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1、电气技术课程设计项目五 水塔水位控制学院：信息工程学院 班级： xxxx 姓名：xxx 学号： xxxx日期：2015年1月11日一目的和实验内容目的：1、用PLC构成水塔水位自动控制系统。2、掌握PLC的过程控制，可编程控制器可选用三菱、西门子和罗克韦尔品牌。3、利用组态王软件监测及控制PLC的运行，实现控制对象的模拟运行。主要内容：1.PLC的认识与使用：PLC的外观、电源、输入/输出端口、COM端、通信接口、外部负载、负载电源、扩展单元、模块、编程器；2.基本操作练习：启动、停止、编程与程序传送、电源与输入/输出端口接线；要求所有的按键操作采用触摸屏通过485总线来完成。3.编程与仿真软
2、件的学习与使用；4.应用程序的设计与调试运行及演示。5、利用组态王软件，实现控制对象的模拟运行。当水池水位低于低水位时（S4为ON），阀Y打开进水（Y为ON），同时定时器开始定时，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，水池水位到达满水位S3转为ON，阀Y关闭（Y为OFF）停止进水。水塔水位低于低水位时S2为ON，此时若水池不为低水位（S4为OFF），水泵电机M起动运转抽水。当水塔水位高于高水位时S1为ON，水泵电机M停止。水池为低水位时水泵不能启动抽水。若水泵启动运转20秒后水塔仍为低水位，则水泵电机指示灯M闪烁报警。二水塔水位控制的实验面板图上图下框中
3、的S1、S2、S3、S4分别接PLC的输入点。M、Y分别接PLC的输出点。用钮子开关模拟各水位开关S1S4。利用组态王软件结合所采用的PLC, 操作钮子开关，模拟各水位开关的动作，运行本控制系统。三、组态王的软件设计 (1) 建立组态王新工程打开组态王6.55，要建立新的组态王工程，选择菜单“文件新建工程” 单击“下一步”继续。弹出“新建工程向导之二对话框”，如图下所示。 新建工程向导二在工程路径文本框中输入一个有效的工程路径，单击“下一步”继续。弹出“新建工程向导之三对话框”，如图所示。在工程名称文本框中输入工程的名称，该工程名称同时将被作为当前工程的路径名称。单击“完成”完成工程的新建。系
4、统会弹出对话框，询问用户是否将新建工程设为当前工程，如图所示。 单击“是”按钮，则将新建的工程设为组态王的当前工程。进入组态王的开发系统。(2) 创建组态画面进入新建的组态王工程，选择工程浏览器左侧大纲项“文件画面”，在工程浏览器右侧用鼠标左键双击“新建”图标，弹出对话框如图所示。在“画面名称”处输入新的画面名称，输入“水塔水位控制”，点击“确定”按钮进入内嵌的组态王画面开发系统。如图所示。可以从图库添加元件。如下图。 画好的图，如上图所示。 (3)定义IO设备选择工程浏览器左侧大纲项“设备COM3”，在工程浏览器右侧用鼠标左键双击“新建”图标， 选择“S7-200系列”的“PPI”项，单击“
5、下一步”，弹出“设备配置向导”，如图所示。 为外部设备取一个名称，输入PLC，单击“下一步”，弹出“设备配置向导”，如图所示。为设备选择连接串口，查看为COM3，输入COM3，单击“下一步”，弹出“设备配置向导”，如图所示。 设备配置向导三 设备配置向导四填写设备地址为2，单击“下一步”，弹出“设备配置向导”，如图所示。设置通信故障恢复参数(一般情况下使用系统默认设置即可)，单击“下一步”，弹出“设备配置向导”，如图所示。 设备配置向导五 设备配置向导六请检查各项设置是否正确，确认无误后，单击“完成”。 设备定义完成后，可以在工程浏览器的右侧看到新建的外部设备“PLC”。在定义数据库变量时，只
6、要把IO变量连结到这台设备上，它就可以和组态王交换数据了。（4）变量的设置。分别设置钮子开关S1、S2、S3、S4、电磁阀、水池水位、水塔水位、水泵的变量。S1设置为I/O离散，而寄存器对应Q0.1. 如左面的图。右图为电磁阀的变量。 IO的分配如下。变量名对应I/OS1、I0.1S2I0.2S3I0.3S4I0.4电磁阀Q0.1水泵Q0.0水塔水位水池水位整型变量水泵工作指示灯Q0.2电磁阀指示灯Q0.1开关I0.0、I0.5（5）组态王程序：主要是控制水位高低的程序。if(本站点电磁阀=1)本站点水池水位= 本站点水池水位+2;else本站点水池水位= 本站点水池水位-0; if(本站点水泵=1)本站点水塔水位高=本站点水塔水位高+2;本站点水池水位= 本站点水池水位-1;else本站点水塔水位高=本站点水塔水位高-2;本站点水池水位= 本站点水池水位-1;总结刚开始，不清楚plc与组态王是如何通信的，不知那个控制谁的。后来，利用组态王模拟实际的情况。有一种是由水平变化引起而反映变化；后来采用，通过钮子开关模拟运行。刚开始基本功能都能实现的，但是没有实现互锁。后来改进了，就是可以了。最后，利用组态王监测plc的情况，在组态王能控制plc，plc也能控制组态王的开关。
