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1、设计题目：基于 PLC 的水塔水位控制系统 院 系： 电气工程系 专 业： 电子信息工程 年 级： 2012 级 姓 名：指导教师：西南交通大学峨眉校区年 月 日课 程 设 计 任 务 书专 业 电子信息工程 姓 名学 号开题日期： 年 月 日 完成日期： 2014 年 12 月 15 日题目简易漏电报警器一、设计的目的2、设计的内容及要求三、指导教师评语四、成 绩指导教师 (签章) 年 月 日I摘要目前，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来解决高层楼房的用水问题。最初，大多用人工进行控制，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
2、水泵关停过早，造成水塔缺水；要么关停过晚，造成水塔溢出，浪费水资源，给用户造成不便。利用人工控制水位会造成供水时有时无的不稳定供水情况。后来，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，可靠性差，给维修带来很大的麻烦。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。本文采用的是西门子 S7-200PLC 可编程控制器作为水塔水位自动控制系统核心，对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，来控制水泵电机的动作，同时显示水位具体信息
3、，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，最终实现对水塔水位的自动。关键词：水位自动控制、西门子 S7-200PLC、水泵、传感器2目录摘要 .I第一章绪论 .1第二章 可编程器简介 .22.1 可编程控制器的产生 .22.2 PLC 的发展 .32.3 PLC 的基本结构 .42.4 PLC 的工作原理 .42.5 PLC 的主要应用 .62.6 西门子 S7-200 系列 PLC 的编程元件 .8第三章水塔水位控制系统方案设计 .113.1 传统水塔水位控制 .123.2 水塔控制系统的工作原理 .123.3 水塔水位控制主电路图 .123.4 I/O 接口分配 .133.5
4、 水塔水位控制系统 I/O 图 .14第四章 水塔水位控制系统 PLC 软件设计 .154.1 程序流程图 .154.2 PLC 控制梯形图 .164.3 水位控制系统的具体工作过程 .19第五章总结 .20参考文献 .211第一章绪论在工业生产中，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。其中，水位控制越来越重要。在社会经济飞速发展的今天，水在人们正常生活和生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。任何时候都能提供足够的水量、平稳的水压、合格
5、的水质是对给水系统提出的基本要求。就目前而言，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，目前水位控制的方式被PLC控制取代。同时，又有PID控制技术的发展，因此，如何建立一个可靠安全、又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中，常常会需要对容器中的水位进行自动控制。比如自动控制水塔、水池、水槽、锅炉等容器中的蓄水量，生活中抽水马桶
6、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，精度不同。但其原理都大同小异。特别是在实际操作系统中，稳定、可靠是控制系统的基本要求。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日益重要。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置。2第二章 可编程器简介2.1 可编程控制器的产生可编程控制器是 60 年代末在美国首先出现，当时叫可编程逻辑控制器 PLC（Programmable Logic Controller），目的是用来取代继电器，以执行逻辑判断、计时、计数等顺序控制功能。PLC 的基本设计思想是把计算机功能完善、灵活、通用等优点和继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来，控制器的硬件是标准的、通用的。根据实际应用对象，将控制内容编成软件写入控制器的用户程序存储器内。控制器和被控对象连接方便。可编程控制器的产生和继电器-接触器控制系统有很大关系。继电器 -接触器控制已有百年历史，它是一种弱电信号控制电信号的电磁开关，具有结构简单、电路直观、价格低廉、容易操作、易于维修等优点。对于工作模式固定，要求比较简单的场合非常适用，至今仍有广泛用途。但是当工作模式改变，就必须改变系统的硬件
