基于PLC和MCGS的水塔水位模拟控制系统设计

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1、目录摘要................................................................2前言3第1章可编程控制器51.1什么是可编程控制器61.2PLC的发展81.3PLC的基本结构91.4PLC的控制原理141.5PLC的特点16第2章水塔水位控制系统PLC硬件设计172.1水塔水位控制系统设计要求182.2水塔水位控制系统主电路及控制电路192.3硬件连接202.3.1PCL818LI/O接口卡的安装................................21第3章水塔水位控制系统PLC软件

2、设计223.1程序流程图223.2梯形图程序设计及工作过程分析233.2.1工作过程243.2.2水塔水位控制系统梯形图26第4章水塔水位控制系统的组态设计274.1组态软件概述284.2建立MCGS组态画面304.2.1MCGS组态画面304.2.2画面演示30总结34致谢36参考文献..........................................................37基于PLC和MCGS的水塔水位的控制系统设计34[摘要]在工农业生产过程中，经常需要对水位进行测量控制。水位控制在日常生活中应用也相当广泛，比如水塔地

3、下水，水电站等情况下的水位控制。而水位检测可以有多种实现方法，如机械控制，逻辑电路控制，机电控制等，本文采用PLC进行主控制，在水箱上安装一个自动测水位装置。利用水的导电性连续的全天候的测量水位的变化，把测量到的水位变化转换成相应的电信号，主控台应用MCGS组态软件对接收到的信号进行数据处理，完成相应的水位显示故障报警信息显示。实时曲线和历史曲线的显示，使水位保持在适当的位置。前言34随着工业自动化水平的迅速提高，计算机在工业领域的广泛应用，人们对工业自动化的要求越来越高，种类繁多的控制设备和过程监控装置在工业领域的应用，使得传统的工业控制软件已无法满

4、足用户的各种需求。在开发传统的工业控制软件时，当工业被控对象一旦有变动，就必须修改其控制系统的源程序，导致其开发周期长；已开发成功的工控软件又由于每个控制项目的不同而使其重复使用率很低，导致它的价格非常昂贵；在修改工控软件的源程序时，倘若原来的编程人员因工作变动而离去时，则必须同其他人员或新手进行源程序的修改，因而更是相当困难。通用工业自动化组态软件的出现为解决上述实际工程问题提供了一种崭新的方法，因为它能够很好地解决传统工业控制软件存在的种种问题，使用户能根据自己的控制对象和控制目的的任意组态，完成最终的自动化控制工程。组态控制技术作为计算机控制技术

5、发展的产物，其先进性和实用性已经被工业现场的广大技术人员认可并得到广泛应用。组态软件适用于许多工业领域，因为其功能强大而倍受青睐。一．本论文研究的背景双储液罐水位控制系统介绍被控对象由上、下两个储液罐组成，上、下水位和温度分辨经2个压力变送器和温度变送器检测后。通过安装在出水管网上的远传压力传感器将压力信号转化为4-20mA的标准信号送入PLC，经PID运算与给定压力参数进行比较，得出调节参数，送给变频器，由变频器控制水泵转速，调节系统供水量，使系统的供水管网压力保持在给定压力上；当用水量超过一台泵的供水量时，通过PLC控制器加泵。根据用户用水量的大小

6、来控制工作泵数量的增减及变频器对水泵的调速，实现恒压供水。当供水负载变化时，输入电机的电压和频率也随之变化，这样就构成了以压力设定值为基准的闭环控制系统。二．组态软件的介绍34组态软件是指一些数据采集与过程控制的专用软件，它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，使用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。组态软件应该能支持各种工控设备和常见的通信协议，并且通常应提供分布式数据管理和网络功能。组态（configuration）意思就是模块的任意组合，采用组态技术构成的计算机系统在硬件设计上，除采用工业

7、PC机外，系统大量采用各种成熟通用的I/O接口设备和现场设备，基本不再需要单独进行具体电路设计。这不仅节约了硬件开发时间，更提高了工控系统的可靠性。在软件设计上由于采用成熟的工控开发的工具软件，它为用户提供了多种通用工具模块，用户不需要掌握太多的编程语言技术（甚至不需要编程技术），就能很好地完成一个复杂工程所要求的所有功能。工控组态软件集成了图形技术、人机界面技术、数据库技术、控制技术、网络与通信技术，使控制系统开发人员不必依靠某种具体的计算机语言，只需通过可视化的组态方式，就可完成监控程序设计，降低了监控程序开发的难度。组态软件均具有良好的扩展性、兼

8、容性，软件结构开放，可接受各种形式的数据格式。同时，支持的硬件类型也十分广泛[1]。工控组态软