水塔水位控制报告
PLC水塔水位控制实验报告
中国矿业大学机电学院机电综合实验中心实验报告课程名称机电综合实验实验名称水塔水位控制模拟系统实验日期20１６、11、２0实验成绩指导教师第一章绪论1、1实验目得学会使用组态软件(推荐选用组态王软件)与PLC(推荐选用ＳIMEIＮS S7-２0０)控制系统连接,采用下位机执行,上位机监视控制得方法,构建完成水塔水位自动控制系统。
1、２实验要求(1)阅读本实验参考资料及有关图样,了解一般控制装置得设计原则、方法与步骤。
(2)调研当今电气控制领域得新技术、新产品、新动向,用于指导设计过程,使设计成果具有先进与创造性。
(３)认真阅读实验要求，分析并进行流程分析,画出流程图。
(4)应用PLC设计控制装置得控制程序。
（5)设计电气控制装置得照明、指示及报警等辅助电路。
(6)绘制正式图样,要求用计算机绘图软件绘制电气控制电路图，用STEP7-Micro／Wｉn３2编程软件编写梯形图。
1、3 实验内容（1）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;（２)阀Y打开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;(３)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。
１、４课程设计器材:(1)TKPLＣ－1型实验装置一台(2)安装了STEP7－Ｍicro/ＷＩN32编程软件与组态软件得计算机一台。
(3）PＣ／PPI编程电缆一根。
（4)连接导线若干。
1、５ PLC得介绍可编程逻辑控制器(PｒogrａmmabｌｅＬoｇｉｃ Controller,PLC），它采用一类可编程得存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户得指令，并通过数字或模拟式输入／输出控制各种类型得机械或生产过程。
1、5、1基本结构PLC实质就是一种专用于工业控制得计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同,如图所示：1、５、2 PLＣ得特点（1)系统构成灵活,扩展容易,以开关量控制为其特长;也能进行连续过程得PID 回路控制;并能与上位机构成复杂得控制系统,如DＤC与ＤＣS等,实现生产过程得综合自动化。
水塔水位控制【范本模板】
青岛理工大学毕业设计题目：水塔水位自动控制系统学生姓名:学生学号：院系名称:专业班级：指导教师：年月日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。
关键词：单片机,水位控制，水位测量ABSTRACTW ater tower’s water level control system is relatively commonly used in the Chinese water supply system; the main problem of the water tower’s water supply is the water level in the water tower should always remain within a certain range，to avoid the “empty tower”，“overflow" tower phenomenon. Traditional control mode exist the shortcoming of control precision low, energy consumption big, and the cost of intelligent control system is low，easy installation, and good sensitivity, it is the ideal device to save water，to facilitate the life of the water tower’s water level control.This design is a kind of by 80C51 single chip microcomputer as main control component of the voltage sensor of water tower water level measurement system. Use of water conductivity，continuous all-weather measuring the change of water level, the measurement of water level change into corresponding electrical signals, after dealing with the single chip microcomputer analysis based on the results of through the relay to control the water pump motor, thus to the control of water level, at the same time measurement results will be displayed.KEY WORDS：single chip microcomputer，Water level control,Water level measurement目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1。
《PLC》水塔水位的模拟控制实验
《PLC》水塔水位的模拟控制实验一、实验目的1.学会用PLC构成水塔水位的自动控制系统2.熟练掌握PLC编程软件的编程方法和应用二、实验设备三、面板图1四、控制要求当水池水位低于水池低水位界（SB4为ON表示），阀L2打开进水（L2为ON）定时器开始定时，4秒后，如果SB4还不为OFF，那么阀L2指示灯闪烁，表示阀L2没有进水，出现故障，SB3为ON后，阀L2关闭（L2为OFF）。
当SB4为OFF时，且水塔水位低于水塔低水位界时SB2为ON，电机L1运转抽水。
当水塔水位高于水塔水位界时电机L1停止。
五、端口分配表2六、操作步骤1、按照I/O端口分配表或接线图完成PLC与实验模块之间的接线，将PLC的DI 输入端中的1M、2M公共端接到公共端的M端，将PLC的DO输出端中的1L、2L、3L公共端接到公共端的L+端,实验挂箱的COM端接到公共端的M端。
+24V接到公共端的L+端，认真检查，确保正确无误。
2、打开示例程序或用户自己编写的控制程序，进行编译，有错误时根据提示信息修改，直至无误，用PC/PPI通讯编程电缆连接计算机串口与PLC通讯口，打开PLC主机电源开关，下载程序至PLC中，下载完毕后将PLC的“RUN/STOP”开关拨至“RUN”状态。
3、按下按钮SB4为ON后，阀L2打开进水（L2为ON）。
定时器开始定时，4秒后，如果SB4还不为OFF，那么阀L2指示灯闪烁，表示阀L2没有进水，出现故障。
4、按下按钮SB3为ON后，阀L2关闭（L2为OFF）。
5、松开按钮SB4（SB4为OFF)时，按下SB2（SB2为ON）即水塔水位低于水塔低水位界时，电机L1运转抽水。
6、按下按钮L1电机L1停止。
七、实验总结1.了解并掌握水塔水位模拟控制的的工作原理。
2.能熟练运用编制和调试PLC程序的方法3。
水塔水位控制设计报告参考(改)
摘要水塔水位控制系统，根据水位传感器得知水塔内水位情况，水位传感器分为上限位传感器和下限位传感器，还有一个直接接上5V的传感器。
当水塔上限位和下限位传感器电位为0时，电机运转，期间电机状态不变，直到下限位传感器和上限位传感器的电位不为0时，电机停转。
当发生下限位传感器电位为0而上限位传感器电位不为0时，电机停转并报警。
水塔水位控制电路设有光耦合器，通过光耦合器的通断控制电机运转与停转。
同时设有LED 灯和蜂鸣器，报警时LED灯闪烁和蜂鸣器响。
水塔水位控制器系统有四种状态，分别为电机运转状态、电机停转状态、保持状态和报警状态。
各种状态皆由水位传感器传来的信号来判定并由单片机输出信号来执行，由此使得水位控制在上限位和下限位之间。
关键词：水位传感器电机控制光耦合器C语言编程一、课程设计的目的计算机控制系统课程设计是《计算机控制系统》课程与实验结束后的一门综合性实践课。
所选题目《水塔水位控制》紧密结合所学的主要内容，加深巩固所学知识，同时对所学内容进行扩展，有一定的深度和广度，能充分发挥学生的能动性和想象力。
通过电路设计、安装、调试等一系列环节的实施，提高学生的计算机控制应用系统的设计能力。
1．培养学生运用所学知识分析和解决实际问题的技能；2．训练并提高学生在理论计算、结构设计、运用标准与规范、应用计算机等方面的基本能力；3．培养学生查阅文献、分析资料和撰写论文的基本功。
二、水塔水位控制系统的原理1、功能要求1）水塔水位下降至下线水位时，启动水泵上水。
2）水塔水位上升至上线水位时，关闭水泵。
3）水塔水位在上、下限水位之间时，水泵保持原状态。
4）供水系统出现故障时，自动报警。
2、基本原理图1 水塔水位检测原理图水塔水位控制原理图见图(1)，图中两条虚线表示正常工作情况下水位升降的上下限，在正常供水时，水位应控制在两条虚线代表的水位之间。
B测量水位下限，C测量水位上限，A接+5V，B、C接地。
在水塔无水或水位低于下限水位时，B、C为断开，B、C两点电位为零(低电平“0” )，需要水泵供水，单片机输出低电平，控制电机工作供水。
实训五 水塔水位自动控制
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S 2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。
水塔水位模拟控制
单片机课程设计报告（水塔水位模拟控制）目录第一章课程设计内容与要求分析 (1)1.1 课程设计内容 (1)1.2 课程设计要求分析 (1)1.3 系统单元硬件设计 (2)第二章控制系统程序设计 (2)2.1 程序流程图 (2)2.2 程序 (3)第三章课程设计总结 (4)3.1 实验总结 (4)3.2 心得体会 (4)第四章参考文献 (5)第一章课程设计内容与要求分析1.1课程设计内容功能要求：设定水位上限、下限以及初始水位；低于下限时，启动电机，开始给水塔加水；高于上限时，关闭电机，停止给水塔加水。
原理及方法：结合实验设备实现现时硬件电路、原理、方法、说明等。
程序设计：应用定时、查询、比较等方式完成程序的设计调试：在调试过程中，对于遇到的问题进行处理，寻找解决方法。
1.2 课程设计要求分析1.原理：采用查询工作方式和定时器定时及其比较判断方法2.过程：在水塔水位控制的过程中，水塔由电动机带动水泵供水，单片机控制电机转动以达到控制水位的目的。
设计过程中，首先设定水位的上限和下限，并在在这个范围中给定一个初始的水位高度。
然后判断给定的水位与上下限的大小关系。
但由于实验关系，给定初值水位可以预定小于上限以避免程序过于复杂，因此程序中只针对水位下限进行比较。
若给定初值水位小于下限，则启动电动机，二极管亮，开始给水箱加水，直到到达上限时，关闭电动机，二极管灭，然后水位开始下降；如此往复循环。
若给定初值水位大于下限，先定时延时一段时间，使水位下降，然后再将此时的水位与水位下限进行比较，若还大于下限，则继续下降，直到水位低于下限时，启动电动机，二极管亮，开始给水箱加水，然后再像之前过程一样循环往复。
1.3 系统单元硬件设计本次试验采用了单片机80C51进行设计。
用P1.1口输出。
硬件设计图如下所示：第二章控制系统程序设计2.1 程序流程图下图是本次课程设计的程序流程图。
通过这一流程图，即可清晰地了解本次课程设计的解决思路。
水塔水位PLC控制课程设计报告
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。
2.课程设计题目和要求水塔水位的模拟控制情况如图所示。
（1）初始状态：水箱没有水，液位开关S断开（S为OFF）。
（2）控制要求：本装置上电后，按动启动按钮，电动阀Y通电（Y为ON），水箱开始注水；当水箱水位达到S4高度后，液位开关S4闭合（S4为ON），当水箱水位达到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S时，液位开关S4复位（S4为OFF），电动阀Y再次通电（Y为ON），水箱（自动）注水，当水位达到S时再次停止注水。
如此循环，使水箱水位保持在S3~S4之间。
当水箱水位高于S液位，并且水塔水位低于水塔最低允许液面开关S（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水位自动保持在S1~S2之间3.设计内容3.1、PLC的介绍可编程控制器是60年代末在美国首先出现的，当时叫可编程逻辑控制器PLC （ProgrammableLogicController），目的是用来取代继电器。
以执行逻辑判断、计时、计数等顺序控制功能。
提出PLC概念的是美国通用汽车公司。
PLC的基本设计思想是把计算机功能完善、灵活、通用等优点和继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来，控制器的硬件是标准的、通用的。
根据实际应用对象，将控制内容编成软件写入控制器的用户程序存储器内,使控制器和被控对象连接方便。
70年代中期以后，PLC已广泛地使用微处理器作为中央处理器，输入输出模块和外围电路也都采用了中、大规模甚至超大规模的集成电路，这时的PLC已不再是仅有逻辑(Logic)判断功能，还同时具有数据处理、PID调节和数据通信功能。
水塔控制实验报告
水塔控制实验报告实验名称：水塔控制实验实验目的：通过对水塔的控制系统进行实验，了解和掌握水塔的水位控制原理和方法，并掌握PID控制器在水塔控制中的应用。
实验仪器：水塔、水位传感器、定时器、水泵、放水阀门、PID控制器、数显仪表等。
实验原理：水塔的控制系统是通过水泵和放水阀门来控制水位的，水位的控制可以通过PID控制器来实现。
PID控制器是一种将误差实时反馈控制的控制器，通过不断调整输出来使得系统的控制误差最小。
实验步骤：1. 将水位传感器安装在水塔中，通过数显仪表可以读取实时的水位数据；2. 将水泵和放水阀门连接到水塔上，通过PID控制器控制水泵和放水阀门的开关；3. 设置PID控制器的参数，包括比例系数、积分时间和微分时间；4. 开始实验前，先将水塔中的水放空，将水位控制在最低水位；5. 打开水泵，让水塔中的水逐渐上升，同时观察并记录水位数据；6. 按照实验设计，改变水泵的工作状态，观察和记录水位的变化；7. 对比不同工作状态下的水位变化数据，分析PID控制器对水位控制的效果。
实验结果与分析：经过实验观察和记录，我们得到了不同工作状态下的水位数据。
通过比较数据可以发现，在设置合适的PID参数后，水塔的水位可以稳定在预设的目标水位上，表明PID控制器对水位的控制有良好的效果。
进一步分析实验数据，可以发现在开启水泵时，水位开始上升；当水位接近目标水位时，水泵的工作状态会调整，使得水位保持稳定。
这是因为PID控制器能够根据实时的水位数据进行误差反馈调整，通过调整水泵的输出使得水位与目标水位保持一致。
实验总结：通过本次水塔控制实验，我们了解并掌握了水塔的水位控制原理和方法。
同时，实验中使用PID控制器实现了对水塔水位的控制，并验证了PID控制器的有效性。
通过对实验数据的分析，我们进一步认识到了PID控制器的作用和优势。
此外，在实验过程中，也遇到了一些问题，如PID参数的设置和调整、水泵的控制误差等。
这些问题为我们今后的实验和应用提供了一定的参考和借鉴。
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。
基于西门子PLC的水塔水位控制设计报告
基于西门子PLC的水塔水位控制设计报告水塔水位控制设计报告1. 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，则电磁阀关闭。
若4秒内开关S4仍未由闭合转为分断状态，表明电磁阀Y未打开，出现故障。
则指示灯Y1闪烁报警。
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停止。
模型如图1所示图1 水塔模型2. 硬件设计(1)PLC选用西门子S7-300系列，具有模块化扩展功能，设计紧凑，适合最大输入、输出1000点左右的控制应用。
S1、S2、S3、S4为水位开关，M1为电泵抽水机，Y是电磁阀继电器，Y1是报警指示灯。
CPU选用313型号，具有扩展程序存储区的低成本的CPU。
型号模块选用SM321直流16点输入模块和SM322直流8点继电器输出模块。
电源模块采用PS 305户外型电源模块采用直流供电，输出为24V 直流。
(2)水位控制开关，水位控制开关采用磁控开关。
水位开关结构如图2工作原理:主要有导向管、带磁体的浮体、长寿命磁控开关、导线等元器件所组成，工作时由液体浮力的作用，浮体随着液面的变化，并沿着导向管上升或下降，磁性体以磁力驱动导向管内部的不同位置的磁控开关，控制信号输出。
(3)电磁阀，依靠水位控制器控制电磁阀的通断。
电磁阀接通时进水，电磁阀断开时断水。
(4)电动机。
采用三相异步电动机带动水泵抽水。
(5)电源模块。
为保障安全，控制电路采用变压器隔离，直流稳压电源供电。
图2 水位开关内部结构3. 软件设计3.1地址分配I/O表1I/O地址分配输入继电器输出及电器 I0.1 水塔上水位上限S1 Q0.1 抽水机M1 I0.2 水塔下水位下限S2 Q0.2 水阀Y I0.3 水池上水为上限S3 Q0.3 水阀报警指示灯Y1 I0.4 水池下水为下限S4 3.2输入输出接线图如下图3 I/O接线图3.3工作原理PLC工作后，只要水池液面低于下水位下限，开关S4闭合，电磁阀继电器Y线圈得电后动作，阀Y打开，准备进水。
水塔水位控制模拟plc实验报告
水塔水位控制模拟plc实验报告一、实验目的本实验旨在通过使用PLC进行水塔水位控制模拟，提高学生对于PLC控制系统的理解和应用能力。
二、实验原理1. 水塔水位控制模拟：本实验中，通过使用PLC对水泵进行控制，以达到对于水塔内部水位的控制。
当水塔内部水位过低时，PLC会向电磁阀发送信号，打开电磁阀并启动水泵；当水塔内部水位过高时，PLC会向电磁阀发送信号，关闭电磁阀并停止水泵。
2. PLC控制系统：PLC是一种可编程逻辑控制器，其主要功能是对于各种工业自动化设备进行逻辑运算和数据处理。
PLC由输入输出模块、中央处理器、存储器等组成，并且可以通过编程来实现对于各种设备的控制。
三、实验器材1. PLC：S7-200；2. 电磁阀：24V DC；3. 水泵：220V AC；4. 传感器：浮球开关；5. 电源：220V AC。
四、实验步骤1. 连接电路：将浮球开关连接至输入模块中，并将电磁阀和水泵连接至输出模块中。
2. 编写PLC程序：根据实验要求，编写PLC程序，实现对于水塔内部水位的控制。
具体程序如下：(1) 定义输入输出口：I0.0：浮球开关；Q0.0：电磁阀；Q0.1：水泵。
(2) 编写主程序：当浮球开关状态为1时，即水塔内部水位过低时，PLC向电磁阀发送信号打开，并启动水泵；当浮球开关状态为0时，即水塔内部水位过高时，PLC向电磁阀发送信号关闭，并停止水泵。
3. 上传程序至PLC：使用STEP 7-Micro/WIN软件将编写好的程序上传至PLC中。
4. 进行实验验证：对于实验进行验证，在不同的水位情况下观察电磁阀和水泵的运行情况，并记录数据进行分析。
五、实验结果通过本次实验，成功地使用PLC对于水塔内部的水位进行了控制，并且在不同的情况下进行了验证。
通过观察数据可以得出结论，在不同的情况下，PLC都能够准确地控制电磁阀和水泵的运行，并且达到了预期的效果。
六、实验总结通过本次实验，我们对于PLC控制系统的原理和应用有了更深入的了解，同时也提高了我们的实践能力。
水塔水位控制
实验十六水塔水位控制一、实验目的1、掌握功能指令的用法2、掌握水塔水位控制程序的设计二、实验器材1、PC机2、PLC实验台（箱）3、水塔水位控制模块4、通讯电缆5、导线若干三、实验内容及步骤1、设计要求设计一个水塔水位控制程序。
模块示意图如下：水塔水位控制模块示意图控制面板上，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”（S3-S6）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。
右上角的三个绿灯用于指示液面状态。
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。
当出水阀打开时，三个绿灯循环闪烁，表示液面不定。
当水箱低水位开关K4（X3）打开时，K8（X6）合上，出水阀输出Q(Y6)不能打开，否则出水阀能打开；用三灯循环闪烁, 表示液面不定；启动按钮S1(X0),停止按钮S2（X1）是水池进水阀Y、水箱进水阀M 的总控制开关；S1，S2（传感器）亮--→M启动（三灯依次向上移位点亮，表示液面上升）S1，S2（传感器）灭--→M才停止不启动（三灯灭）水池：S3，S4（传感器）亮--→Y启动,M不能启动S3亮，S4（传感器）灭--→Y启动,M能启动S3，S4（传感器）灭--→ Y不启动,M能启动。
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。
2.2 控制系统结构水塔水位控制系统通常由传感器、控制器和执行器组成。
传感器用于测量水位信号，控制器根据测量结果决定进水和排水的操作，执行器用于控制水流。
2.3 控制策略常见的控制策略包括比例控制、积分控制和微分控制。
这些控制策略可以根据实际需求进行组合，以达到更精确的水位控制效果。
水塔水位自动控制实验
实验六水塔水位自动控制实验
一、实验目的
用PLC控制水塔的液位及水池的液位。
二、实验设备
1、EFPLC可编程序控制器实验装置。
2、EFPLC0103水塔水位自动控制实验板如图所示。
3、连接导线若干。
三、实验内容
1、控制要求：
组态王画面中S4有信号（水池低水位）→Y阀打开进水→组态王画面中S3有信号（水池水已满）→Y阀关，L3灯亮→组态王画面中S2有信号（水塔低水位）→P泵开→按组态王画面中S1（水塔水已满）→P泵停。
2、I/O（输入、输出）地址分配
输入：输出：
S1——V2.3 P ——V0.4
S2——V2.2 Y ——V0.0
S3——V2.1
S4——V2.0
3、按照要求编写程序（参照程序示例）
4、打开组态王画面，调试并运行程序。
四、编程练习
当水池水位低于低水位（S4灯亮），阀Y灯亮，进水，定时器开始定时2秒后，如果S4灯仍亮，那么阀Y灯闪烁，表示Y故障，没有进水。
S3灯
亮后，阀Y关闭，灯暗。
当S4灯暗时,水塔水位低于低水位时（S2灯亮），泵P抽水，灯亮，当水塔水位高于高水位时，泵Y停。
根据上述控制要求，编制带自诊断的水塔水位自动控制程序，并上机调试运行。
水塔水位控制系统
个人资料整理仅限学习使用过程控制工程实训设计报告题目：水塔水位控制系统院系：电气信息工程系专业：电气工程及其自动化2018年10月10日过程控制工程实训设计报告启动“组态王”工程管理器<ProjManager），选择菜单“文件\新建工程”或单击“新建”按钮，弹出如左图所示。
单击“下一步”继续。
弹出“新建工程向导之二对话框”，如图右所示。
新建工程向导一新建工程向导二在工程路径文本框中输入一个有效的工程路径，或单击“浏览…”按钮，在弹出的路径选择对话框中选择一个有效的路径。
单击“下一步”继续。
弹出“新建工程向导之三对话框”，如图所示。
在工程名称文本框中输入工程的名称，该工程名称同时将被作为当前工程的路径名称。
在工程描述文本框中输入对该工程的描述文字。
工程名称长度应小于32个字节，工程描述长度应小于40个字节。
单击“完成”完成工程的新建。
系统会弹出对话框，询问用户是否将新建工程设为当前工程，如图所示。
新建工程向导三是否设为当前工程对话框单击“否”按钮，则新建工程不是工程管理器的当前工程，如果要将该工程设为新建工程，还要执行“文件\设为当前工程”命令；单击“是”按钮，则将新建的工程设为组态王的当前工程。
定义的工程信息会出现在工程管理器的信息表格中。
双击该信息条或单击“开发”按钮或选择菜单“工具\切换到开发系统”，进入组态王的开发系统。
(2> 创建组态画面继续上节的工程，进入新建的组态王工程，选择工程浏览器左侧大纲项“文件\画面”，在工程浏览器右侧用鼠标左键双击“新建”图标，弹出对话框如图所示。
在“画面名称”处输入新的画面名称，如leipeng，其它属性目前不用更改。
点击“确定”按钮进入内嵌的组态王画面开发系统。
如图所示。
新建画面组态王开发系统(3>定义IO设备继续上节的工程。
选择工程浏览器左侧大纲项“设备\COM1”，在工程浏览器右侧用鼠标左键双击“新建”图标，运行“设备配置向导”，如图3-9所示选择“S7-200系列”的“PPI”项，单击“下一步”，弹出“设备配置向导”，如图所示。
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。
当水池水位低于S4时，阀门Y运行并开始放水；直至水位到达高水位界限S3。
由于水塔要抽水，所以水位会下降，当水塔水位介于S3和S4之间，不需要阀门Y打开，避免阀门频繁开关。
当水池水位再一次低于S4时，阀门Y打开并开始放水，直至水位到达高水位界限S3时，阀门Y关闭。
3.水塔供水情况分析经过对水塔水位控制系统的工作方式的综合分析，一次完整的水塔供水情况分为以下几种：(1). 水池水位低于S4，水塔水位低于S2时，阀门Y打开，水泵M关闭；(2). 水池水位低于S3高于S4，水塔水位低于S2时，阀门Y打开，水泵M 关闭；(3). 水池水位高于S3，水塔水位低于S2时，阀门Y关闭，水泵M打开；(4). 水池水位高于S3，水塔水位低于S1高于S2时，阀门Y关闭，水泵M 打开；(5). 水池水位高于S3，水塔水位高于S1时，阀门Y关闭，水泵M关闭；(6). 水池水位低于S3高于S4，水塔水位高于S1时，阀门Y关闭，水泵M 关闭；(7). 水池水位低于S4，水塔水位高于S1时，阀门Y打开，水泵M关闭；(8). 水池水位低于S3高于S4，水塔水位低于S1高于S2时，阀门Y关闭，水泵M关闭;(9). 水池水位低于S3高于S4，水塔水位低于S2时，阀门Y关闭，水泵M 打开。
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水塔水位控制报告
班级：
姓名：
学号：
指导教师：
评语：平时（40）修改（30）报告（30）总成绩兰州交通大学自动化与电气工程学院xx年7月1日1引言该设计是针对水塔水位控制系统的要求所做。
随着社会的发展，科技的进步以及人们生活水平的逐步提高，各种方便与生活的自动控制系统开始进入了我们的生活，单片机作为微型计算机发展的一个重要分支，具有高可靠性、高性能价格比、低电压、低功耗等优势，以其为核心的自动控制系统赢得了广泛的应用。
该课程设计的题目是基于单片机的水塔水位控制，其目的重在于单片机技术的应用，由单片机实现自动运行，使水塔内水位始终保持在一定范围，以保证连续正常地供水。
该课程设计给出以AT89C51单片机为核心器件的水塔水位检测控制系统仿真设计，实现水位的检测控制、处理和报警等功能，并在Proteus软件环境下实际仿真。
实验结果表明，该系统具有良好的检测控制功能，可移植性和扩展性好。
在此水塔水位控制系统中，单片机充当着主要的角色。
它控制整个系统的运行，可以完成水位高低的控制。
检测信号来自插入水中的3个金属棒，以感知水位变化情况。
工作正常情况下，应保
持水位在某一范围内，当水位变化发生故障的时候，及时关断电机电源，发出声、光报警信号。
2设计方案及原理2、1设计原理单片机水塔水位控制原理如图2、1所示，图中虚线表示容许水位变化的上下线，在正常情况下，应保持水位在虚线范围之内。
其中A棒处于下限水位，C棒处于上限水位，B棒在上下水位之间。
A棒接+5V电源，B棒、C棒各通过一个电阻与地相连。
水塔由电机带动水泵供水，单片机控制电机转动以达到对水位控制之目的。
供水时，水位上升，当达到上限时，由于水的导电作用，
B、C棒连通+5V。
因此，b、c两端均为1状态，这时应停止电机和水泵的工作，不再给水塔供水。
当水位处于上下限之间时，B棒与A棒导通。
因C棒不能与A 棒导通，b端为1状态，c端为0状态。
这时，无论是电机已在带动水泵给水塔加水，水位在不断上升；或者是电机没有工作，用水使水位在不断下降。
都应继续维持原有的工作状态。
当水位降到下限时，B，C棒都不能与A棒导电，因此，b，c 两端均为0状态。
这时应启动电机，带动水泵工作，给水塔供水。
图2、1 水塔水位控制原理图3设计方案本设计为一个实际应用系统的水塔水位控制部分。
在此水塔水位控制系统中，检测信号来自插入水中的3个金属棒，以感知水位变化情况。
工作正常情况下，应保持水位在某一范围内，当水位变化发生故障的时候，及时关断电机电源，发出声、光报警信号。
水塔水位的硬件原理图如图3、1所示。
图3、1 硬件原理图其中，1>使用AT89C51单片机，本系统采用2732构成4KB的外扩展程序存储器。
74LS373作为地址锁存器。
2>两个水位信号由P1、0和P1、1输入，这两个信号共有四种组合状态，其中10状态正常情况下是不可能发生的，但在设计中应该考虑到，并作为一种故障状态。
3>控制信号由P1、2输出，去控制电机，并串联一个发光二极管，用来显示电机的运转与否。
4>由P1、3输出报警信号，驱动一支发光二极管和一只喇叭进行声光报警。
4硬件设计水塔水位控制系统主要有CPU（AT89C51）、水位检测接口电路、报警接口电路、存储器扩展接口电路、复位电路、时钟振荡等部分组成。
4、1 时钟电路和手动复位电路单片机的时钟电路和外部手动复位电路如图4、1所示。
图4、1 时钟电路和外部手动复位电路其中，在芯片的外部，XTAL1和XTAL2之间跨接晶体振荡器和微调电容，从而构成一个稳定的自激振荡器，这就是单片机的时钟电路。
晶体振荡频率高，则系统的时钟频率也高，单片机运行速度就快，同时对存储器的速度也高。
复位电路的成功与否，关系到一个单片机系统能否正常运行，本设计采用按键电平复位方式，是通过使复位端经电阻与Vcc电源接通而实现的。
4、2 水位检测接口电路、故障报警电路为了便于水位检测，在实际仿真过程中用一个两位的拨码开关模拟b、c端的状态，从而实现水位状态的四种组合，如图4、2所示。
正电极接
P1、0和P1、1口，每个负电极分别通过4、7K的电阻接地，将单片机的P1、0口接开关1，P1、1口接开关2。
单片机通过负电极重复采集检测水位，当缺水时（此时两个开关均置0），电机必须带动水泵抽水；若水位在正常范围内，检测信号为高电平，此时开关1置1，开关2置0；当水位过高时，检测信号为高电平，此时开关1和开关2都置1，单片机检测到P1、0和P1、1为高电平后，立即停机。
为了避免系统发生故障时，水位失去控制造成严重后果，在超出和低于警戒线水位时，报警电路产生光电报警。
单片机P1、2为启动电机命令输出端口，通过反相器与电机相连，P1、2为低电平时电机运转，否则，电机停转；电机故障报警由单片机的P1、0和P1、1口控制，当P1、1为高电平，P1、0为低电平时，表示产生故障，则P1、3为低电平，报警灯亮，同时喇叭响。
出现故障时，电机也停止转动。
图4、2 水位检测接口电路、故障声光报警电路4、3 存储器扩展电路为了便于系统扩展，存放大容量应用程序，系统设计扩展一片程序存储器2732，用于存放源程序代码，因只扩展一片存储器，片选端OE接地。
74LS373用于地址锁存，地址锁存信号ALE接锁存器的LE端，通过软件设置实现地址和数据信息的传输。
扩展电路如图4、3所示。
图4、3 扩展4KB外部ROM电路图5软件设计5、1程序流程图该水位控制系统软件设计流程图如图5、1所示。
图5、1 水塔水位控制程序流程图5、2运行仿真结果根据硬件原理图，在Proteus环境下做出水塔水位控制的仿真图，并在Proteus和
Keilc的联合调试下，进行模拟仿真，仿真结果如下。
电机运转状态仿真如图5、2、1所示。
仿真中P1、1和P1、0均为低电平，P1、2也为低电平，电机运行的指示灯亮；P1、3为高电平，报警指示灯不亮，喇叭不响。
图5、2 00态，电机运转电机维持原状仿真如图5、2、2所示。
仿真中P1、1为低电平，P1、0为高电平，P1、2为低电平，电机运行的指示灯亮；P1、3为高电平，报警指示灯不亮，喇叭不响。
图5、2、2 01态，维持原状电机停转仿真如图5、2、3所示。
仿真中P1、1和P1、0为高电平，P1、2也为高电平，电机运行的指示灯不亮；P1、3为高电平，报警指示灯不亮，喇叭不响。
图5、2、311态，电机停转故障声光报警仿真如图5、2、4所示。
仿真中P1、1为高电平，P1、0为低电平，P1、2为高电平，电机运行的指示灯不亮；P1、3为低电平，报警指示灯亮，喇叭响。
图5、2、4 10态，故障声光报警仿真图6总结通过这次课程设计，我实现了基于单片机的水塔水位控制系统的设计和模拟仿真，完成了此课程设计的全部要求，即硬软件设计，口接线、存储器扩展、设计报告等。
在课程设计过程中，我遇到了好多问题，例如，虽然说上学期认真地学习了单片机课程，熟悉了Proteus和Keilc的使用，但由于很长时间的不用，变得有些生疏，通过跟老师和同学请教自己不懂的技巧，再加上这次做课程设计对Proteus和Keilc的进一步使用，使我对上述两种软件更加熟悉，用起来更得心应手，在此，感谢老师和同学
们的帮助。
另外，此课程设计用到了好多单片机的知识，遇到一
些不懂的问题，通过查资料和跟老师和同学讨论，都一一解决
了。
通过这次课程设计，使我更加坚信“千里之行,始于足下”这句话，刚开始拿到题目，觉得很难，只要你勇于思考，勇于探
索，最终顺利地完成了此题课程设计，使我的动手实践能力也得
到很大的提高。
7参考文献[1] 李华,王思明、单片机原理及应用．兰州：兰州大学出版社，2001
[2] 张金敏，董海棠．单片机原理与应用系统设计．成都：
西南交通大学出版社，xx[3] 杜树春．基于Proteus和Keilc51
的单片机设计与仿真．北京：电子工业出版社，xx附录程序清单如下。
主程序 ORG 0000H AJMP LOOP ORG 0100H LOOP: ORL
P1,#03H ;为检查水位状态做准备 MOV A,P1 JNB AC
C、0,ONE ;p1、0=0则转移 JB AC
C、1,TWO ;p1、1=1则转移 BACK: LCALL YANSHI ;延时 AJMP LOOP : JNB AC
C、1,THREE ;p1、1=0转移 CLR93H ;p1、3=0,启动报警装置SETB92H ;p1、2=1,停止电机 FOUR: SJMP FOURTHREE: CLR92H ;
启动电机 AJMP BACK TWO: SETB92H ;停止电机 AJMP BACK 延时
子程序D10（延时10秒） ORG8030H ;延时10秒YANSHI: MOV
R3,#19H LOOP3: MOV R1,#85H LOOP1: MOV R2,#0FAH LOOP2: DJNZ R2,LOOP2 DJNZ R1,LOOP1 DJNZ R3,LOOP3 RET END。