水塔水位PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)方案

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1、專業(yè)資料電氣工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)題目：水塔水位PLC自動(dòng)控制系統(tǒng)系別：電氣工程及其自動(dòng)化年級(jí)專業(yè)：13級(jí)應(yīng)電2班組員：賈猛、孟令軍、修圣虎、李晶指導(dǎo)教師：郭忠南word完美格式專業(yè)資料摘要隨著現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步，現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)水平的日益提高，微電子技術(shù)的飛速發(fā)展，在繼電器控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生了一種新型的工業(yè)控制裝置——可編程控制器（PLC）。隨著科技的發(fā)展和現(xiàn)實(shí)暴露的一些問(wèn)題，以便能更快捷更方便的完成一些任務(wù)，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，經(jīng)常需要對(duì)水位進(jìn)行測(cè)量和控制。水位控制在日常生活中應(yīng)用

2、也相當(dāng)廣泛，比如水塔、地下水、水電站等情況下的水位控制。而水位檢測(cè)可以有多種實(shí)現(xiàn)方法，如機(jī)械控制、邏輯電路控制、機(jī)電控制等。本文采用PLC進(jìn)行主控制，在水箱上安裝一個(gè)自動(dòng)測(cè)水位裝置。利用水的導(dǎo)電性連續(xù)地全天候地測(cè)量水位的變化，把測(cè)量到的水位變化轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)，主控臺(tái)對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，完成相應(yīng)的水位顯示、故障報(bào)警信息顯示、實(shí)時(shí)曲線和歷史曲線的顯示，使水位保持在適當(dāng)?shù)奈恢?。關(guān)鍵詞：PLC(ProgrammableLogicController)自動(dòng)化水塔水位三菱PLCword完美格式專業(yè)資料目

3、錄第一章研究背景11.1可編程控制器的產(chǎn)生及發(fā)展11.2PLC的基本結(jié)構(gòu)21.3PLC的特點(diǎn)51.4PLC的工作原理61.5梯形圖程序設(shè)計(jì)及工作過(guò)程分析8第二章水塔水位自動(dòng)控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)10第三章水塔水位自動(dòng)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)123.1水塔水位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求123.2水塔水位控制系統(tǒng)主電路123.3水泵電機(jī)的選擇133.4水位傳感器的選擇133.5可編程序控制器的選擇143.6PLCI/O口分配143.7PLC控制電路原理圖15第四章水塔水位自動(dòng)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)174.1程序流程圖174.2梯形圖18

4、第五章設(shè)計(jì)總結(jié)23word完美格式專業(yè)資料第一章研究背景1.1可編程控制器的產(chǎn)生及發(fā)展可編程控制器是二十世紀(jì)七十年代發(fā)展起來(lái)的控制設(shè)備，是集微處理器、儲(chǔ)存器、輸入/輸出接口與中斷于一體的器件，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、冶金、化工、能源、交通等各個(gè)行業(yè)。計(jì)算機(jī)在操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件、通行能力上的飛速發(fā)展，大大加強(qiáng)了可編程控制器通信能力，豐富了可編程控制器編程軟件和編程技巧，增強(qiáng)了PLC過(guò)程控制能力。因此，無(wú)論是單機(jī)還是多機(jī)控制、是流水線控制還是過(guò)程控制，都可以采用可編程控制器，推廣和普及可編程控制器的使用技

5、術(shù)，對(duì)提高我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)及生產(chǎn)效率都有十分重要的意義。可編程控制器(ProgrammableController)也可稱邏輯控制(ProgrammableLogicController),是一微處理器為核心的工業(yè)自動(dòng)控制通用裝置，是計(jì)算機(jī)家族的一名成員，簡(jiǎn)稱PC。為了避免與個(gè)人電腦（也簡(jiǎn)稱PC）相混淆通常將可編程控制器稱為PLC。1969年，第一臺(tái)可編程控制器PDP—14由美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司（DEC）制作成功，并在GM公司汽車生產(chǎn)線上使用取得良好的效果，可編程控制器由此誕生，在控制領(lǐng)域內(nèi)產(chǎn)生了歷史性革

6、命。PLC問(wèn)世時(shí)間不長(zhǎng)，但是隨著微處理器的發(fā)展，大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路不斷出現(xiàn)，數(shù)據(jù)通信技術(shù)不斷進(jìn)步，PLC迅速發(fā)展。PLC進(jìn)入九十年代后，工業(yè)控制領(lǐng)域幾乎全被PLC占領(lǐng)。國(guó)外專家預(yù)言，PLC技術(shù)將在工業(yè)自動(dòng)化的三大支柱（PLC、機(jī)器人和CAC/CAM）種躍居首位。PLC的發(fā)過(guò)程大致可分為三各階段：早期的PLC其要功能只是執(zhí)行原先由繼電器完成的順序控制、定時(shí)等。它在硬件上以計(jì)算機(jī)的形式出現(xiàn)，在I/O接口電路上作了改進(jìn)以適應(yīng)工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)的要求。裝置種的器件主要采用分離元件和中小規(guī)模集成電路，存儲(chǔ)器采用磁

7、芯存儲(chǔ)器。另外還采取了一些措施，以提高其抗干擾的能力。在軟件編程上采用廣大電器工程技術(shù)人員所熟悉的繼電器控制線路的方式—梯形圖。因此，早期的PLC的性能要優(yōu)于繼電器控制裝置，其優(yōu)點(diǎn)包括簡(jiǎn)單易懂，便于安裝，體積小，能耗低，有故障指示，能重復(fù)使用等。其中PLCword完美格式專業(yè)資料特有的編程語(yǔ)言—梯形圖一直沿用至今。在七十年代，微處理器的出現(xiàn)使PLC發(fā)生了巨大的變化。美國(guó)，日本，德國(guó)等一些廠家先后開(kāi)始采用微處理器作為PLC的中央處理單元（CPU）。這使PLC的功能大大增強(qiáng)。在軟件方面，除了保持其原有的邏輯

8、運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)等功能以外，還增加了算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理和傳送、通訊、自診斷等功能。再硬件方面，除了保持其原有的開(kāi)關(guān)模塊以外，還增加了模擬量快、遠(yuǎn)程I/O模塊、各種特殊功能模塊。并擴(kuò)大了存儲(chǔ)器的容量，是各種邏輯線圈的數(shù)量增加，還提供了一定數(shù)量的數(shù)據(jù)寄存器，使PLC的應(yīng)用范圍得以擴(kuò)大。進(jìn)入八十年代中、后期，由于插大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展，微處理器的市場(chǎng)價(jià)格大幅度下跌，使得各種類型的PLC所采用的微處理器的檔次普遍提高。而且，為了進(jìn)一步提高P