. 引言
1.1 背景
水塔水位控制是工程领域中常见的自动化控制任务之一。通过准确控制水塔的进水和排水,可以稳定地维持水位在设定范围内。这对于城市供水系统和工业生产过程非常重要。
1.2 目的
本实验旨在使用模拟PLC系统来实现水塔水位的自动控制。通过模拟实验,我们可以更好地理解水位控制和PLC系统的工作原理,并通过实践掌握一种解决水塔水位控制问题的方法。
2. 水塔水位控制原理
2.1 水位控制概述
水位控制是通过测量水位信号,控制进水和排水系统来维持水位在设定范围内。常见的水位控制方法包括开关控制、PID控制和模糊控制等。
水塔水位控制系统PLC设计
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
S1---表示水塔的水位上限,
S2---表示水塔的水位下限,
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。
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Y打开(Y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Y指示灯闪烁),表示阀Y 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Y关闭(Y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:
L1L2L3
SQ
FU
KM
FR
M
3~
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。
表1-1 水塔水位控制系统PLC 的I/O 接口分配表
1.4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。
水塔水位控制系统PLC设计
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
、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
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Y 打开(Y 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Y 指示灯闪烁),表示阀Y 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Y 关闭(Y 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)
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
、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。
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。
图1-3 水塔水位控制系统的I/O接线图
水塔水位控制系统--plc课程设计报告
《电气控制及PLC》课程设计姓名:
班级:
学号:
成绩:
本课程设计是电气工程专业教学计划中不可缺少的一个综合性教学环节,是实现理论与实践相结合的重要手段。它的主要目的是培养学生综合运用本课程所学知识和技能去分析和解决本课程范围内的一般工程技术问题,建立正确的设计思想,掌握工程设计的一般程序和方法。通过课程设计使学生得到工程知识和工程技能的综合训练,获得应用本课程的知识和技术去解决工程实际问题的能力。
一、工艺流程及分析 (2)
二、设备选型 (5)
三、输入输出端口分配 (5)
四、输入输出硬件接线图 (5)
五、程序设计 (5)
六、总结 (8)
一、工艺流程及分析
1. 水塔水位控制系统:
2. 水塔水位控制系统的工作方式
当水池水位低于低水位界限时(S4为OFF时表示),报警灯2报警,阀门Y 打开给水池注水;10S后,如果S4继续保持OFF状态,表示阀门Y没有进水,出现了故障,报警灯2继续报警;如果S4为ON状态,表示水池水位开始升高,报警灯2解除。
当水塔水位低于低水位界限时(S2为OFF时表示),报警灯1报警,水泵M 开始从水池中抽水;10S后,如果S2继续保持OFF状态,表示水泵M没有抽水,出现了故障,报警灯1继续报警;如果S2为ON状态,表示水塔水位开始升高,报警灯1解除。
当水塔水位低于S2时,水泵M运行并开始抽水;直至水位到达高水位界限S1。由于水塔要供水,所以水位会下降,当水塔水位介于S1和S2之间,不需要水泵M运行,避免水泵频繁启停。当水塔水位再一次低于S2时,水泵M运行
并开始抽水,直至水位到达高水位界限S1时,水泵M停止运行。
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综合成绩优秀()良好()中等()及格()
不及格()
教师(签名)
批改日期年月日PLC 课程设计报告
院系电子与电气工程学院
专业电气工程及其自动化
班级电气1102学号 ******** 姓名 ******
年月
水塔水位的PLC控制
一.控制要求
自来水供水系统中,修建了一些水塔,要求保证水塔水位在一定范围内变化,由5台水泵供水,当谁为低于下限(有一水位监测点,用开关模拟)时,增加供水水泵,当水位高于上限(有一水位监测点,用开关模拟)时,减少供水水泵。
1)起动按1-5号顺序起动,停止逆序,每台电动机采用Y/Δ起动,若增加一台水泵后,水位不够,在完全起动5秒后,下一台水泵起动,直至水位满足下限要求。
2)正常供水量最大时,只需4台水泵供水,第5台为备用泵。
3)为防止备用泵长期闲置而锈蚀,1、2号泵固定,3、4、5号泵固定时间更替编号(以3号泵的每次起动作更改)。
4)当某台电动机发生故障时,在工作顺序忠剔除此电机并重新为其他电机设定编号。
二.控制系统设计分析
(一)设计思路与步骤
1)顺序起动逆序停止、Y/Δ起动设计较为简单,凭经验设计
2)下上限的控制,可理解为下限控制顺序起动,上限控制逆序停止3)备用水泵的转换,可理解为345号水泵只用两个,有一个不用。可通过计数2号水泵打开次数来轮换备用水泵
4)水泵出现故障的切除,不能干扰其他水泵的正常运行,其实就是考虑下级水泵的依然能够运行的问题
(二)统计输入输出点数
序号元器件用途
1 SB1 控制电路供电
2 SB2 控制电路失电
3 SB3-SB7 上下限模拟开关
4 QS1-QS
5 1-5号水泵故障切除开关
5 KM1-KM15 1-5号水泵星三角起动
三.PLC系统硬件配置
槽号 1 2 3 4 5 6
模块选择PS307
5A
CPU314-
2DP
SM321
DI16*D
C24V
SM322
DO16*DC
24V/0.5A
SM322
DO16*DC
24V/0.5A
I/O
点
范围
I0.0~I1.7 Q4.0~Q7.7 Q8.0-Q9.7
四.主电路设计及说明
见附录1
五.输入输出点分配与接线图
元器件I/O口用途
SB1 I0.0 控制电路电源供电
SB2 I0.6 控制电路电源失电
SA1 I1.0 下限模拟开关
SA2 I1.1 上限模拟开关
SB3 I0.1 1号水泵故障切除
SB4 I0.2 2号水泵故障切除
SB5 I0.3 3号水泵故障切除
SB6 I0.4 4号水泵故障切除
SB7 I0.5 5号水泵故障切除
KM1-KM3 Q4.0-Q4.2 1号水泵星三角起动
KM4-KM6 Q5.0-Q5.2 2号水泵星三角起动
KM7-KM9 Q6.0-Q6.2 3号水泵星三角起动KM10-KM12 Q7.0-Q7.2 4号水泵星三角起动KM13-KM15 Q8.0-Q8.2 5号水泵星三角起动输入输出点接线图见附录2
六.PLC控制程序设计
启动与停止
1号水泵
2号水泵
3号水泵
4号水泵
5号水泵
计数器计数
起动4,5号水泵,3号水泵备用
起动3,4号水泵,5号水泵备用
起动3,5号水泵,4号水泵备用
复位计数器
1号水泵故障
2号水泵故障
3号水泵故障
4号水泵故障
5号水泵故障
七.调试过程
按下I0.0电源开关,再按下I1.0下限模拟开关,其中1—4号水泵顺序起动,关闭I1.0下限模拟开关,4台水泵继续工作。打开I1.1上限模拟开关,水泵逆序停止。然后关闭I1.1上限模拟开关,打开I1.0下限模拟开关,当运行到第三个电机打开时,关闭I1.0下限模拟开关,水泵停止起动,已启动水泵继续工作。数秒后打开I1.1上限模拟开关,水泵逆序停止,若到只有第一台水泵运行时关闭I1.1,则第一台继续运行,水泵停止逆序停止。最后一次试验切除电机试验,分别按下I0.1-I0.5(由于我们用的刀开关,所以是一直按下),5个电机分别剔除并重新为其他电机编号。修复后投入运行只要I0.1-I0.5对应位关闭即可。重复几次以上操作,345号水泵每两台更替起动。
八.心得体会
课程设计是我们学习阶段中一次非常难得的理论与实际相结合的机会。
通过这次PLC的课程设计使我比较独立的完成了一次设计。水塔水位的自动控制系统设计我摆脱了单纯的理论知识学习状态,和实际设计的结合锻炼了我的综合运用所学的专业基础知识解决实际工程问题的能力,为将来的工作打下了一定的基础,同时也提高我查阅文献资料、设计手册、设计规范以及PLC制作程序等其他专业能力水平。
虽然课程设计内容繁多过程繁琐,我也请教了老师和别的班的同学,但收获更加丰富。各种系统的适用条件各种设备的选用标准各种元件的安装方式我都是随着设计的不断深入而不断熟悉并学会应用的。特别是功能模块OB100和FB,DB模块,让我明白理论也要从实际出发,这样就可以解决不少代码繁琐的问题,最后结合在了一起,完成了切除故障,而且完成了故障恢复的代码。
这一次设计让我积累了无数实践经验使我的头脑更好的被知识武装了起来也必然会让我在未来的工作学习中表现出更高的应变能力更强的沟通能力和理解能力。在设计中首先要了解比如PLC水塔水位监控原理等。再加上逐步分析西门子S7-300的各种模拟量以方便对设计内容建立一个大致的系统方案。其次在设计好的系统方案基础上对系统进行软、硬件分析进一步对系统能否正常运行做了检查。最后把方案实践于PLC上检测方案能否运行成功并画出梯形图让人更清楚的了解系统的运行轨迹。顺利如期的完成本次课程设计给了我很大的信心让我了解专业知识的同时也对本专业的发展前景充满信心。