水塔水位控制课程设计

《水塔水位控制课程设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、过程控制及自动化仪表设计报告题目：水塔水位控制系统院系：电气信息工程系专业：电气工程及其自动化组长：学号：组员1：学号：组员2：学号：组员3：学号：组员4：学号：组员5：学号：组员6：学号：指导教师：2012年09月28日水塔水位控制系统设计报告一、选题目的和意义：1、目的：了解组态王软件的组成和设计步骤。通过实例（报警指示灯、水塔水位）的学习，掌握组态王和PLC联合构建监控系统的方法和设计过程。2、意义：水塔水位控制是指应用在家用、机关单位、消防、学校、工厂等的水塔上进行水位控制的仪器。一般要求是全自动型，能实现无人值守，缺水自动补水，水满能自动停止进水。并且要求水塔水位控制器

2、安全性能好，稳定可靠。本实验主要是利用了PLC和组态王两种工具。PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。他采用可以编程的存储器，用来在其内部执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。学生姓名任务分工学生姓名任务分工学生姓名任务分工9二、主要研究内容：下图是对水塔水位控制的示意图，整个系统主要由以下的硬件组成：S1、S2、S3、S4四个传感器，都是对水位进行监测并能够把监测信号反馈到相

3、应的控制机构，控制机构接到传感器的反馈后进行信号的比较和分析，再由控制机构发出调整指令并作用于执行电机M1和M2及打开或者关闭管路上的阀门。当然这其中还针对实际存在的延时问题设置了及时报警装置。整个系统工作过程描述如下：当水池水位低于水池水位界（S4为ON表示），阀门Y打开进水（Y为ON）定时器开始定时，4秒后，如果S4还不为OFF，那么Y指示灯闪烁，表示阀Y没有进水，出现故障，S3为ON后，阀门Y关闭（Y为OFF）。当S4为OFF时，且水塔水位低于水塔水位界时S2为ON，电机M运转抽水。当水塔水位高于水塔水位界时电机M停止。9三、设计的方法及步骤：1、水塔水位控制系统的工作过程

4、:设水塔、水池的初始状态都为空着的。当水池液位低于下限液位是，传感器S4此时为ON,电磁阀打开，开始往池里注水，4S后，若水池液位没有超过水池下限液位时，则系统发出报警，若系统正常，此时水池下限液位传感器S4为OFF，表示水位高于下限水位。系统检测到此信号是，由于水塔液位低于水塔水位下限，水泵开始工作，向水塔供水，当水池液面高于上限水位，则传感器S3为OFF电磁阀关闭。但是水塔现在还没有装满，可此时水塔液位超过水塔下限水位，则传感器S2为OFF，水泵继续工作，从水池抽水向水塔供水，水塔抽满时，水塔液位超过水塔上限，则水塔上限液位传感器S1为OFF，水泵停止。但刚刚给水塔供水的时候

5、，水泵已经把水池的水抽走了，此时水池液位已经低于水池上限。一个供水周期结束。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，水泵停止启动。2、组态王监控的构建使用组态软件构建实时监控系统，采集现场生产数据，并以动画形式直观地显示在监控画面上。利用组态软件构监控系统，是现代化生产过程中实现对生产过程进行可视化监控以及对各种生产过程参数进行采集、保存和再利用的常用方法，目前，组态软件提供商很多，比如，美国Wonderware公司的InTouch软件，德国Siemens的WinCC，北京三维公司的ForceControl(力控)等。此报告以水塔水位控制系统为例介绍组态王软件的使用

6、。9四、实验设计（相关原理框图）：1、PLC程序设计根据系统的控制要求，结合实际情况和理论分析，进行I/O口的分配及PLC梯形图。输入信号水池低水位S4Ｉ0.3水池低水位S4Ｉ0.2水池低水位S2Ｉ0.1水池低水位S1Ｉ0.0输出信号阀门YQ0.1电动机MQ0.0I/O分配表硬件接线图9梯形图程序92、组态王监控的构建（1）组态王的结构“组态王6.5”是运行于MicrosoftWindowsXP/NT/2000中文平台上的全中文界面的人机界面软件（HMI）窗体框架结构，界面直观易学易用。采用了多线程、COM组件等新技术，实现了实时多任务且软件运行稳定可靠。“组态王6.5”软件包由

7、工程管理器、工程浏览器、画面开发系统（内嵌于工程浏览器）和运行系统四部分组成。工程管理器用于新工程的创建和已有工程的管理，在工程浏览器中可以查看、配置工程的各个组成部分，画面的开发和运行由工程浏览器调用画面制作系统和工程运行系统来完成。1）工程管理器：是计算机内的所有应用工程的统一管理环境。工程管理器具有很强的管理功能，可用于新工程的创建及删除，并能对已有工程进行搜索、备份及有效恢复，实现数据词典的导入和导出等功能。2）工程浏览器：是应用工程的设计管理配置环境，进行应用工程的程序