(完整版)基于PLC的水塔水位控制系统毕业设计论文
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KEY WORDS:Water level control, Siemens S7-200,The sensor
摘要I
ABSTRACTI
第1章引言1
第2章可编程器简介2
2.1可编程控制器的产生2
2.2 PLC的发展4
2.3 PLC的基本结构5
2.3.1中央处理单元(CPU)5
2.3.2存储器6
2.3.3输入输出模块7
四川理工学院毕业设计（论文）
基于PLC的水塔水位控制系统设计
学生：何沭达
学号：
专业：自动化
班级：2007.1
指导教师：张红光
四川理工学院自动化与电子信息学院
二O一一年六月
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。然而随着世界人口的不断增长，人们生活用水的增加，以往采用的继电器水塔水位自动控制系统由于频繁操作会产生机械磨损，不方便维护和更新，已经不能满足人们的实际需求，本文采用的是西门子S7-200系列小型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进行性进行了需求分析。主要实现方法是通过传感器检测水塔水位的实际水位，将水位具体信息传至PLC构成的控制模块，经AD转换后，进行数据比较，来控制抽水电机的动作，同时进行数据还原，显示水位具体信息，如果水位低于或高于某个设定值是，就会发出危险报警的信号。本文以一个水塔水位控制系统的设计过程，给出了基于PLC水塔水位控制系统的设计好实现的具体过程。
7.1本课题研究结论35
7.2课题存在问题与展望35
致谢36
参考文献37
附录38
第1章引言
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。其中，水位控制越来越重要。在社会经济飞速发展的今天，水在人们正常生活和生产中起着越来越重要的作用。一旦断了水，轻则给人民生活带来极大的不便，重则可能造成严重的生产事故及损失。因此给水工程往往成为高层建筑或工矿企业中最重要的基础设施之一。任何时候都能提供足够的水量、平稳的水压、合格的水质是对给水系统提出的基本要求。就目前而言，多数工业、生活供水系统都采用水塔、层顶水箱等作为基本储水设备，由一级或二级水泵从地下市政水管补给。传统的控制方式存Biblioteka Baidu控制精度低、能耗大、可靠性差等缺点。可编程控制器（PLC）是根据顺序逻辑控制的需要而发展起来的，是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置。鉴于其种种优点，目前水位控制的方式被PLC控制取代。同时，又有PID控制技术的发展，因此，如何建立一个可靠安全、又易于维护的给水系统是值得我们研究的课题。
3.2.1设计分析15
3.2.2可行性试验16
3.2.3可行性分析17
3.3水位闭环控制系统17
第4章PLC中PID控制器的实现19
4.1 PID算法19
4.2 PID应用20
4.3 PLC实现PID控制的方式20
4.4 PLC PID控制器的实现21
4.5 PID指令及回路表23
第5章 系统硬件开发设计24
关键词：水位控制，西门子S7-200 ，传感器
ABSTRACT
Based on PLC towers water level control system design
In the industrial and agricultural production process, often need to measure and control thewater level.Water level control applications in everyday life are very wide, such as water towers, groundwater, , it is the increase in water, relay towers used in the past, the water level automatic control system operation due to the frequent cause mechanical wear, convenient maintenance and updating can no longer meet the actual needs of the people, the paper usedSiemens PLC S7-200 programmable controller as a series of small water tower water level automatic control system core, the water level of the tower the functions of automatic control system of the requirement analysis.Main achieved is through the actual water level sensor detects the water tower, specific information will be transmitted to the water level control module consisting of PLC, the A D conversion, to compare data, to control the pumping action of the motor, while data reduction, the indicated levelspecific information, if the water level lower or a set value, we will send the this paper, a water tank level control system design process, the water tower level control system based on PLC design a good implementation of the specific process.
5.1可编程控制器的选型24
5.2 EM235模拟量模块25
5.2.1 EM235的安装使用27
5.2.2 EM235的工作程序编制27
5.3硬件连接图28
5.4控制系统IO地址分配28
第6章系统软件应用设计29
6.1水位PID控制的逻辑设计29
6.2梯形图编程33
6.3控制程序33
6.4联机33
第7章结论35
2.3.4扩展模块8
2.3.5编程器8
2.4 PLC的基本工作原理8
2.5 PLC的主要应用9
2.6 S7-200系列PLC元件功能10
第3章水塔水位控制系统方案设计13
3.1传统水塔水位控制13
3.1.1工作原理13
3.1.2外部接线与控制列表13
3.1.3程序编辑及分析15
3.2 PID水塔水位控制系统的工作原理15
摘要I
ABSTRACTI
第1章引言1
第2章可编程器简介2
2.1可编程控制器的产生2
2.2 PLC的发展4
2.3 PLC的基本结构5
2.3.1中央处理单元(CPU)5
2.3.2存储器6
2.3.3输入输出模块7
四川理工学院毕业设计（论文）
基于PLC的水塔水位控制系统设计
学生：何沭达
学号：
专业：自动化
班级：2007.1
指导教师：张红光
四川理工学院自动化与电子信息学院
二O一一年六月
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。然而随着世界人口的不断增长，人们生活用水的增加，以往采用的继电器水塔水位自动控制系统由于频繁操作会产生机械磨损，不方便维护和更新，已经不能满足人们的实际需求，本文采用的是西门子S7-200系列小型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进行性进行了需求分析。主要实现方法是通过传感器检测水塔水位的实际水位，将水位具体信息传至PLC构成的控制模块，经AD转换后，进行数据比较，来控制抽水电机的动作，同时进行数据还原，显示水位具体信息，如果水位低于或高于某个设定值是，就会发出危险报警的信号。本文以一个水塔水位控制系统的设计过程，给出了基于PLC水塔水位控制系统的设计好实现的具体过程。
7.1本课题研究结论35
7.2课题存在问题与展望35
致谢36
参考文献37
附录38
第1章引言
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。其中，水位控制越来越重要。在社会经济飞速发展的今天，水在人们正常生活和生产中起着越来越重要的作用。一旦断了水，轻则给人民生活带来极大的不便，重则可能造成严重的生产事故及损失。因此给水工程往往成为高层建筑或工矿企业中最重要的基础设施之一。任何时候都能提供足够的水量、平稳的水压、合格的水质是对给水系统提出的基本要求。就目前而言，多数工业、生活供水系统都采用水塔、层顶水箱等作为基本储水设备，由一级或二级水泵从地下市政水管补给。传统的控制方式存Biblioteka Baidu控制精度低、能耗大、可靠性差等缺点。可编程控制器（PLC）是根据顺序逻辑控制的需要而发展起来的，是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置。鉴于其种种优点，目前水位控制的方式被PLC控制取代。同时，又有PID控制技术的发展，因此，如何建立一个可靠安全、又易于维护的给水系统是值得我们研究的课题。
3.2.1设计分析15
3.2.2可行性试验16
3.2.3可行性分析17
3.3水位闭环控制系统17
第4章PLC中PID控制器的实现19
4.1 PID算法19
4.2 PID应用20
4.3 PLC实现PID控制的方式20
4.4 PLC PID控制器的实现21
4.5 PID指令及回路表23
第5章 系统硬件开发设计24
关键词：水位控制，西门子S7-200 ，传感器
ABSTRACT
Based on PLC towers water level control system design
In the industrial and agricultural production process, often need to measure and control thewater level.Water level control applications in everyday life are very wide, such as water towers, groundwater, , it is the increase in water, relay towers used in the past, the water level automatic control system operation due to the frequent cause mechanical wear, convenient maintenance and updating can no longer meet the actual needs of the people, the paper usedSiemens PLC S7-200 programmable controller as a series of small water tower water level automatic control system core, the water level of the tower the functions of automatic control system of the requirement analysis.Main achieved is through the actual water level sensor detects the water tower, specific information will be transmitted to the water level control module consisting of PLC, the A D conversion, to compare data, to control the pumping action of the motor, while data reduction, the indicated levelspecific information, if the water level lower or a set value, we will send the this paper, a water tank level control system design process, the water tower level control system based on PLC design a good implementation of the specific process.
5.1可编程控制器的选型24
5.2 EM235模拟量模块25
5.2.1 EM235的安装使用27
5.2.2 EM235的工作程序编制27
5.3硬件连接图28
5.4控制系统IO地址分配28
第6章系统软件应用设计29
6.1水位PID控制的逻辑设计29
6.2梯形图编程33
6.3控制程序33
6.4联机33
第7章结论35
2.3.4扩展模块8
2.3.5编程器8
2.4 PLC的基本工作原理8
2.5 PLC的主要应用9
2.6 S7-200系列PLC元件功能10
第3章水塔水位控制系统方案设计13
3.1传统水塔水位控制13
3.1.1工作原理13
3.1.2外部接线与控制列表13
3.1.3程序编辑及分析15
3.2 PID水塔水位控制系统的工作原理15