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1、毕 业 设 计（论文）（说 明 书）题 目： 姓 名： 学 号： 平顶山工业职业技术学院2014年5月8日平顶山工业职业技术学院毕 业 设 计 （论文） 任 务 书姓名 专业班级 任 务 下 达 日 期 2014 年 2 月 18 日设计（论文）开始日期 2014 年 2 月 25 日设计（论文）完成日期 2014 年 4 月 30 日设计（论文）题目： 指 导 教 师 院（部） 主 任 郭 宗 跃 2014 年5 月8日平顶山工业职业技术学院毕业设计（论文）答辩委员会记录 电力工程 学院 专业，学生 于2014年 6 月 10 日进行了毕业设计（论文）答辩。设计题目： 专题（论文）题目： 指
2、导老师： 答辩委员会根据学生提交的毕业设计（论文）材料，根据学生答辩情况，经答辩委员会讨论评定，给予学生 毕业设计（论文）成绩为 。答辩委员会 人，出席 人答辩委员会主任（签字）： 答辩委员会副主任（签字）： 答辩委员会委员： ， ， ， ， ， , 。平顶山工业职业技术学院毕业设计（论文）评语第 页共 页学生姓名： 专业班级 年级 毕业设计（论文）题目： 评 阅 人： 指导教师： （签字） 2014 年6 月12日成 绩： 系（科）主任： （签字） 2014 年6 月12日毕业设计（论文）及答辩评语： 水塔水位控制系统设计摘 要本文采用PLC进行主控制，在水箱上安装一个自动测水位装置。利用水
3、的导电性连续地全天候地测量水位的变化，把测量到的水位变化转换成相应的电信号，主控台应用MCGS（Monitor and Control Generated System）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。水塔水位控制系统是我国住宅小区广泛应用的供水系统,传统的控制方式存在控制精度低、能耗大的缺点,而自动控制原理, 依据用水量的变化自动调节系统的运行参数,保持水压恒定以满足用水要求, 从而提高了供水系统的质量。而且成本低，安装方便，经过多次实验证明，灵敏性好，是节约水源，方便家庭和单位控制水塔水位的理想装置
4、。 关键词:水位； 自动控制系统；调试 ；可编程控制器（PLC）平顶山工业职业技术学院毕业设计(论文)说明书目录插图清单表格清单摘要Abstract第一章 绪论 11.1水塔水位控制系统设计的重要性11.2控制理论的发展及应用概况11.3本文的主要工作2第二章 水塔水位控制系统方案设计 32.1 PLC的工作原理 32.2 PLC选型 52.3 水位传感器的选择62.4水塔水位控制方案 8第三章 水塔水位控制系统硬件设计 93.1水塔水位控制系统主电路 93.2控制系统与PLC的输入/输出接口分配表 103.3水塔水位控制系统的I/O接线图 11第四章 水塔水位控制系统PLC软件设计 12 4
5、.1系统工作过程 124.2程序流程图 134.3梯形图与具体分析 144.4水塔水位控制系统梯形图对应指令17总结 18参考文献19致谢20插图清单2-1 PLC运行方式图 32-2 PLC扫描周期示意图42-3 S7-300 PLC的实物图52-4 S7-300PLC的模块图52-5 EchoPod超声波液位传感器62-6水塔水位控制系统方案设计图83-1电机主电路图93-2系统接线图113-3程序流程图134-1程序流程图的梯形图15第一章 绪论1.1 水塔水位控制系统设计的重要性水塔水位控制系统是我国住宅小区广泛应用的供水系统,传统的控制方式存在控制精度低、能耗大的缺点,而自动控制原理
6、, 是依据用水量的变化自动调节系统的运行参数,保持水压恒定来满足用水要求, 从而提高了供水系统的质量。而且成本低，安装方便，经过多次实验证明，灵敏性好，是节约水源，方便家庭和单位控制水塔水位的理想装置。不论社会经济如何飞速，水在人们正常生活和生产中起着重要的作用。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，从而对供水系统提出了更高的要求，满足及时、准确、安全充足的供水。如果仍然使用人工方式，劳动强度大，工作效率低，安全性难以保障，由此必须对其进行自动化控制系统的改造。从而实现提供足够的水量、平稳的水压、低成本的设计、高实用价值的控制器。该设计采用分立的电路实现超
7、高、低警戒水位处理,实现自动控制,既达到节能的目的,又提高了供水系统的质量。1.2 PLC控制理论的发展及应用概况1.2.1 PLC控制理论的发展可编程控制器（Programmable Controller）,也称可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），是以微处理器为核心的工业自动控制通用装置，是计算机家族的一名成员，简称PC，为了避免与个人电脑（也简称为PC）相混淆，通常将可编程控制器简称为PLC1。早期的PLC虽然PLC问世时间不长，但是随着微处理器的出现，大规模集成电路技术的迅速发展和数据通讯技术的不断进步，PLC也迅速发展，其发展过程大致可分为三个阶段：可编程逻辑控制器2。这时的PLC多少由继电器控制装置的替代物的含义，其主要功能只是执行原先由继电器完成的顺序控制、定时等。它在硬件上以计算机的形式出现，在I/O接口电路上作了改进以适应工业控制现场的要求。装置中的器件主要采用分离元件和中小规模集成电路，存储器采用磁芯存储器。另外还采取了一些措施，以提高其抗干扰的能力。在软件编程上采用广大电器工程技术人员所熟悉的继电器控制线路的方式梯形图。因此，早期的PLC的性能要优于继电器控制装置，其优点包括简单易懂，便于安装，体积小，能耗低，有故障指示，能重复使用等。其中PLC特有的编程语言梯形图一直沿用至今。
