水塔水位控制器
水塔水位控制系统PLC设计(技术部)
水塔水位控制系统设计、水塔水位控制系统硬件设计 、水塔水位控制系统设计要求水塔水位控制装置如图所示图 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，此时为，水阀打开（为），开始往水池里注水，定时器开始定时，秒以后，若水池液位没有超过水池下限液位开关时（还不为），则系统发出报警（阀指示灯闪烁），表示阀没有进水，出现故障。
若系统正常，此时水池下限液位开关为,表示水位高于下限水位。
当水位液面高于上限水位，则为，阀关闭（为）。
当为时，且水塔水位低于水塔下限水位时（水塔下限水位开关为），电机开始工作，向水塔供水，当为时，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（水塔上限水位开关为），电机停止。
（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所示：M 3~L1L2L3SQ FUKMFR图 水塔水位控制系统主电路、接口分配水塔水位控制系统的接口分配如表所示。
表 水塔水位控制系统的接口分配表符号地址 绝对地址 数据类型说明表示水塔的水位上限，表示水塔的水位下限，表示水池水位上限，表示水池水位下限，为抽水电机，为水阀。
水塔上限水位 水塔下限水位 水池上限水位 水池下限水位 控制开关 水阀 抽水电机 水池下限指示灯 水池上限指示灯 水塔下限指示灯 水塔上限指示灯 报警指示灯 、水塔水位控制系统的接线图这是一个单体控制小系统，没有特殊的控制要求，它有个开关量，开关量输出触点数有个，输入、输出触点数共有个，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接线图如图所示。
1M~220VI0.0I0.1I0.2I0.3I0.4Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5Q0.6Q0.7KMI KMSB 传感器1传感器2传感器3传感器4水池下位指示灯水池上位指示灯水塔下位指示灯水塔下位指示灯报警指示灯图 水塔水位控制系统的接线图、水塔水位控制系统软件设计 程序流程图水塔水位控制系统的控制流程图，根据设计要求，控制流程图如图所示。
水塔水位PLC自动控制系统
水塔水位P L C自动控制系统(总33页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除电气工程学院课程设计说明书设计题目：水塔水位PLC自动控制系统系别：电气工程及其自动化年级专业： 13级应电2班组员：贾猛、孟令军、修圣虎、李晶指导教师：郭忠南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（PLC）。
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) 自动化水塔水位三菱PLC目录第一章研究背景 (1)1.1可编程控制器的产生及发展 (1)1.2PLC的基本结构 (2)1.3PLC的特点 (5)1.4PLC的工作原理 (6)1.5梯形图程序设计及工作过程分析 (8)第二章水塔水位自动控制系统方案设计 (10)第三章水塔水位自动控制系统硬件设计 (12)3.1水塔水位控制系统设计要求 (12)3.2水塔水位控制系统主电路 (12)3.3水泵电机的选择 (13)3.4水位传感器的选择 (13)3.5可编程序控制器的选择 (14)3.6PLC I/O口分配 (14)3.7PLC控制电路原理图 (16)第四章水塔水位自动控制系统软件设计 (17)4.1程序流程图 (17)4.2梯形图 (18)第五章设计总结 (24)第一章研究背景1.1 可编程控制器的产生及发展可编程控制器是二十世纪七十年代发展起来的控制设备，是集微处理器、储存器、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。
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。
水位控制器说明书-中文1
水PR泵OT保EC护T器OR
WA家TE用R型PUMP 电V压M
电C流M 自A动U 手M动A
复RS位T 设SE置T 启S/T停 DDXXPP-3-300
ON 12
面板说明： 接线说明：
数码管显砂
水泵保护器
家用型
电压
电流
自动
手动
复位 设置 启/停 DXP-30
电压显示指示 电流显示指示 工作在自动状态 工作在手动状态
设定 - 此键用来设定电流,当用户选定电机后用此键来设定电机过电流保护值 1安到30安单键设定,每按一下改变数值。
启动/停止 - 使用此键需将模式开关的2号开关处于手动状态,此时水泵必需用 此键进行启动,启动后工作过程中也可以用此键将水泵停止工作 如果启动后水位达到设定值水泵将自动停止工作,下一次的启动 必需由此键启动。
复位键
启动/停止键
设定键
电源输入
输出 到电机
ON
模式转换开关:
12
1: off: 加水
on: 排水
2: off: 自动
on: 手动
高中低
使用电极棒接线图
ON 12
电源输入 输出接电机
使用浮球开关接线图
ON 12
电源输入 输出接电机
高低 中
面板按键使用说明
复位 - 在任何状态下按下此键产品都将回到开机状态。
欢迎使,蓄水池, 水坑,水塔等用到蓄水控制的水位,并对水 泵的过电压,欠电压和过电流进行保护, 以确保水泵的工作正常.
产品参数： 显示方式：3位LED数码管 工作电源：220VAC±25％ 接点电流：电阻30A 电流设定范围：1A至30A 过压：260VAC±1％ 欠压：175VAC±1％ 过电压时间：10秒 欠压时间：10秒 过电流时间：10秒 恢复时间：3秒 控制方式：电极棒或浮球开关
水塔水位自动控制器的设计
目录：第一章目录 (1)第二章摘要 (2)第三章设计方案及设计原理 (2)第四章电路总图 (8)第五章元器件清单 (9)第六章总结 (10)第七章参考文献 (11)第八章附录 (11)第二章摘要水塔水位自动控制器主要用途是配合水泵，根据水塔水位高低的变化来启动及停止。
适用于工农业及民用自动供水。
本电路包括水位检测电路，水位范围测量电路，水泵开关电路，显示电路和电源电路5部分。
水位测量电路的功能是利用水的导电性检测水位的变化，水位范围测量电路的功能是利用比较器的原理实现水位范围的确定，应根据水井涌水量来调节中水位探头及高水位探头之间的距离，应调节在水塔水满后，而水泵不应离水工作为宜，同时利用迟滞比较器的迟滞特性避免跳闸现象。
水泵开关电路的功能是完成控制电路和水泵是否工作，显示电路的功能是显示水泵是否在工作。
电源电路则为以上电路提供直流电源。
本控制器适用于家庭住宅、学校、工厂、宾馆、办公、楼宇的自来水水塔（水池）式增压供水与江河井水控制，以及供水、消防、轻工、印染、化纤、造纸、化工、食品、饮料、酿造、制糖、养殖、工矿、农业、水处理等行业的给排水和其它生产用液体供给排放自动化控制或上、下限位报警。
第三章设计方案及设计原理：第一节综合图：由电源电路给各个电路提供直流电源，通过检测电路对水塔水位及范围的测量，产生不同的电位Vs,利用迟滞比较器的特性，控制继电器的工作状态，从而实现对水泵工作状态的自动控制。
第二节主要单元电路设计：一水位测量电路和水位范围测量电路置来实现水位范围的控制。
水位测量电路如图中右边所示，它由两部分组成：1.电阻R1，R2和稳压管D1、D2构成的参考电压产生电路：2.由迟滞比较器构成的水位范围测量电路。
参考电压产生电路产生两个稳定的电压，分别代表水位范围的上限值S2和下限值S1。
由于参考电源产生电路输出端接入比较器的输入，为了防止出现输出电流不稳导致参考电源不稳定的情况，电路采用电阻和稳压管相结合的方式构成。
水塔水箱水位自动控制器的设计
扬州工业职业技术学院2009 —2010学年第二学期毕业论文课题名称：水塔水箱水位自动控制设计时间：系部：电子信息工程系班级：姓名：指导教师：总目录第一部分任务书第二部分开题报告第三部分毕业设计正文第一部分任务书扬州工业职业技术学院毕业设计任务书第二部分开题报告扬州工业职业技术学院电子信息工程系10届毕业设计（论文）开题报告书（表1）第三部分毕业设计正文目录第一章引言 (10)第二章单片机水塔水箱水位控制器的原理 (11)2.1 单片机概述 (11)2.1.1 单片机的发展概况 (11)2.1.2 80C51系列单片机 (12)2.2 水塔水箱给水设备原理 (12)2.3 80C51单片机控制系统原理 (13)2.3.1 80C51单片机控制部分结构说明 (13)2.3.2 单片机水箱控制系统工作原理 (14)第三章单片机水塔水箱水位控制器硬件设计 (15)3.1 单片机水塔水箱水位控制器系统硬件简介 (15)3.1.1 数据采集及处理模块 (15)3.1.2 光电隔离简介 (20)3.1.3 给水泵电机主控回路介绍 (21)3.2 80C51水箱控制系统主控硬件部署方案 (21)3.2.1 80C51单片机实现控制功能说明 (22)3.2.2 74LS373芯片实现系统功能说明 (22)3.2.3 EPROM2764芯片实现系统功能说明 (23)第四章单片机水塔水箱水位控制器程序设计 (27)4.1 程序概要设计 (27)4.2 控制器程序原理 (27)4.2.1 系统主程序原理以及流程框图 (27)4.2.2 自动模式子程序原理以及流程框图 (27)4.2.3手动模式子程序原理框图以及流程框图 (29)结束语 (32)致谢 (33)参考文献 (33)[摘要] 大型水塔水箱是很多公司生产过程中必不可少的部件，它的性能和工作质量的优良不仅仅对生产有着巨大的影响，而且也关系着生产的安全。
在过去，大量的对水箱操作是由相应的人员进行操作的，这样的人工方式带来了很大的弊端，比如水位的控制，时刻监控水箱的环境，夜间的监控等等，操作员稍有疏忽，或者简易的监则器件损坏，将带来无法弥补的损失，更严重的会危机到生产人员的人身安全等。
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。
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
水塔水位控制系统
水塔水位控制系统水塔水位控制系统是一种能够监测和控制水塔水位的智能化系统。
水塔作为储存和供给水源的设施，其水位的控制和管理对于保证正常的供水是至关重要的。
传统的水塔水位控制方式主要依靠人工监测和控制，但这种方式存在人力资源浪费、不够高效和容易出现人为错误等问题。
所以，采用水塔水位控制系统能够实现智能化的水位监测和控制，提高供水管理的效率和质量。
水塔水位控制系统主要由水位传感器、单片机控制器、执行器和数据处理单元组成。
水位传感器用于感知水位的高低，传输给控制器；单片机控制器负责接收并处理传感器传过来的数据，并根据预设的监测参数和逻辑，控制执行器进行相应的调节操作；执行器则根据控制器的指令，控制水流进出水塔，从而调节水位；数据处理单元则负责对监测数据进行存储和分析。
水塔水位控制系统的工作原理如下：首先，水位传感器通过测量水位的高低，将信号传输给控制器。
控制器接收到信号后，通过单片机处理器进行数据处理，并根据事先设定好的监测参数和逻辑进行判断和决策。
例如，当水位过低时，控制器会通过执行器控制阀门打开，让水流进入水塔，增加水位；当水位过高时，控制器则会通过执行器控制泵站排水，降低水位。
这样，系统就能够自动调节水位，保持在合适的范围内。
水塔水位控制系统具有以下几个优点：首先，它能够实现实时监测和控制水位，不需要人工干预，避免了人为错误的发生。
其次，系统具有高度的智能性，可以根据事先设定的参数和逻辑进行自动调节和控制，提高了供水管理的效率和质量。
再次，系统具有较高的可靠性和准确性，传感器精准地测量水位，数据处理单元对监测数据进行存储和分析，保证了数据的准确性和稳定性。
最后，系统结构简单、维护容易，降低了维护成本和管理难度。
水塔水位控制系统的应用范围广泛，可以用于城市供水系统、建筑工地、农田灌溉等多个领域。
在城市供水系统中，水塔水位控制系统能够自动控制和调节水位，保证正常供水，解决人工监测和调节不及时的问题。
三塔全自动水位控制器说明书
三塔全自动水位控制器说明书1. 简介三塔全自动水位控制器是一种用于控制水位的装置，适用于各类水池、储水塔以及其他液体容器。
它采用先进的传感技术和控制算法，能够实现精确的水位控制，提高水资源的利用效率。
2. 组件三塔全自动水位控制器由以下几个组件组成： - 水位传感器：用于测量当前的水位。
- 控制单元：根据传感器反馈的数据进行计算和决策，并输出控制信号。
- 执行机构：根据控制信号进行操作，如开关阀门或启停泵站。
3. 工作原理三塔全自动水位控制器通过不断检测和调节液体容器中的水位，以达到设定的目标水位。
其工作原理如下： 1. 水位传感器实时监测液体容器中的水位，并将数据传输给控制单元。
2. 控制单元根据接收到的数据进行分析和计算，判断当前是否需要进行补充或排放液体。
3. 如果当前水位低于设定目标，则控制单元会发送信号给执行机构，启动泵站或打开阀门，将水补充到目标水位。
4. 如果当前水位高于设定目标，则控制单元会发送信号给执行机构，关闭泵站或关闭阀门，将多余的水排放出去。
5. 控制单元会不断地监测水位变化，并根据设定的控制策略进行调整，以保持稳定的水位。
4. 功能特点三塔全自动水位控制器具有以下功能特点： - 全自动控制：无需人工干预，系统能够自动检测和调节水位。
- 高精度测量：采用先进的传感器技术，能够实现高精度的水位测量。
- 灵活可调：用户可以根据实际需求设定目标水位，并灵活调整控制策略。
- 多种保护功能：系统具有多种保护功能，如过载保护、短路保护等，确保系统运行安全可靠。
5. 使用方法使用三塔全自动水位控制器非常简单： 1. 将水位传感器安装在液体容器中，并确保传感器与控制单元连接正常。
2. 打开电源开关，系统将开始工作。
3. 根据实际需求设定目标水位，并调整控制策略。
4. 系统将自动监测和调节水位，保持稳定的目标水位。
6. 注意事项在使用三塔全自动水位控制器时，请注意以下事项： - 请确保系统的电源接地良好，以避免电气安全问题。
基于MCS-51单片机的水塔水位控制器的设计 正文+开题报告+任务书+文献综述
1绪论1.1课题背景水塔是用于储水和配水的高耸结构，用来保持和调节给水管网中的水量和水压。
水塔也是自来水设备中用来增高水的压力的装置，它是一种高耸的塔状建筑物，主要由水柜、基础和连接两者的支筒或支架组成，顶端有一个大水箱，箱内储水，塔越高，水的压力越大，也就能把水送到更高的建筑物上。
水塔的作用有两个，一是蓄水，在供水量不足之时，起着调节补充的作用。
二是利用水塔的高势，自动送水，使自来水有一定的水压扬程。
水塔按建筑材料分为钢筋混凝土水塔、钢水塔、砖石支筒与钢筋混凝土水柜组合的水塔。
水柜也可用钢丝网水泥、玻璃钢和木材建造。
过去欧洲曾建造过一些具有城堡式外形的水塔。
法国有一座多功能的水塔，在最高处设置水柜，中部为办公用房，底层是商场。
中国也有烟囱和水塔合建在一起的双功能构筑物。
按水柜形式分为圆柱壳式和倒锥壳式。
在中国这两种形式应用最多，此外还有球形、箱形、碗形和水珠形等多种。
支筒一般用钢筋混凝土或砖石做成圆筒形。
支架多数用钢筋混凝土刚架或钢构架。
水塔基础有钢筋混凝土圆板基础、环板基础、单个锥壳与组合锥壳基础和桩基础。
当水塔容量较小、高度不大时，也可用砖石材料砌筑的刚性基础[1]。
1.2 研究本课题的现实意义水位控制在日常生活及工业领域中应用相当广泛，比如水塔、地下水、水电站等情况下的水位控制。
而以往水位的检测是由人工完成的，值班人员全天候地对水位的变化进行监测，用有线电话及时把水位变化情况报知主控室。
然后主控室再开动电机进行给排水。
很显然上述重复性的工作无论从人员、时间和资金上都将造成很大的浪费。
同时也容易出差错。
因此急需一种能自动检测水位，并根据水位变化的情况自动调节的自动控制系统。
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。
本论文采用单片机进行主控制器，在水池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，主控台应用单片微机接收到的信号进行数据处理，完成相应的水位显示、控制及故障报警等功能。
可编程控制器PLC 水塔水位控制
水塔水位控制
在MF23实验挂箱中水塔水位控制区完成本实验。
一、实验目的
用PLC构成水塔水位自动控制系统。
二、控制要求
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：
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。
四、输入/输出接线列表
五、梯形图参考程序。
水位控制器安装使用说明书
水位控制器安装使用说明书规格参数：额定电压、电流:AC/DC24V-220V，7.5A控制范围:0.2-50米工作温度:5-60℃机械寿命:100万次电气寿命:10万次可直接控制的水泵最大功率:0.75KW(1.0HP)超过此功率，水泵要加装相应的交流接触器。
给排水两用，A端子用于给水，B端子用于排水。
安装方法:1.首先请将两只浮球灌满水，垂直向上置于平地，用锤子轻轻将塞子敲入注水孔中，不得用力过猛，以免损坏塞子及浮球。
2.如在水塔项部安装本开关，请将开关旋入水塔预留的接口上，如接口与液面不垂直，请用工具把接口矫正后再安装。
开关应尽量垂直于液面(倾斜度小于10°)，否则，可能会造成开关故障。
开关勿离水塔内壁太近。
另外，将开关尽量远离进水口的位置，以免水流衝击浮球造成开关误动作。
如在水箱侧壁安装开关时，可选用L型支架安装，先将L型支架的侧面固定在内壁，将开关旋入L型支架的螺口即可。
3.将已灌水的两袛浮球与拉绳联接，浮球的箭头方向要朝上，即浮球的塞子端必须向上。
根据要控制的液位的范围决定两个浮球间的距离，拉绳须穿过上浮球上下两个孔并打节，下浮球离水塔底部至少10公分。
4.安装完成后，必须检查整个开关动作是否自如。
5.接线a.用于水塔自动给水时，将零线直接到水泵电机，火线剪断后，旋紧控制盒的A1、A2端子上的铜螺钉，将线接入，拧紧螺钉，盖紧圆盖。
b.用于水池自动排水时，先将控制盒A1、A2处的铜螺钉拧下，换到B1、B2端子上，同样将零线直接到水泵电机，火线剪断后，接入控制盒的B1、B2端子，拧紧螺钉，盖紧圆盖。
C.如果水泵功率超过0.75KW(1马力)，单相/三相水泵要分加装单相/三相交流接触器。
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。
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。
水位自动控制器电路图
水位自动控制器电路图目前市售水位控制器大都没有水塔(池)进水指示与保护、报警功能，当水源无水或水泵故障时，不能自动停泵，既浪费电能，又容易烧毁电机。
当水位低于下水位且泵无水时，不能及时停泵报警，提醒用户。
因此，其安全性与可靠性尚有不足。
本文介绍的两种水位自动控制器，都是为解决上述问题而设计的。
图1是S Z K－Ⅱ型水位自动控制器电原理图。
同相器I C3、I C4组成大回差施密特触发器。
R12、C4为积分电路，能有效地消除交流电源引入的干扰。
R14、R13使I C4输出呈施密特特性。
通过水塔地电极与下、上水位电极跟水顺序接触，改变I C3输入电压，实现水位自动控制。
I C1、I C2、I C3的输出共同控制三极管V T1。
V T1导通时，C3放电，I C5输出为负。
V T1截止时，V D7反偏，电源经R10向C3充电，延时开始。
到达延时时间后，I C5输出变正，电路进入保护或报警状态。
延时时间应调整为略大于开泵至水塔有进水所需的时间。
V T1截止有两种情况：1、I C1与I C2输出都为正，即水位在上水位电极以上和进水口仍有水流。
这是专为自来水压力不正常须装加压泵或自来水与井、河水并用的环境而设计的报警。
当自来水压力能自流上水塔时，水满报警，提醒用户关闭水阀。
如果水塔加装水位浮球阀，并使浮球阀关水线在上水位电极上方，则不需报警便能自动控制。
这时应拆去V D5、V D6，并将V T1发射极接电源负极，使I C2输出开路以消除本项报警。
2、I C1、I C2、I C3输出都为负，即水位在上水位电极以下、水泵工作和水抽不(未)上水塔时的状态。
这时，在延时时间内，水塔进水口若有水流，则I C1输出变正，V T1导通；若仍无水流，则I C5输出因C4充电电压上升而变正。
V D8、R15能加速I C5翻转和消除电源波动的影响。
I C5的输出分两路，一路为V T2提供基极电流，产生鸟叫声报警；一路通过V D9加至I C4输入端，使其输出变正，水泵停泵，同时通过R11作用于I C3输入端。
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6.水塔水位控制器要求：通过对水位下限开关K1和水位上限开关K2的检测，控制抽水电机的运转，实现水塔水位控制在水位上下限之间的目的。
控制功能：利用拨动开关K1和K2模拟水位的上下限检测开关。
利用继电器控制绿色LED的亮与灭代表抽水电机的启动与停止。
系统首次运行时，由于水塔内没有水，因此K1和K2均发出低电平，电机运转（表示电机通电的绿色LED点亮）。
当水位达到水位下限（K1=1）时，电机继续运转，直到水位上升到水位上限（K2=1，K1=1），电机停止运转（表示电机通电的绿色LED熄灭）。
这时，单片机点亮黄色的LED，表示系统处于正常状态。
随着水的使用，水位逐渐下降，当水位下降到水位下限（K1=0，K2=0）时，系统启动抽水电机向水塔内加水，直到水位达到水位上限（K2=1,K1=1）。
在抽水电机向水塔内加水的过程中，若电机启动60秒水位还未达到水位上限，说明电机出现故障，系统应立即关闭抽水电机，同时使红色LED以0.5秒的间隔进行闪动，表示系统出现故障。
当故障排除后，人工搬动拨动开关K3发出一正脉冲，启动系统继续运行。
注意：K1和K2状态的采样，采用20mS定时中断来查询。
使用的主要元器件：8031、6MHz的晶振、74LS373、2764、7407、74LS240、发光二极管L1-L3、拨动开关K1-K3、继电器等。
结果的验证：按照功能要求搬动拨动开关K1-K3，模仿实际运行中的情况，查看系统是否按照要求动作。
同时分析系统中不完善的地方，提出改进建议。
二、课程设计内容：1、硬件设计（1）用80C51设计一个单片机最小控制系统。
其中P1.0接水位下限传感器，P1.1接水位上限传感器，P1.2输出经反相器后接光电耦合器，通过继电器控制水泵工作，P1.3输出经反相器后接LED，当出现故障时LED闪烁；P1.4输出经反相器后接蜂鸣器，当出现故障时报警。
（2）用塑料尺、导线等设计一个水塔水位传感器。
其中A电级置于水位10CM处，接5V电源的正极，B级置于水位15CM处，经4.7K下拉电阻接单片机的P1.0口，C 电级置于水位的20CM处，经4.7K下拉电阻接单片机的P1.1口。
（3）设计一个单片机至水泵的控制电路。
要求单片机与水泵之间用反相器、光电耦合器和继电器控制，计算出LED限流电阻，接好继电器的续流二极管。
2、软件设计（1）根据功能要求画出控制程序流程图。
（2）根据控制程序流程图编写80C51汇编语言或C51程序。
三、功能要求：1、水塔水位下降至下限水位时，启动水泵,水塔水位上升至上限水位则关闭水泵。
2、水塔水位在上、下限水位之间时，水泵保持原状态。
3、供水系统出现故障时，自动报警。
四、调试1、在Kerl-uvision上单步调试，观察累加器寄存器存储器的运行之间是否正常。
2、将程序下载到仿真仪上，进行模拟仿真，检查程序工作是否正常。
3、将模拟水塔、传感器、控制电路和水泵联成一个完整的系统，进行整机调试，观察系统工作是否正常。
摘要供水是一个关系国计民生的重要产业。
近年来随着科技的飞速发展，自动控制水位已经成为了这个领域的发展方向。
本水塔水位控制系统是以80C51单片机为核心设计的系统，首先单片机循环采集传感器的信号并经过处理，然后再发出相应的控制信号，信号经过NPN三极管放大，以及光电耦合，最后使继电器吸合，达到弱电控制强电的效果，让电机运转或停止。
同时，在出现故障时，单片机产生报警信号，控制LED灯的闪烁和蜂鸣器的启动。
关键词：上限下限报警目录一、课程设计题目水塔水位控制系统 (2)二、课程设计的要求 (1)三、课程设计用仪器和器件 (1)四、课程设计的内容 (1)1、水塔水位控制原理 (1)2、硬件设计 (2)3、软件流程 (4)五、课程设计心得体会 (4)六、参考文献 (4)附录：源代码 (5)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。
二、课程设计的要求1、水塔水位下降至下限水位时，启动水泵上水。
2、水塔水位上升至上限水位时，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。
三、课程设计用仪器和器件硬件：1、塑料桶一个(Φ25-30cm)2、塑料尺30cm 一个3、微型水泵一个4、塑料管2米5、光电耦合器4N25 一个6、12V微型继电器(TWTMP-53) 一个7、电路板（6*4cm）一块8、薄铜片2cm*10cm *o.5mm 一块9、直流稳压电源一台、PC机一台、XL1000/XL2000仿真仪一台。
10、其它：导线2米、二极管一个、PNP三极管一个、4.7K电阻2个、300欧电阻2个，12针排针1片。
软件：keil软件四、课程设计的内容1、水塔水位控制原理图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。
水位上升到B点，B接通，B点电位变为高电平“1”，C开关仍断开，C点仍为低电平，维持现状水泵继续供水。
当水位上升到C点时，C接通。
这时B、C均接通，B、C两点都为高电平，表示水塔水位已满，需水泵停止供水，单片机输出高电平，电机断电停止供水。
水塔水位开始下降，水位在降到B点之前，B点电位为高、C点电位为低，单片机输出控制电平维持不变，仍为高。
当水位降到B 点以下，B、C两点电平都为低时，单片机输出控制电平又变低．水泵供水。
2、硬件设计图2 水塔水位控制硬件图（1）如图：用80C51设计一个单片机最小控制系统。
其中P1.0接水位下限传感器；P1.1接水位上限传感器；P1.2输出经Q0电流放大后接光电耦合器，接通继电器，带动电机控制水泵工作；P1.3输出经反相器后接LED，当出现故障时LED 闪烁；P1.4输出经反相器后接蜂鸣器，当出现故障时报警。
（2）用塑料尺、导线等设计一个水塔水位传感器。
其中A电极置于水位10cm 处，接5V电源的正极；B电极置于水位15cm处，经5.1K的下拉电阻接单片机的P1.0口；C电极置于水位20cm处，经5.1K的下拉电阻接单片机的P1.1口。
（3）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。
如表1所示。
其中第三种组合（b=1、c=0）正常情况下是不能发生的，但在设计中还C(P1.1) B(P1.0) 操作0 0 电机运转0 1 维持原状1 0 故障报警1 1 电机停转表1 水塔水位信号状态表（4）光电耦合器4N25光电耦合器是以光为媒介传输电信号的一种电一光一电转换器件。
它由发光源和受光器两部分组成。
把发光源和受光器组装在同一密闭的壳体内，彼此间用透明绝缘体隔离。
发光源的引脚为输入端，受光器的引脚为输出端，常见的发光源为发光二极管，受光器为光敏二极管、光敏三极管等等。
在光电耦合器输入端加电信号使发光源发光，光的强度取决于激励电流的大小，此光照射到封装在一起的受光器上后，因光电效应而产生了光电流，由受光器输出端引出，这样就实现了电一光一电的转换。
图2 光电耦合器4N25引脚图（5）继电器继电器是一种电控制器件。
它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路）之间的互动关系。
通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。
故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。
3、软件流程图3 软件流程图源代码：见附录五、课程设计心得体会这次的课程设计，使我得到了一次用专业知识、专业技能分析和解决问题全面、系统的锻炼。
使我在单片机的基本原理、计算机控制系统开发过程，以及在常用编程设计思路技巧的掌握方面都能向前迈了一大步。
在这个课程的过程中，给我留下最深印象的是，一个系统的设计和焊接或许很容易，但是在不能实现其功能时如何检查出错误才是一门真正的艺术，这里凝聚了我们所学的所有技能。
与此同时我还学会了如何去培养我们的创新精神，从而不断地战胜自己，超越自己，为日后成为合格的应用型人才打下良好的基础，这将是我求职道路上一笔重要的财富。
六、参考文献[1]李全利. 单片机原理及接口技术. 北京：高等教育出版社，2009.[2]盛珣华，李润梅. 计算机控制系统. 北京：清华大学出版社，北京交通大学出版社，2007.附录：源代码#include <reg52.h>sbit b=P1^0;sbit c=P1^1;sbit d=P1^2;sbit led=P1^3;sbit fly=P1^4;void delay(void) //误差0us {unsigned char a,b,c;for(c=167;c>0;c--)for(b=171;b>0;b--)for(a=16;a>0;a--); }void main(){while(1){P1=0xfc;if(c==0)d=0;if(c==1){led=0;fly=0;}if(b==1&&c==1){d=1;led=1;fly=1;}delay();}}。