plc水塔水位控制系统设计

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1、湖北工业大学课程设计说明书（论文）湖北工业大学可编程控制器技术课程设计（论文）题目：水塔水位控制系统院（系）：机械工程学院专业班级：09机自职2班学号：0910113213学生姓名：张凯指导教师：许万起止时间：2012/11/26_--_2012/11/3010湖北工业大学课程设计说明书（论文）目录第1章课程设计目的与要求11.1课程设计目的11.2课程设计的实验环境11.3课程设计的预备知识11.4课程设计要求1第2章课程设计内容32.1系统分析与I/O分配32.2系统电路图设计62.3软件程序设计7第3章课程设计的考核1

2、13.1课程设计的考核要求113.2课程性质与学分11参考文献12第1章课程设计目的与要求1.1课程设计目的本课程的课程设计实际是楼宇智能化专业学生学习完《电气控制设备》《传感器与数据采集》《可编程控制器技术》等课程后，进行的一次全面的综合训练，其目的在于加深对PLC控制系统开发与设计的基本方法的掌握。1.2课程设计的实验环境硬件要求能运行Windows9.X操作系统的微机系统。三菱FX可编程控制器和仿真软件、电子元件一套、工具一套。1.3课程设计的预备知识熟悉常用电子元件的使用；电路电子技术中的相关内容；电气控制；传感器与

3、数据采集；可编程控制器原理与应用。10湖北工业大学课程设计说明书（论文）1.4课程设计要求1、使用三菱FX系列PLC为控制核心，选择电磁阀YV、交流接触器KM、热继电器FR、按钮、水位检测开关SL等作为外围控制器件，控制水泵启动和停止。满足水位控制要求。YVM水池水塔SL3SL4SL2SL1水位控制示意图具体任务：（1）进水控制。当水池水位低于低水位界时，SL4为ON，电磁阀YV打开进水；当水位高于水池高水位界时SL3为ON；电磁阀YV关闭。（2）报警显示。如果电磁阀打开4s后，SL3不为ON，表示没有进水，出现故障，此时系

4、统关闭电磁阀，指示灯HL按0.5s亮灭周期闪烁。（3）抽水控制。当SL4为OFF并且水塔水位低于水位界时，SL2为ON，水泵M启动运转，开始抽水；当水塔水位高于高水位界时，SL1为ON，水泵M停止运行，抽水完毕。2、查阅相关资料，要完成系统分析以及PLC和外接设备的选择；PLC的I/O接点分配；系统电路图；系统流程图；系统梯形图和指令表；完成程序的仿真和调试。3、课程设计说明书(论文)要求内容包括：（1）设计使用的PLC和外围器件选择与器件介绍。（2）分析控制要求，绘制系统电路图（3）确定输入输出设备以及接点分配。（4）画出

5、程序流程图和梯形图。（5）指令表清单第1章课程设计内容2.1系统分析与I/O分配2.1.1水塔水位的工作流程：10湖北工业大学课程设计说明书（论文）当水池液体位于下限液位开关S1，S1此时为ON，电磁阀打开，开始往水池里注水，当4S以后，若水池液位没有超过水池下限液位开关时，则系统发出报警，若系统正常，此时水池下限位开关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S2为ON，电磁阀关闭。当水塔水位低于水塔下限水位时，则水塔下限水位开关S3为ON，水泵开始工作，向水塔供水，当S3为OFF时，则水塔上限水位S4

6、为OFF，水泵停止。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。如图2.1.1图2.1.12.1.2PLC的基本结构PLC是以微处理器为核心的计算机控制系统。如图2.1.2所示10湖北工业大学课程设计说明书（论文）图2.1.21、中央处理单元（CPU）PLC的中央处理器与一般的计算机系统一样，是PLC的控制中枢，其性能决定了PLC的性能。它按PLC中程序赋予的功能有条不紊地进行工作。2、存储器（RM/ROM）存储器是具有记忆功能的半导体电路，主要用来存放系统程序、用户程序和工作数据等。PLC中使用的存

7、储器由只读存储器(ROM)、只读存储器(ROM)及可擦除只读存储器（EPROM）组成。存储器是衡量PLC性能的一个重要指标。3、I/O接口输入接口一般由数据输入寄存器、选通电路和中断请求逻辑电路构成，负责微处理器及外部设备交换信息。它接受来自现场检测不见（如限位开关、操作按钮、选择开关、行程开关）以及其他一些传感器输出的开关量或模拟量（要通过模数变换进入机内）等各种状态控制信号，并存入输入映像寄存器。输入接口采用光电耦合电路将PLC与现场设备隔离起来，以提高PLC的抗干扰能力。输入接口电路通常有两类：一类为直流输入型，另一类

8、是交流输入型。输出接口模块是PLC与现场设备之间的连接部件，用来将输出信号送给控制对象。其作用是将中央处理单元送出的弱电控制信号转换成现场需要的强电信号并输出，以驱动电磁阀、接触器、电动机等被控设备的执行元件。10湖北工业大学课程设计说明书（论文）4、I/O扩展接口小型的PLC输入输出接口