水塔供水系统的PLC控制设计
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。
水塔供水自动控制系统的设计
水塔水位的PLC控制的设计PLC课程设计说明书
姓名
班级
学号
专业机电一体化技术
教师
组别
日期 2012.1.10
成绩
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 (2)
1水泵电动机控制电路的设计 (2)
2水位传感器的选择 (4)
四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 (9)
4SYSMAC-C系列P型机概述 (11)
5水塔水位自动控制系统的软件设计 (12)
六结束语（系统总结分析） (17)
1系统的优点 ............................................................................ 错误!未定义书签。2结束语 .................................................................................... 错误!未定义书签。参考文献 (19)
致谢 (20)
水塔供水自动控制系统的设计
一概述
水塔水位控制系统采用交流电压检测水位,在控制系统启动后，若水槽水位低于水槽最低水位S2时液位传感器将水位信号转化为电信号向PLC发出信号，PLC根据此信号打开补水泵向水槽补水，当水位达到水槽最高水位S4时液位传感器将水位信号转化为电信号向PLC发出信号停止补水泵的工作，当水塔水位达到最低水位S2时，液位传感器将水位信号转化为电信号向PLC输出，PLC在收到信号后启动水泵向水塔加水，当水塔水位达到最高水位S1时传感器将水位信号转化为电信号向PLC发出信号停止水泵的工作。
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。
基于PLC的水塔水位自动控制系统
基于PLC的⽔塔⽔位⾃动控制系统
电⽓⼯程学院
设计题⽬：⽔塔⽔位PLC⾃动控制系统
系别：
年级专业：
学号：
学⽣姓名：
指导教师：
电⽓⼯程学院《课程设计》任务书课程名称：电⽓控制与PLC课程设计
基层教学单位：电⽓⼯程及⾃动化系指导教师：
摘要
⽬前，⼤量的⾼位⽣活⽤⽔和⼯作⽤⽔逐渐增多。因此，不少单位⾃建⽔塔储⽔来解决⾼层楼房的⽤⽔问题。最初，⼤多⽤⼈⼯进⾏控制，由于⼈⼯⽆法每时每刻对⽔位进⾏准确的定位监测，很难准确控制⽔泵的起停。要么⽔泵关停过早，造成⽔塔缺⽔；要么关停过晚，造成⽔塔溢出，浪费⽔资源，给⽤户造成不便。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。
本⽂采⽤的是三菱FXZN型PLC可编程控制器作为⽔塔⽔位⾃动控制系统核⼼，对⽔塔⽔位⾃动控制系统的功能性进⾏了需求分析。主要实现⽅法是通过传感器检测⽔塔的实际⽔位，将⽔位具体信息传⾄PLC 构成的控制模块，来控制⽔泵电机的动作，同时显⽰⽔位具体信息，若⽔位低于或⾼于某个设定值时，就会发出危险报警的信号，最终实现对⽔塔⽔位的⾃动。
关键词：⽔位⾃动控制、三菱FX2N、⽔泵、传感器
⽬录
摘要 ............................................................................................................................................................................ I ⽬录........................................................................................................................................................................... I I 第⼀章绪论 .. (1)
水塔供水系统的PLC控制
水塔供水系统的PLC控制
某高层住宅屋顶上设有4.2m高的生活水箱，由设在地下设备层的两台水泵为其供水。水箱正常水位变化为3.5m，由安装在水箱内的上、下液位开关SL1和SL2分别对水箱的上限水位和下限水位进行控制。
控制要求:
(1)两台电动机均采用Y-△减压启动。
(2)设有手动／自动方式转换开关SA。
在手动方式时（触点SA2闭合、SA1断开），可由操作者分别启动每台水泵，水泵之间不进行联动。
在自动方式时，由上、下液位开关SL1、SL2对水泵的启/停进行自动控制，且启动时要联动。
(3)两台水泵互为备用。在正常情况下要求一用一备，当运行中任意一台机组出现故障时，备用机组应立即投入运行。为了防止备用泵长期闲置而锈蚀，要求备用机组可在操作台上用按钮任意切换。
(4)在控制台上有两台水泵的备用状态运行、故障指示及上下液位指示。
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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
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：
M 3~
L1L2
L3
SQ
FU
KM
FR
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1-2 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
符号地址 绝对地址 数据类型 说明 1 S1 I0.1 BOOL 水塔上限水位 2 S2 I0.2 BOOL 水塔下限水位 3 S3 I0.3 BOOL 水池上限水位 4 S4 I0.4 BOOL 水池下限水位 5 START I0.0 BOOL 控制开关 6 Y Q0.1 BOOL 水阀 7 M1 Q0.2 BOOL 抽水电机 8 Q0.3 BOOL 水池下限指示灯 9 Q0.4 BOOL 水池上限指示灯 10 Q0.5 BOOL 水塔下限指示灯 11 Q0.6 BOOL 水塔上限指示灯 12 Q0.7 BOOL 报警指示灯 1.4、水塔水位控制系统的I/O 接线图
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。
三 水塔水位控制
三、基于PLC 的水塔水位控制
3.1概述
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。
3.2系统原理说明
3.2.1基本原理
如图所示，当水池和水箱液面低于设定值时，相应阀门相继动作，并伴有相应指示灯显示。当水箱液面过高时，可以实现手动控制阀门，从而实现液面水位恒定。
2.2.2水塔水位控制的选择控制要求
设计一个水塔水位控制程序。控制面板上，水箱位置中的两只红色指示灯分别指示高水位液面传感器S1，及低水位传感器S2的工作状态，水池位置中的两只红色指示灯分别指示高水位液面传感器S3，及低水位传感器4 的工作状态，按钮“水位1”、“水位2”、“水位3”、“水位4”分别用于模拟高、低水位传感器的工作状态，当开关闭合，相应的指示灯亮，表示当前水位低于指示水位。右上角的三个绿灯（YL1、YL2、YL3）用于指示水箱液面状态。低水位指示灯亮（高水位指示灯也亮），表示水箱（或水池）缺水。这时进水阀开，Y或M亮，水箱开始进水；三个绿灯依次向上移位点亮，表示液面上升。高水位指示灯亮，表示水面不到设定水位，当高水位指示灯灭时，说明水位已达到设定值，这时，进水阀关。三个绿灯熄灭。
PLC实训程序--水塔自动供水控制
水塔自动控制
一.实验目的
学会利用PLC控制自动供水设备。
二.实验器材
1. 可编程控制器实验台1台
2. PLC-DEMO009水塔水位自动控制模拟实验板1块
3. PC机或FX-20P-E编程器（自备）1台
4. 编程电缆1根
5. 自锁式连接导线（或扁平线）若干根
三．实验原理与实验步骤
1. 水塔水位自动控制，模拟实验板结构如图所示。
2. 本实验利用6个LED来指示水位的高低和电机的工作状态。其中4个
LED显示水位的高低，2个显示电机的工作状态。
3. 控制要求：
（1）当水池水位低于低水位界L4时（L4=ON），阀M2打开进水；当水池水位高于高水位界时（L3=ON）;则阀M2关闭。
（2）当水塔水位低于低水位界L2时（L2=ON）,且水位高于低水位界；则抽水电机M1打开。
（3）当水塔水位高于高水位界时，则M1关闭。
（4）若在抽水过程中，水池水位下降到低水位界，则M1也关闭。
4. 实验步骤
（1）打开实验台电源，PLC与编程器或PC机连接。
（2）根据具体情况编制输入程序，并检查是否正确。
（3）按图接线，实验台与PLC-DOME009连接，检查连线是否正确。
（4）启动设备，观察运行结果是否正确。
四．设计程序清单
I/O分配
指令表
0 LD X000
1 OUT Y005
2 LDI X003
3 ANI X000
4 ANI Y004
5 OUT Y002
6 LD X003
7 OUT Y000
8 LD X002
9 OUT Y001
10 LD X001
11 OUT Y003
12 LD X000
13 OUT Y004
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PLC系统设计
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目录
摘要 (2)
第一章绪论 (2)
1.1可编程控制器的产生 (2)
1.2PLC的发展 (4)
1.3PLC的基本结构 (5)
1.4PLC特点 (9)
1.5PLC的工作原理 (10)
1.6梯形图程序设计及工作过程分析 (12)
第二章水塔水位系统PLC硬件设计 (14)
2.1要求独立完成水塔水位控制PLC系统设计与调试。 (14)
2.2水塔水位系统控制电路 (15)
2.3输入/输出分配 (16)
2.3.1 列出水塔水位控制系统PLC的输入/输出接口分配表 (16)
2.3.2 水塔水位系统的输入/输出设备 (17)
第三章水塔水位控制系统PLC软件设计 (18)
3.1工作过程 (18)
3.2程序流程图 (19)
3.3梯形图 (20)
3.4水塔水位控制系统梯形图的对应指令表 (21)
第四章设计总结 (22)
辞谢 (23)
参考文献 (24)
水塔水位控制PLC系统设计
姓名：XXX
[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。
PLC的水塔水位控制系统
PLC的水塔水位控制系统
PLC是一种可编程控制器，广泛应用于各种自动化系统，特别是在工业控制系统中。
水塔水位控制系统是一种常见的工业自动化控制系统。它是用来控制水塔水位高低的系统，其主要组成部分包括水位传感器、水泵、水泵控制器、PLC等。
在水塔水位控制系统中，水位传感器被用来监测水位高低，如果水位高于预设值，则
水泵会开始运转，把多余的水泵送出水塔，保持水塔内部的水位稳定。水泵控制器负责控
制水泵的开关，并根据水位传感器的反馈信号来控制水泵启动和停止。
PLC是整个水塔水位控制系统的核心部件，它可以根据预设程序来判断当前水位高低，并向水泵控制器发送信号来控制水泵的运转。当水位高于预设值时，PLC会向水泵控制器
发送信号来启动水泵；当水位低于预设值时，PLC会向水泵控制器发送信号来停止水泵。
除此之外，PLC还可以记录水位的变化情况，并根据不同的数据来分析水塔的工作状态，从而为水塔的运行提供更加精准的控制。同时，PLC还可以与其他自动化控制系统配
合使用，实现更加复杂的自动化控制功能。
总之，PLC在水塔水位控制系统中发挥了重要的作用，它可以支持多个输入和输出接口，可以实现数字和模拟量的控制，同时也具有实时性和可靠性等优点。通过使用PLC，
水塔水位控制系统可以实现更加精准的水位控制，提高整个系统的效率和可靠性。
基于三菱PLC的水塔水位自动控制设计
电气工程学院
设计题目：水塔水位PLC自动控制系统
系别：
年级专业：
学号：
学生姓名：
指导教师：
电气工程学院《课程设计》任务书课程名称：电气控制与PLC课程设计
基层教学单位：电气工程及自动化系指导教师：
摘要
目前，大量的高位生活用水和工作用水逐渐增多。因此，不少单位自建水塔储水来解决高层楼房的用水问题。最初，大多用人工进行控制，由于人工无法每时每刻对水位进行准确的定位监测，很难准确控制水泵的起停。要么水泵关停过早，造成水塔缺水；要么关停过晚，造成水塔溢出，浪费水资源，给用户造成不便。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。
本文采用的是三菱FXZN型PLC可编程控制器作为水塔水位自动控制系统核心，对水塔水位自动控制系统的功能性进行了需求分析。主要实现方法是通过传感器检测水塔的实际水位，将水位具体信息传至PLC 构成的控制模块，来控制水泵电机的动作，同时显示水位具体信息，若水位低于或高于某个设定值时，就会发出危险报警的信号，最终实现对水塔水位的自动。
关键词：水位自动控制、三菱FX2N、水泵、传感器
目录
摘要 ............................................................................................................................................................................ I 目录 ........................................................................................................................................................................... I I 第一章绪论 (1)
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课程设计
课程名称电气控制与PLC课程设计课题名称水塔供水系统的PLC控制设计专业测控技术
班级1301
学号
姓名
指导老师刘星平，赖指南，谭梅，沈细群
2016年6月17日
电气信息学院
课程设计任务书
课题名称水塔供水系统的PLC控制设计
姓名专测控技术与仪器班级学号
指导老师刘星平、赖指南等
课程设计时间2016年6月6日-2016年6月17日（15、16周）
教研室意见意见：同意审核人：汪超林国汉
一.任务及要求
设计任务：
以PLC为核心，设计一个水塔供水系统的PLC控制系统，为此要求完成以下设计任务：
1.根据系统的基本结构、工艺过程和控制要求，确定控制方案。
2.配置电器元件，选择PLC型号。
3.绘制PLC控制系统线路原理图和PLC I/O接线图。设计PLC梯形图程序，列出指令程序清单。
4.上机调试程序。
5.上位机组态监控的设计(可选项）
6.编写设计说明书。
设计要求
（1）所选控制方案应合理，所设计的控制系统应能够满足控制对象的工艺要求，并且技术先进，安全可靠，操作方便。
（2）所绘制的设计图纸符合国家标准局颁布的GB4728－84《电气图用图形符号》、GB6988－87《电气制图》和GB7159－87《电气技术中的文字符号制定通则》的有关规定。
（3）所编写的设计说明书应语句通顺，用词准确，层次清楚，条理分明，重点突出。
二.进度安排
1.第一周星期一：布置课程设计任务，讲解设计思路和要求，查阅设计资料。
2.第一周星期二～星期四：详细了解控制系统的基本组成结构、工艺过程和控制要求。确定控制方案。配置电器元件，选择PLC型号。绘制控制系统的控制线路原理图和控制系统的PLC I/O接线图。设计PLC梯形图程序，列出指令程序清单。
4.第一周星期五：上机调试程序。
5.第二周星期二～星期四：编写设计说明书。
6.第二周星期五：答辩。
三.参考资料
[1] 刘星平.PLC原理及工程应用[M].北京：中国电力出版社，2014年。
[2]廖常初.S7-200 PLC编程及应用[M].北京：机械工业出版社，2014年。
[3] 王阿根.西门子S7-200 PLC 编程实例精解[M].北京：电子工业出版社，2013年。
[4] 赖指南.PLC原理与应用补充教材（内部使用），本校自编教材，2010年。
四．原始资料
某高层住宅屋顶上设有4.2m高的生活水箱，由设在地下设备层的2台水泵为其供水。水箱正常水位变化为3.5m，由安装在水箱内的上，下液位开关SL1和SL2分别对水箱的上限水位和下限水位进行控制。
控制要求
两台电动机均采用Y—△减压启动。
设有手动/自动方式转换开关SA。
在手动方式时（触点SA闭合SA断开），可由操作者分别启动每台水泵，水泵之间不进行联动。
在自动方式时，由上、下液位开关SL1、SL2对水泵的启、停自动控制，且启动时要联动。
两台水泵互为备用。在正常情况下要求一用一备，当运行中任意一台机组出现故障，备用机组应立即投入运行。为了防止备用泵长期闲置而锈蚀，要求备用机组可在操作台上用按钮任意切换。
在控制台上有2台水泵的备用状态运行、故障指示及上、液位指示。
目录
第1章引言 (1)
1.1、课题背景 (1)
1.2、概述 (1)
1.3、设计要求及意义 (2)
1.3.1. 设计要求 (2)
1.3.2. 设计意义 (2)
第2章总体设计方案 (3)
2.1. 总体设计方案 (3)
2.2. 方案论证与选择 (3)
2.2.1. PLC编程器选择 (3)
2.2.2. 水泵选择 (4)
2.2.3. 热继电器的选择 (4)
2.2.4. 接触器选择 (4)
2.2.5. 水位信号器的选择 (4)
2.2.6. 控制按钮的选择 (4)
2.2.7. 指示灯的选择 (4)
第3章系统控制硬件设置 (5)
3.1. 水泵电路设计 (5)
3.2. 输入输出I/O口分配 (6)
3.3. 硬件清单 (6)
3.4. PLC的外部硬件接线图 (7)
3.5. 梯形图程序设计 (7)
3.4.1. 水泵手动、自动Y/Δ降压启动起保停控制 (8)
3.4.2. 水位指示灯控制 (9)
3.4.3. 备用指示灯控制 (10)
3.4.4. 故障指示灯控制 (10)
第4章系统调试 (11)
4.1. 调试方法与结果 (11)
第5章设计心得与体会 (14)
参考资料 (15)
附录 (16)
第1章引言
1.1、课题背景
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)是以计算接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，特别是PLC的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知机技术为基础的新型工业控制装置。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。在一般住宅或大楼顶楼常设置水塔或水箱以提供充足的水压供用户使用,另备有地下水槽储存自来水公司提供的水源并给顶楼水塔进水使用。由于当前可编程序控制器(PLC)技术已日趋成熟,因而考虑利用它来实现水塔/水箱供水控制。
1.2、概述
在一般住宅或大楼顶楼常设置水塔或水箱以提供充足的水压供用户使用,另备有地下水槽储存自来水公司提供的水源并给顶楼水塔进水使用。由于当前可编程序控制器(PLC)技术已日趋成熟,因而考虑利用它来实现水塔/水箱供水控制。多年来，可编程控制器（简称PLC）从其产生到现在，实现了接线逻辑到存储逻辑的飞跃，今天的PLC在处理模拟量、数字运算、人机接口和网络的各方面能力都已大幅提高，成为工业控制领域的主流控制设备，在各行各业发挥着越来越大的作用。
水塔水位控制系统是我国住宅小区广泛应用的供水系统，传统供水系统大多采用水塔、高位水箱或气压罐式增压设备，用水泵以高出实际用水高度的扬程来“提升”水量，其结果增大了水泵的轴功率和能耗。现研究设计的水塔水位控制系统采用变频调速恒压供水系统，实现水泵无级调速。依据用水量的变化自动调节系统的运行参数，保持水压恒定以满足用水要求，是当今先进、合理的节能型供水系统。