PLC课程设计报告--水塔水位控制系统

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文档编号：1411146

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1、可编程控制器技术可编程控制器技术课程设计（论文）题目：水塔水位控制系统水塔水位控制系统院（系）：电气学院专业：电器工程及其自动化（电力系统） 2 目录目录一、课程设计目的与要求 . 3 1.1 课程设计目的. 3 1.2 课程设计的实验环境 . 3 1.3 课程设计的预备知识 . 3 1.4 课程设计要求. 3 1.5 课程设计说明书要求 . 4 二、PLC 简介 . 5 三、课设任务 . 7 3.1 系统分析与 I/O 分配 . 7 3.1.1 水塔水位的工作流程： 7 3.1.2 水塔水位控制要求： . 8 3.1.

2、3 I/O 接口分配. 9 3.1.4 输入输出接线图 . 10 3.2 顺序功能图： 10 3.3 软件程序设计 11 3.3.1 水塔水位控制系统的 PLC 控制流程图 11 3.3.2 梯形图 . 12 参考文献 26 3 一、课程设计目的与要求 1.1 课程设计目的本次课程设计的目的是在 PLC 课程学习之后，进行一次全面的综合训练，其目的在于加深对 PLC 控制系统开发与设计的基本方法的掌握。 1.2 课程设计的实验环境硬件要求能运行 Windows XP 操作系统的微机系统。西门子可编程控制器和仿真软件、电子元件一套、工具一套。 1.3 课程设计的预备知识熟悉常

3、用电子元件的使用；电路电子技术中的相关内容；电气控制；传感器与数据采集；可编程控制原理与应用。 1.4 课程设计要求具体任务：1、（ 1）进水控制。当水池水位低于低水位界时，SL4 为 ON，水阀 Y 打开进水；当水位高于水池高水位界时 SL3 为 ON；水阀 Y 关闭。（ 2）报警显示。如果水阀打开 4s 后，SL3 不为 ON，表示没有进水，出现故障，此时系统关闭水阀，指示灯按 0.5 秒亮灭周期闪烁。（3）抽水控制。当 SL4 4 为 OFF 并且水塔水位低于水位界时，SL2 为 ON，水汞 M 启动运转，开始抽水；当水塔水位高于

4、高水位界是，SL1 为 ON，水汞 M 停止运行，抽水完毕。 1.5 课程设计说明书要求（ 1）设计使用的 PLC 和外围器件选择与介绍。（ 2）分析控制要求，回执电路图。（ 3）确定输入输出设备及接点分配。（ 4）画出程序流程图和梯形图。（ 5）指令表清单。 5 二、PLC 简介 PLC 的基本结构 1、中央处理单元（CPU） PLC 的中央处理器与一般的计算机系统一样，是 PLC 的控制中枢，其性能就决定了 PLC 的性能。 2、存储器（RM/ROM) 存储器是具有记忆功能的半导体电路，主要用来存放系统程序，用户程序和工作数据等。 PLC 中使用

5、的存储器由 ROM、 EPROM 组成。 3、I/O 接口 6 输入接口一般有数据输入寄存器、选通电路和中断请求逻辑电路构成，负责微处理器级外部设备交换信息。驶入接口一般采用光电耦电路将 PLC 于现场设备隔离起来，以提高 CPU 的抗干扰能力。输入接口电路通常有两类：直流输入，交流输入。输出接口模块式 PLC 与现场设备之间的连接部件，用来将输出信号给控制对象。 4、I/O 扩展接口小型的 PLC 输入输出接口都是与中央处理单元 CPU 制造在一起的。为了满足被控设备输入输出点数较多的要求，常需要扩展数字量输入输出模块；为了满足模拟量控制的需要，常

6、需要扩展模拟量输入输出模块，如 A/D 转换模块等。I/O 模块扩展接口就是为了连接各种扩展模块设计的。 5、通讯接口通讯接口用于 PLC 等智能设备之间的连接，实现数据传送。 6、编程器编程器主要有两种。一种是 PLC 专用编程器，另一种是基于个人计算技术系统的 PLC 编程器。 7 三、课设任务 3.1 系统分析与 I/O 分配 3.1.1 水塔水位的工作流程：当水池液面低于下限水位(S4为ON表示)，电磁阀Y打开注水s4为OFF，表示水位高于下限水位，则电磁阀关闭。若4秒内开关S4仍未由闭合转为分断状态，表明电磁阀Y未打开，出现故障。则指示灯Y1闪烁报警。当水池液面高于上限水位(S3为ON表示)。电磁阀Y关闭。当水塔水位低于下限水位(s2为ON表示)，水泵M工作向水塔供水，S2为OFF。表示水位高于下限水位。当水塔液面高于上限水位(S1为ON表示)，水泵M停止。模型如图1所示 8 3.1.2 水塔水位控制要求：定时流程实际水位控制流程手动操作流程启动按钮按下按下进水阀工作 10s，在此定时间内如水池高水位