plc水塔水位控制实验报告材料

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1、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实验目的学会使用组态软件（推荐选用组态王软件）和PLC（推荐选用SIMEINSS7-200）控制系统连接，采用下位机执行，上位机监视控制的方法，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，了解一般控制装置的设计原则、方法和步骤。（2）调研当今电气控制领域的新技术、新产品、新动向，用于指导设计过程，使设计成果具有先进和创造性

2、。（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设计控制装置的控制程序。（5）设计电气控制装置的照明、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S

3、4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编程软件和组态软件的计算机一台。（3）PC/PPI编程电缆一根。（4）连接导线若干。1.5PLC的介绍可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicController，PLC），它采用一类可编程的存储器，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的指令，并通过数

4、字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。1.5.1基本结构PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，如图所示：1.5.2PLC的特点（1）系统构成灵活，扩展容易，以开关量控制为其特长；也能进行连续过程的PID回路控制；并能与上位机构成复杂的控制系统，如DDC和DCS等，实现生产过程的综合自动化。　　（2）使用方便，编程简单，采用简明的梯形图、逻辑图或语句表等编程语言，而无需计算机知识，因此系统开发周期短，现场调试容易。另外，可在线修改程序，改变控制方案而不拆动硬件。

5、　　（3）能适应各种恶劣的运行环境，抗干扰能力强，可靠性强，远高于其他各种机型（4）丰富的I/O接口模块，采用模块化结构，编程简单易学，安装简单，维修方便1.6组态王软件的介绍1.6.1概述:组态王软件加密锁分为开发版、运行版、NetView、Internet版和演示版。我们使用的是演示版，它支持64点，内置编程语言，开发系统在线运行2小时，支持运行环境在线运行8小时，可选用通讯驱动程序。1.6.2特点它具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等优点。通常可以把这样的系统划分为控制层、监控层、管理

6、层三个层次结构。其中监控层对下连接控制层，对上连接管理层，它不但实现对现场的实时监测与控制，且在自动控制系统中完成上传下达、组态开发的重要作用。尤其考虑三方面问题：画面、数据、动画。通过对监控系统要求及实现功能的分析，采用组态王对监控系统进行设计。组态软件也为试验者提供了可视化监控画面，有利于试验者实时现场监控。而且，它能充分利用Windows的图形编辑功能，方便地构成监控画面，并以动画方式显示控制设备的状态，具有报警窗口、实时趋势曲线等，可便利的生成各种报表。它还具有丰富的设备驱动程序和灵活的组态方式、数

7、据链接功能。1.6.3所绘界面如下说明：正常状态电磁阀及泵关闭，显示红色，S1、S2、S3、S4为绿色。当低于S2、S4或高于S1、S3指示灯由绿色变为红色，阀Y打开变为绿色。当4S后，S4仍为红色，阀Y闪烁，表示故障。当泵M打开时，由红色变为绿色。第二章水塔水位控制系统PLC硬件设计2.1水塔水位控制的实验面板图：水塔水位控制面板说明：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。2.2列出PLC的I/O分配表：面板S1S2S3S

8、4M1YPLCI0.0I0.1I0.2I0.3Q0.0Q0.1第三章水塔水位控制系统PLC软件设计3.1流程图根据设计要求控制流程图如下3.2梯形图设计：梯形图编程语言是一种图形化编程语言，它沿用了传统的继电接触器控制中的触点、线圈、串并联等术语和图形符号，与传统的继电器控制原理电路图非常相似，但又加入了许多功能强而又使用灵活的指令，它比较直观、形象，对于那些熟悉继电器一接触器控制系统的人来说，易被接受。继电器梯