基于三菱PLC的水塔水位自动控制设计

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1、电扎工程曇院设计题目：水塔水位PLC口动控制系统系别:年级专业：学号：学生姓名：指导教师：电气工程学院《课程设计》任务书课程名称：电气控制与PLC课程设计基层教学单位：电气工程及自动化系指导教师:7号学生姓名（专业）班级设计题目水塔水位FLC自动控制系统设计技术参数采用PLC构成水塔水位电气控制系统。控制要求查阅相关文献。设计要求1）根据控制要求，进行电气控制系统硬件电路设计，包括PLC硬件配置电路。2）根据控制要求，编制PLC控制程序3）按要求编写设计说明书并绘制A1幅面图纸一张。参考资料2、图书馆各类期刊文献相关数据库3、相关电

2、气设计手册周次第调笫二周应完成内容完成全部方案设计：周一、二：查、阅相关参考资料周二至周五：方案设计周六、日：设计方案完善周一、二:完成设计说明书周三、四：绘制A1设计图纸周五：答辩考核指导教师签字基层教学单位主任签字摘要Fl前，大量的高位生活用水和工作用水逐渐增多。因此，不少单位自建水塔储水來解决高层楼房的用水问题。最初，人多用人丁进行控制，由于人工无法每时每刻对水位进行准确的定位监测，很难准确控制水泵的起停。要么水泵关停过早，造成水塔缺水；要么关停过晩，造成水塔溢出，浪费水资源，给用户造成不便。利川人工控制水位会造成供水时冇时无

3、的不稳定供水情况。后來，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，可靠性羌，给维修带来很人的麻烦。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。本文采用的是三菱FXZN型PLC可编程控制器作为水塔水位自动控制系统核心，対水塔水位自动控制系统的功能性进行了需求分析。主要实现方法是通过传感器检测水塔的实际水位，将水位具体信息传至PLC构成的控制模块，來控制水泵电机的动作，同时显示水位貝体信息，若水位低于或高于某个设定值时，就会发出危险报警的信号，最终实现对水

4、塔水位的口动。关键词：水位自动控制、三菱FX2N、水泵、传感器目录摘要I目录II第一章绪论11.1本课题的选题背景与意义11.2可编程逻辑控制器简述1第二章水塔水位控制系统硬件设计22」基于PLC的水塔水位控制系统基本原理22.2水塔水位控制系统要求32.3水塔水位控制系统主电路设计42.4系统硕件元器件选择52.5I/OM的分配及PLC外围接线6第三章水塔水位系统的PLC软件设计103.1水位控制系统的流程图113.2PLC控制梯形图123.3水位控制系统的具体工作过程19第四章总结20参考文献21第一章绪论1.1本课题的选题背景

5、与意义在工业生产屮，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。其屮,水位控制越来越重要。在社会经济匕速发展的今天，水在人们正常牛活和牛: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。任何时候都能捉供足够的水量、平稳的水压、合格的水质是对给水系统提出的基木要求。就目询而言，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。传统的控制方式存在控制

6、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，冃前水位控制的方式被PLC控制取代。同时，乂冇PID控制技术的发展，因此，如何建立一个可靠安全、乂易于维护的给水系统是值得我们研究的课题。在工农业生产以及日常生活应用屮，常常会需要对容器屮的液位(水位)进行自动控制。比如自动控制水塔、水池、水槽、锅炉等容器屮的蓄水量，生活中抽水马桶的自动补水控制、自动电热水器、电开水机的自动进水控制等。虽然各种水位控制的技术要求不同，粹度不同

7、。但其原理都大同小界。特别是在实际操作系统中，稳定、可靠是控制系统的基本耍求。因此如何设计一个精度高、稳定性好的水位控制系统就显得F1益重要。采用PLC控制技术能很好的解决以上问题，使水位控制在要求的位査。1-2可编程逻辑控制器简述可编程逻辑控制器简称PLC,是从早期的继电器逻辑电气控制系统发展而來，它不断吸收微型计算机控制技术，使Z功能不断增强。逐渐适合复杂的电气控制系统。PLCZ所以有较强的生命力，在于它更加适应工业现场和市场要求。具有可靠性高、抗干扰能力强、编程方便、价格低、寿命长等特点。2.1基于PLC的水塔水位控制系统基本

8、原理如下图整个系统由水位传感器，一台PLC和水泵以及若干部件组成。安装于水塔上的传感器将水塔的水位转化成1-5伏的电信号；电信号到达PLC将控制控制水泵的开关。水箱水位自动控制系统由PLC核心控制部件高低位水箱的水位检测电路鬲低水位信