plc水箱自动水位控制器设计

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1、湖南文理学院课程设计报告课程名称：自动化系统课程设计专业班级：自动化班学号（）学生姓名：指导教师：完成时间：2014年11月26日报告成绩：评阅意见：评阅教师日期湖南文理学院制目录一、设计题目1二、设计要求1三、设计作用与目的1四、所用设备及软件1五、系统设计方案15.1系统总体设计25.2系统工作原理2六、系统硬件设计26.1系统整体设计26.2PLC选型及相关介绍36.3I/O点分配86.4电机硬件部分9七、系统软件设计107.1主程序流程设计107.2其它流程图117.2.1中断子程序流程图

2、117.2.2中断流程图117.3编程软件相关137.3.1GxDeveloper简介137.3.2组态王简介147.4水位PID控制的逻辑设计16八、仿真调试分析16九、设计中的问题及解决方法17十、心得体会17十一、参考文献17附录一19附录二20一、设计题目水箱自动水位控制器设计二、设计要求1、设计一自动水位控制器，使其具有均匀水流流出。当水位降到一定程度时开始注水；2、当水位升到一定水位时，停止注水，开始放水，要求给出信号。三、设计作用与目的在日常生活和工业生产中都要用到水箱，通过水泵将井

3、水抽到高处的水箱中储存起来，平时就用水箱中的水，从而达到如同城市中的自来水一样方便的效果。在使用中经常会将水箱中的水用干后才知道水箱中已没水了，此时才去合上水泵电源向水箱中供水，整个过程都需要人工参与，非常麻烦，有时还会一时疏忽而使水箱中的水满溢，弄得整个屋子都是水。利用这款水箱水位自动控制器，能够实现如下功能：水箱中的水位低于预定的水位时，自动启动水泵抽水；而当水箱中的水位达到预定的高水位时，使水泵停止抽水，始终保持水箱中有一定的水，既不会干，也不会溢，非常的实用。四、所用设备及软件三菱PLC(

4、核心控制部件)，高低位水箱的水位检测电路（由两个浮球液位开关将高低水位信号传送给PLC），水泵电动机控制电路（PLC控制启停及主备切换）；所用软件为GXWORK2和组态王。五、系统设计方案215.1系统总体设计系统总体结构框图见附录1。5.2系统工作原理水箱水位自动控制系统由三菱PLC(核心控制部件)，高低位水箱的水位检测电路（高低水位信号传送给PLC），水泵电动机控制电路（PLC控制启停及主备切换）组成；通过水位检测电路测得水箱的水位信号交由PLC处理，再由PLC对水泵电动机控制电路进行控制，该

5、过程可由上位机的组态软件进行监控，本次设计在传统的水塔、水箱供水的基础上，加入了PLC及液压变送器等器件．利用PLC和组态软件来实现水塔水位的控制．提供了一种实用的水箱水位控制方案。系统启动时，关闭出水口，控制输入控制液体阀，使水位达到满水位的75%，然后打开出水口，这种切换由一个输入的数字量控制，水池也有两个检测装置，得到的相关信息可对PLC进行调节。六、系统硬件设计6.1系统整体设计系统整体设计如图1所示。21图1系统整体设计6.2PLC选型及相关介绍本设计中输入:系统启动按钮一个,系统停止按

6、钮一个,液位传感器四个分别表示为X4,X3，X2和X1 。输入一共有6个，考虑到留有15％～20％的余量即6×（1＋15％）＝6.9取整数7，所以共需7个输入点。 输出:电磁阀,指示灯 ,水泵1，水泵2。输出共有4个。可以选三菱公司的FX2N-14MR型PLC（8点输入6点输出）就能满足此例的要求。21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。计算机在操作系统、应用软件、通行

7、能力上的飞速发展，大大加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，对提高我国工业自动化生产及生产效率都有十分重要的意义。可编程控制器(ProgrammableController)也可称逻辑控制器(ProgrammableLogicController),是一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。为了与个

8、人电脑（也简称PC）相混淆通常将可编程控制器称为PLC。可编程控制器的产生和继电器—接触器控制系统有很大的关系。继电器—接触器控制已经有伤百年的历史，它是一种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、易于维修的有优点。对于工作模式固定、要求比较简单的场合非常使用，至今仍有广泛的用途。但是当工作模式改变时，就必须改变系统的硬件接线，控制柜中的物件以及接线都要作相应的变动，改造工期长、费用高，用户宁愿扔掉旧控制柜，另做一个新控制柜使用，阻碍了产品更新换