水塔水位 PLC课程设计
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。
plc设计的水塔水位
水塔水位的PLC控制本题分值：10分一、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，当水位低于下限（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/△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（为调试需要，可将时间设为两分钟）。
4)当某台电动机发生故障时，在工作顺序中剔除此电动机并重新为其他电机设定编号。
二、控制系统设计分析设计思路：由课程设计指导书上对本课程的要求，做出总的要求分析：（1）、设计水泵起动时按Y/△起动，逆序停止；（2）、实现循环控制：（3）、出现故障时的控制。
结合以上三点便可达到本次课程设计所需要的电路。
设计步骤：设计LAD图形时，首先必须熟练一些基本的编程，掌握时间继电器，移位器等的运用；其次，初步设计输入输出点所代表的含义；最后，通过时间时间继电器，中间继电器等结合起来，通过大量的尝试和修改最终完成实验。
输入点统计序号元器件用途1 SB1 启动按钮2 SB2 水位低于下限按钮3 SB3 水位高于上限按钮4 SB4 停止按钮输出点统计序号元器件用途1 Q4.0 水泵一的电源接触器2 Q4.1 水泵一的星形接触器3 Q4.2 水泵一的三角形接触器4 Q4.3 水泵二的电源接触器5 Q4.4 水泵二的星形接触器6 Q4.5 水泵二的三角形接触器7 Q4.6 水泵三的电源接触器8 Q4.7 水泵三的星形接触器9 Q5.0 水泵三的三角形接触器10 Q5.1 水泵四的电源接触器11 Q5.2 水泵四的星形接触器12 Q5.3 水泵四的三角形接触器13 Q5.4 水泵五的电源接触器14 Q5.5 水泵五的星形接触器15 Q5.6 水泵五的三角形接触器三、PLC系统硬件配置利用实验室设备进行课题设计，选择西门子S7-300 PLC 。
电气控制与PLC课程设计(水塔水位PLC自动控制系统)
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电气控制技术与PLC课程设计任务书摘要随着现代社会生产的发展和技术进步，现代工业自动化生产水平的日益提高，微电子技术的飞速发展，在继电器控制系统的基础上产生了一种新型的工业控制装置——可编程控制器。
随着科技的发展和现实暴露的一些问题，以便能更快捷更方便的完成一些任务，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PLC进行主控制，在水箱上安装一个自动测水位装置。
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，主控台应用MCGS 组态软件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、实时曲线和历史曲线的显示，使水位保持在适当的位置关键词：PLC(Programmable Logic Controller)、自动化、水塔水位目录1概论 .................................. 错误！未定义书签。
1.1 可编程序控制器简介............... 错误！未定义书签。
1.2 PLC的工作原理.................... 错误！未定义书签。
1.3 PLC的特点 ....................... 错误！未定义书签。
1.4 PLC的选择 ....................... 错误！未定义书签。
2 水塔水位自动控制系统方案设计.......... 错误！未定义书签。
3 水塔水位自动控制系统硬件设计.......... 错误！未定义书签。
3.1水塔水位控制系统设计要求.......... 错误！未定义书签。
水塔水位的PLC控制的毕业设计
水塔水位的PLC控制摘要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。
该控制系统是在传统水塔供水的基础上，加入了PLC、变频器等器件组成，能够实现水塔水位的供水。
详细论述了系统硬件结构、操作流程和控制方法，以及各器件之间的协调控制方法，实现了对水塔水位的自动控制，提高了供水质量。
关键词：PLC(Programmable Logic Controller)目录一概述 (1)二水塔供水自动控制系统方案设计 (2)设计方案 (2)三水塔水位自动控制系统设计 (3)1水泵电动机控制电路的设计 (3)2水位传感器的选择 (5)四水塔水位自动控制系统的组成 (6)1、系统构成及其控制要求 (6)2系统框图 (7)五 PLC的设计 (8)1可编程序控制器(PLC)简介 (8)2PLC工作原理 (8)3PLC的编程语言--梯形图 (10)4选择机型 .............................................................................. 错误！未定义书签。
5水塔水位自动控制系统的软件设计 . (11)六结束语（系统总结分析） (16)1系统的优点 (16)2结束语 (16)参考文献 (18)致谢 (19)一水塔水位的PLC控制系统设计一概述我国的水工业科技发展较快，与国际先进水平的差距正在不断缩小，水工业科技体系已初步形成，拥有一支从事水工业基础科学研究、应用研究、产品研制和工程化产业化开发的科技队伍。
但是，在水工业科技领域普遍存在着实用性差、转化率低的情况。
这已成为制约我国水工业产业化发展的关键。
在水工业科技产业化大潮到来之际，认真分析我国水工业科技发展历程，总结我国水工业科技的特点和特长是寻找水工业产业化突破口的关键。
目前，我国的供水自动化系统发展已初有成效。
供水自动化系统主要包括水厂自动化和供水管网调度自动化两个方面。
我国供水行业是推动水科技产业化的龙头。
plc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1. 系统描述及控制要求 (3)1.1 系统描述 (3)1.2 控制要求 (3)2. 控制系统分析与实现 (4)2.1 I/O分配表 (4)2.2 I/O接线图 (4)2.3 流程图 (5)2.4 梯形图和指令表 (6)2.5 程序仿真........................................ 错误!未定义书签。
2.6 程序调试 (8)2.7时序图 (12)3. 心得体会 ............................. 错误!未定义书签。
4. 参考文献 ............................. 错误!未定义书签。
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1S1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12.2 I/O 接线图图2X001X002X003X004COMY001Y002COM✞✞S1 S2 S3 S4MYFX1S2.3 流程图图32.4 梯形图和指令表图4图52.5 程序仿真（1）打开GX Developer软件，并新建一个工程，选择FXCPU系列中FX1S的PLC类型，接着单击“确定”按钮；（2）根据自己编写的程序，写入程序；（3）写完程序，单击鼠标右键，选择“程序编译”选项，使程序由“写入状态”进入“读出状态”；（4）单击工具栏中“梯形图逻辑测试启动/结束”按钮，进入仿真界面。
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1S1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12.2 I/O 接线图图2X001X002X003X004COMY001Y002COM✞✞S1 S2 S3 S4MYFX1S2.3 流程图图32.4 梯形图和指令表图4图52.5 程序仿真（1）打开GX Developer软件，并新建一个工程，选择FXCPU系列中FX1S的PLC类型，接着单击“确定”按钮；（2）根据自己编写的程序，写入程序；（3）写完程序，单击鼠标右键，选择“程序编译”选项，使程序由“写入状态”进入“读出状态”；（4）单击工具栏中“梯形图逻辑测试启动/结束”按钮，进入仿真界面。
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 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。
随着工业生产的迅速发展，市场竞争激烈，产品更新换代的周期日益缩短，工业生产从大批量、少品种向小批量、多品种转换，继电器—接触器控制难以满足市场需要，此问题首先被美国通用汽车公司（GM公司）提了出来。
通用汽车公司为适合汽车型号的不断翻新，满足用户对产品的多样性的需求，公开对外招标，要求制造一种新的工业控制装置，取代传统的继电器—接触器控制。
水塔水位winccplc课程设计
水塔水位winccplc课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解WINCC与PLC在水塔水位监控系统中的应用和交互原理；2. 学生能掌握WINCC组态软件的基本操作，包括创建项目、配置变量、设计监控界面；3. 学生能了解PLC编程中与水塔水位控制相关的基本逻辑和指令。
技能目标：1. 学生能通过实践操作，完成WINCC与PLC的连接和通信设置；2. 学生能运用PLC编程实现对水塔水位的自动控制，包括启停水泵、报警等；3. 学生能运用WINCC设计出直观、易操作的水塔水位监控界面。
情感态度价值观目标：1. 学生在课程学习过程中，培养对自动化控制技术的兴趣和热情；2. 学生通过小组合作，提高团队协作能力和解决问题的能力；3. 学生能认识到自动化技术在工业生产和日常生活中的重要性，增强社会责任感和创新意识。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识与实际操作，培养学生的动手能力和实际应用能力。
学生特点：学生具备一定的计算机操作基础，对PLC和WINCC有一定了解，但对实际应用中的复杂系统控制尚缺乏经验。
教学要求：教师需引导学生结合理论知识，注重实践操作，关注学生在操作过程中遇到的问题，及时给予指导和解答，以提高学生的实际应用能力。
同时，注重培养学生的团队协作能力和创新思维。
通过本课程的学习，使学生能够将所学知识应用于实际工程案例中，提高解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 理论知识：- PLC基础知识：PLC的结构、工作原理、编程语言及指令系统；- WINCC基础知识：WINCC软件功能、组态过程、变量管理及监控界面设计。
2. 实践操作：- 水塔水位控制系统设计：根据水塔水位要求，设计PLC控制程序；- WINCC与PLC连接：配置WINCC与PLC通信参数，实现数据交换；- 监控界面设计：利用WINCC设计水塔水位监控界面，实现实时监控和报警功能。
3. 教学大纲：- 第一周：PLC基础知识学习，理解PLC在水塔水位控制系统中的作用；- 第二周：学习WINCC基础知识，掌握组态软件的基本操作；- 第三周：实践操作，分组进行水塔水位控制系统的设计与编程；- 第四周：调试与优化，完善水塔水位监控系统，进行成果展示。
电气控制与PLC课程设计(水塔水位PLC自动控制系统)
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电气控制技术与PLC课程设计任务书摘要随着现代社会生产的发展和技术进步，现代工业自动化生产水平的日益提高，微电子技术的飞速发展，在继电器控制系统的基础上产生了一种新型的工业控制装置——可编程控制器。
随着科技的发展和现实暴露的一些问题，以便能更快捷更方便的完成一些任务，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PLC进行主控制，在水箱上安装一个自动测水位装置。
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，主控台应用MCGS 组态软件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、实时曲线和历史曲线的显示，使水位保持在适当的位置关键词：PLC(Programmable Logic Controller)、自动化、水塔水位目录1概论 ................................... 错误!未定义书签。
1.1 可编程序控制器简介................ 错误!未定义书签。
1.2 PLC的工作原理..................... 错误!未定义书签。
1.3 PLC的特点 ........................ 错误!未定义书签。
1.4 PLC的选择 ........................ 错误!未定义书签。
2 水塔水位自动控制系统方案设计........... 错误!未定义书签。
3 水塔水位自动控制系统硬件设计........... 错误!未定义书签。
3.1水塔水位控制系统设计要求........... 错误!未定义书签。
基于PLC的水塔水位控制系统设计
目录1．结论 (3)1.1 可编程控制器的产生 (3)1.2 PLC的特点 (3)1.3 PLC的基本结构 (3)1.4 PLC的工作方式 (4)1.5 PLC的发展 (5)2．水塔水位控制系统PLC硬件设计 (6)2.1水塔水位控制系统要求 (6)2.2水塔水位控制系统主电路 (6)2.3I/O口的分配 (7)3.水塔水位控制系统PLC的软件设计 (8)3.1 程序流程图 (8)3.2 梯形图 (9)4.设计总结 (11)参与文献 (11)第1章绪论1.1可编程控制器的产生可编程控制器（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。
1.2 PLC的特点一、可靠性高，抗干扰能力强二、编程简单，易于掌握三、组合灵活，使用方便四、功能强，通用性好五、开发周期短，成功率高六、体积小，重量轻，功耗低1.3 PLC的基本结构PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，如图1-1所示：一、中央处理单元(CPU)中央处理单元(CPU)是PLC的控制中枢。
它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。
当PLC投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状二、存储器存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。
项目二PLC的基本逻辑指令应用任务四水塔水位控制
（1）边沿触发指令EU、ED均无操作数，且可以 无限次地使用。
（2）EU/ED常用于启动或关断条件的判断，以 及配合功能指令完成逻辑控制任务。
项目二 PLC基本指令应用
边沿触发指令应用举例
(a) 梯形图
I0.1 Q0.1 1个扫描周期 Q0.2
（c）波形图
任务四 水塔水位的控制 网络1 LD I0.1 EU = Q0.1 网络2 LD I0.1 ED = Q0.2 (b) 语句表
三、任务实施
四、知识拓展
立即指令，特殊标志寄存器
SM
项目二 PLC基本指令应用
任务四 水塔水位的控制
一、任务导入与分析
图2-28水塔水位控制示意图
按下初始启动按钮SB0，进水阀Y 开启，系统给水池中注水，10S后M启 动抽水给水塔。每当水池水位到达高位 （S3液面传感器为ON）时，进水阀Y 关闭，水塔水位到达高位（S1液面传 感器为ON）时，电机M停止；每当水 池水位低于低位（S4液面传感器为 OFF）时，进水阀Y开启，水塔水位低 于低位（S2液面传感器为OFF）时， 电机M启动。 用PLC实现对水塔水位 的控制。
项目二 PLC基本指令应用
任务四 水塔水位的控制
（2）立即输出指令 ＝I
该指令将栈顶值立即复制到指令所指定的物理输
出点，同时刷新输出映像寄存器的内容。立即输出指 令操作数只能是输出映像寄存器。立即输出指令比一 般指令占用 CPU 的时间长，故不要盲目地多用该类 指令。
bit
bit
bit
I
=I bit (a) 立即输出指令
立即指令是为了提高PLC对输入/输出的响应 速度而设置的，它不受PLC循环扫描工作方式的影 响，允许对输入/输出点进行快速直接存取。
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
返回本节
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
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- 液位传感器的种类及原理- 执行机构（如水泵、阀门）的控制方法3. PLC编程技术- PLC编程语言（梯形图、指令列表等）- 水位控制程序设计步骤及技巧4. 系统调试与优化- PLC程序的下载与上传- 系统调试方法及故障排除5. 综合项目实践- 小组合作设计水塔水位控制项目- 项目实施与评价教学内容依据课程目标，结合教材相关章节，确保科学性和系统性。
任务二 水塔水位的PLC控制
低速定时器
OUT T
低速累计定时器 OUT ST
0.1～3276.7
ENO:=OUT_T(EN,C oil,Value);
普通定时器 累计定时器
OUTH T OUTH ST
0.01～327.67
高速定时器
OUTHS T
高速累计定时器 OUTHS ST
0.001～32.767
ENO:=OUTH(EN,Co il,Value);
11
项目一 任务二 水塔水位的PLC控制
FX5UPLC定 时器的分类
通用定时器 累计定时器
低速定时器
普通定时器
高速定时器
低速累计定 时器
普通累计定 时器
高速累计定 时器
12
项目一 任务二 水塔水位的PLC控制
表1-14 定时器输出指令使用要素
名称
助记符 定时范围（s）
梯形图表示
FBD/LD表示
ST表示
编号
功能描述
SM400 SM401 SM402
SM0 SM52 SM409 SM410 SM412 SM471030
SM8000 SM8001 SM8002 SM8004 SM8005 SM8011 SM8012 SM801231 SM8-022 SM801249 SM802304
运行监视，PLC运行时为ON 运行监视，PLC运行时为OFF 初始化脉冲，仅在PLC运行开始时ON一个扫描周期 发生出错，OFF：无出错，ON：有出错 PLC内置电池电压过低时为ON 10ms时钟脉冲，通、断各5ms 100ms时钟脉冲，通、断各50ms 1借s位时标钟志脉位冲：，减通、运断算各结0果.5为s 零时置位 2进s时位钟标脉志冲位，：通加、运断算各有1进s 位或结果溢出时置位 1指mi令n时执钟行脉完冲成，标通志、位断：各执3行0s完成为ON 零为标ON志时位禁：止加全减部运输算出结果为零时置位
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. 理解PLC（可编程逻辑控制器）的基础知识，掌握其工作原理及在水塔水位控制系统中的应用；2. 学习并掌握水塔水位控制系统的组成、功能及运行过程；3. 掌握使用PLC进行水塔水位控制程序的编写和调试。
技能目标：1. 能够运用所学知识，设计出符合实际需求的水塔水位PLC控制系统；2. 培养学生动手操作、团队协作和解决问题的能力，提高学生的工程实践技能；3. 培养学生通过PLC编程实现对水塔水位进行自动化控制的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对自动化控制技术的兴趣，提高学生的学习热情；2. 培养学生严谨、细致、负责的工作态度，增强学生对工程实践的认识；3. 培养学生关注环境保护，认识到自动化技术在节能环保方面的重要作用。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识，着重培养学生的动手能力和实际应用能力。
学生特点：学生具备一定的PLC基础知识，具有较强的学习兴趣和动手欲望，喜欢探索新知识，但实践经验不足。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强化实践操作环节，引导学生主动参与，提高学生的综合能力。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识：- PLC基础知识：工作原理、结构组成、功能特点；- 水塔水位控制系统：系统组成、工作原理、控制需求；- PLC编程语言：指令系统、编程技巧、程序调试。
2. 实践操作：- 水塔水位PLC控制系统的设计：硬件选型、系统搭建、程序编写；- PLC编程软件的使用：软件操作、程序下载、调试与优化；- 实际案例分析与操作：分析水塔水位控制案例，进行实际操作，体验系统运行过程。
3. 教学大纲：- 第一阶段：PLC基础知识学习，使学生了解PLC的工作原理、结构组成及功能特点；- 第二阶段：水塔水位控制系统理论学习，使学生掌握系统组成、工作原理及控制需求；- 第三阶段：PLC编程语言学习，培养学生具备编程能力；- 第四阶段：实践操作，使学生能够独立设计并实现水塔水位PLC控制系统。
1.2项目一任务二 水塔水位的PLC控制
1.1任务一三相异步电动机起停的PLC控制一、复习旧知三相交流异步电动机的控制方式有哪些？二、引入新课水塔是日常生活和工农业生产中常见的供给水建筑，其主要功能是储水和供水。
为了保证水塔水位运行在允许的范围内，常用液位传感器作为检测元件，监视水塔内液面的变换情况，并将检测的结果传给控制系统，决定控制系统的运行状态。
本任务利用三菱FX3U系列PLC对水塔水位控制进行模拟运行。
三、讲解新知（一）辅助继电器（M元件）1、一般辅助继电器与继电器控制系统的中间继电器相似，它不能直接驱动外部负载，只能用于编制程序时的转换作用。
辅助继电器可分为：通用型、断电保持型和特殊辅助继电器三种。
辅助继电器按十进制编号。
2、通用型辅助继电器通用型辅助继电器的主要用途为逻辑运算的中间结果或信号类型的变换。
PLC上电时处于复位状态，上电后由程序驱动，它没有断电保持功能，在系统失电时，自动复位。
若电源再次接通，除了因外部输入信号变化而引起M的变化外，其余的皆保持OFF状态。
不同型号的PLC其通用型辅助继电器的数量是不同的，其编号范围也不同。
3、断电保持型辅助继电器断电保持型辅助继电器具有断电保持功能，即能记忆电源中断瞬时的状态，并在重新通电后再现其断电前的状态。
但要注意，系统重新上电后，仅在第一扫描周期内保持断电前的状态，然后M将失电，因此，在实际应用时，还必须加M自保持环节，才能真正实现断电保持功能。
断电保持型辅助继电器之所以能在电源断电时保持其原有的状态，是因为电源中断时用PLC锂电池作后备电源，保持它们映像寄存器中的内容。
3、特殊辅助继电器触点利用型特殊辅助继电器。
线圈由PLC自动驱动，用户只能利用其触点。
M8000—运行监视，PLC运行时为ON。
M8001—运行监视，PLC运行为OFF。
M8002—初始化脉冲，仅在PLC运行开始时接通一个扫描周期。
M8003—初始化脉冲，仅在PLC运行开始时关断一个扫描周期。
M8005—PLC后备锂电池电压过低时接通。
水塔水位控制系统PLC设计说课讲解
水塔水位控制系统P L C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，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：L1L2L3SQFUKMFRM3~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。
传感器传感器传感器图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。
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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。