水塔水位自动控制系统plc课程设计

成都电子高专毕业设计

题 目： PLC水塔水位控制及应用系统设计

专业班级 ： T09421数控班 姓 名 ： 张杰 学号： 88

指导教师姓名：山本一夫

2011年10月11日

开 题 报 告

设计题目：水塔水位自动控制系统的设计

主要研究内容：

水塔水位自动控制系统采用传感器或电极检测水位，水位低于下限水位A时，启动水泵抽水；水位高于上限水位B时，水泵停止抽水，实现水塔水位的自动控制，并能自动完成上水与停水的全部工作循环，保证水塔的水位高度始终处于较理想的范围。

主要技术指标或研究目标：

本设计的相关技术数据：电源电压220伏，电源频率50赫兹。要求：系统工作稳定、结构简单、制造成本低、灵敏度高。本系统采用分立元件实现控制系统的设计。能利用所学知识进行分析与设计，进一步加深和巩固课本所学知识，学会分析电路、设计电路的方法与步骤，培养综合运用知识的能力。

基本要求：

（1）控制系统整体方案的可行性分析。 （2）工作原理与电路设计。 （3）元器件的选择

（4）绘制设备示意图和系统原理图 （5）编制设计说明书

摘 要

在工农业生产过程中，经常需要对水位进行测量和控制。水位控制在日常生活中应用也相当广泛，比如水塔、地下水、水电站等情况下的水位控制。而水位检测可以有很多种实现方法，如机械控制、逻辑电路控制、机电控制等。本文采用分立元件实现控制系统的设计，在水箱上安装一个自动检测水位装

用plc控制水位的自动控制原理

水塔水位自动控制

一、实验目的

用PLC 构成水塔水位自动控制系统

二、实验设备

1） Dais-PLC30MR 可编程控制模拟实验仪

2） 计算机

3） 连接导线一套

三、实验内容

1、控制要求：当水塔水位低于水位界（S4 为ON 表示）时，电磁阀Y 打开，于是进

水（S4 为OFF 表示水池水位高于水池低水界），当水池水位高于水池低水界（S3 为

ON 表示），电磁阀Y 关闭。

1）I/O 分配表：

输入 输出

SB4：X2 L2：Y1

SB3：X3

2） 输入下图的梯形图。

3） 调试并运行程序，观察结果。

2、控制要求：当水池水位低于SB4 所指示的位置时，启动SB4 按钮，L2 所指示的电

机工作，水池进水。当水池水位达到SB3 所指示的位置时，启动SB3 按钮，使L2 所

指示的电机关闭，停止进水；当水塔水位低于SB2 所指示的位置时，启动SB2 按钮，

L1 所指示的电机工作，开始水塔进水。当水塔水位达到SB1 所指示的位置时，启动SB1 按钮，使L1 所指示的电机停止工作。

1）I/O 分配表：

输入 输出

SB1：X0 L1：Y0

SB2：X1 L2：Y1

SB3：X2

SB4：X3

2） 输入下图的梯形图。

用plc控制水位的自动控制原理

3）调试并

水塔水位控制系统PLC设计

水塔水位控制系统PLC设计

1、水塔水位控制系统PLC硬件设计 1.1、水塔水位控制系统设计要求

水塔水位控制装置如图1-1所示

S1---表示水塔的水位上限，S2---表示水塔的水位下限，S3---表示水池水位上图1-1 水塔水位控

制装置

水塔水位的工作方式：

当水池液位低于下限液位开关S4，S4此时为ON，水阀Y打开（Y为ON），开始往水池里注水，定时器开始定时，4秒以后，若水池液位没有超过水池下限液位开关时（S4还不为OFF），则系统发出报警（阀Y指示灯闪烁），表示阀Y没有进水，出现故障；若系统正常，此时水池下限液位开关S4为OFF,表示水位高于下限水位。当水位液面高于上限水位，则S3为ON，阀Y关闭（Y为OFF）。

当S4为OFF时，且水塔水位低于水塔下限水位时（水塔下限水位开关S2为ON），电机M开始工作，向水塔供水，当S2为OFF时，表示水塔水位高于水塔下限水位。当水塔液面高于水塔上限水位时（水塔上限水位开关S1为OFF），电机M停止。（注：当水塔水位低于下限水位，同时水池水位也低于下限水位时，水泵不能启动）

1.2 水塔水位控制系统主电路

水塔水位控制系统主电路如图1-2所示：

L1SQFUL2L3K

课程设计任务书（第1组）

一、 设计题目与设计要求

1. 带电流截止负反馈的晶闸管直流单闭环调速系统设计 2. 技术数据

1) 直流电动机的额定参数为60 kW、220V、305A、1000 r/min，电枢电

阻Rs＝0.066Ω，电机过载系数为λ＝1.5，系统总电感为2.16mH。 2) 电枢回路总电阻可取为R=Ra+Rrec=0.18Ω，系统总飞轮矩GD2=78

N·m。

3. 设计要求

试设计闭环系统，使系统达到静态指标D＝20，S<5%，动态性能指标为相位裕量γ≥60°，并使系统可以在阶跃给定信号下直接启动。

二、 设计内容

1. 调速的方案选择

1) 系统的结构选择；

2) 确定直流调速系统的总体结构框图。

2. 主电路的设计（包括整流变压器、晶闸管、平波电抗器等） 3. 晶闸管触发电路的设计

4. 控制电路的设计计算（主要有给定电源和给定环节的设计计算、转速检

测环节、电流截止负反馈环节的设计与计算、调速系统的稳态参数计算等）

5. 单闭环直流调速系统的动态设计（即根据所给的动态性能指标设计和确

定调节器及其参数）

三、 系统的计算机仿真

采用MATLAB中的simulink工具箱对系统在阶跃输入和负载扰动情况下的动态响应（主要为转速和电枢电流）进行仿真。 四、 设计提交的成果材料

1. 设计说明书一份；

2. 直

水池水位自动控制系统设计与制作

摘要

根据物体在水中漂浮的性质，可以用一个浮球来感知水塔里水位的升降，用来控制水泵，使水泵能自动对水池上水，水满时能自动断电停止，真正做到了水池的全自动控制功能，解决了人们日常用水的诸多不便。

本毕业论文范文写的是水池水位自动控制电路的作用是根据水位的高低，自动地控制水泵的启动与停止。水泵和水位的高低是相互反馈的。这样就可以实现水位自动控制的目的。我所设计的水位制动控制装置是有以下几部分组成：水位自动控制电路，高低水位报警器，数码显示。水位自动控制在一定范围内（如 2 -6 米 ），当水位低至 2 米 时使水泵启动上水；当水位升至 6 米 时，使水泵停止工作。因特殊情况水位超限（如高至 7 米 、低于2 米 ）报警器报警。设有手动按键，便于随机控制。由数码管直观显示当前水位。本系统可以随时的控制水位的高低，防止过量放水或来水无人打开关。

关键词：水池；浮子开关；自动上

I

Abstract

According to the nature of an object floating in the water, you can use a float to sense the water leve

基于PLC的水位自动控制系统

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，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

Abstract

At present, a large number of high

《电力拖动自动控制》

课程设计报告

专 业： 自 动 化 班 级： 一 学号：20090220105 学生姓名： 丁大磊 时 间：12年12月31日～13年1月8日

―――――――以下指导教师填写――――― 分项成绩：出勤 设计报告 总成绩： 指导教师：

一、 序言

（a）设计的目的和意义：

电力拖动自动控制系统课程设计与综合实验是工业电气自动化专业的一门专业课程，它是一次综合性的理论与实践相结合的训练，也是本专业的一次基本技能训练，其主要目的是：

1、理论联系实际，掌握根据实际工艺要求设计电力拖动自动控制系统的基本方法。 2、对一种典型的双闭环调速自动控制系统进行综合性的分析设计，掌握各部件和整个系统的设计调试步骤、方法及操作实际系统的方法。加强基本技能训练。

3、掌握参数变化对系统性能影响的规律，培养灵活运用所学理论解决控制系统中各种实际问题的能力。

PLC液位自动控制系统设计

的控制,提供了一种实用的水塔水位控制方案。本控制器能够控制水泵或电磁阀供水塔自动上水,并具有结构简单、使用可靠等优点。

摘要：在传统的水塔供水的基础上,加入了PLC器件,利用PLC来实现水塔水位

关键词： PLC；自动控制 ； 液位；水塔

Key word: PLC; automatically controls; water level; water tower 1．引言

现今社会，自动化装置无所不在，水塔水位的监测和控制，再也不需要人工进行操作。为保证供水的可靠性和安全性，在楼层特别高或用水高峰时能够可靠供水，新的供水系统的供水方式和控制系统就是在原来的水塔供水系统上加上一个辅助系统，本文所介绍的就是此辅助系统，即利用可编程控制器（PLC）控制的电机给水装置系统，水塔水位自动控制器。它具有适应各种液体液位的检测和控制的功能，设计中分析了利弊，考虑了各种液体的阻值大小，是可以投入实际生产的产品。

2. 可编程控制器（PLC）的概述

可编程序控制器(programmable Logic controller)实质上是一台工业控制专业计算机，其结构原理与一般微型计算机相同，它由控制器、存储器、Ｉ/Ｏ、接口等组成，能够实

课 程 设 计 报 告 书

题 目：电气传动自动控制系统 报告人：王宗禹 学 号： 1043031325 班 级： 2010级34班 指导教师： 肖勇 完成时间： 2013年 7月日 同组人： 王大松

秦 缘 龚 剑

电气信息学院专业实验中心

一．设计任务 1．设计目标：

（1）系统基本功能：该调速系统能进行平滑的速度调节，负载电机不可逆运行，系统在工作范围内能稳定工作

（2）已知条件：

（3）稳态/动态指标:

静态： s% ≤ 5% D = 3

动态： ?i% ≤ 5% ?n% ≤ 10%

(4) 期望调速性能示意说明:静差率小于5%，调速范围D=3. （5）系统电路结构示意图：

2.客观条件：

（1）使用设备列表清单及主要设备功能描述：

二．系统建模（系统固有参数测定实验内容）

1.实验原理

（1）变流电源内阻Rn的测定： a.电路示意图如下：

可以等效如下：

b.利用伏安法可以测出内阻R n的大小