PLC水箱自动水位控制器设计.doc

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湖南文理学院
课程设计报告
课程名称：
自动化系统课程设计
专业班级：
自动化班学号（）
学生姓名:
指导教师:
完成时间：
2014年 11月26日
报告成绩:
评阅意见：
评阅教师 日期
湖南文理学院制
目录
一、 设计题目 1…
二、 设计要求 仁
三、 设计作用与目的 1..
四、 所用设备及软件 1..
五、 系统设计方案 1..
2.
2.
六、 系统硬件设计 2..
2.
PLC选型及相关介绍 3.
I/O 点分配 8..
电机硬件部分 .9..
七、 系统软件设计 .10
主程序流程设计

中断子程序流程图
中断流程图
13
Gx Developer 简介 13

水位PID控制的逻辑设计 16
八、 仿真调试分析 .16
九、 设计中的问题及解决方法
十、心得体会 17
十^一、参考文献 17
附录一 19
附录二 20.
、设计题目
水箱自动水位控制器设计
二、设计要求
1、设计一自动水位控制器，使其具有均匀水流流出。当水位降到一定程度时开始注 水；
2、当水位升到一定水位时，停止注水，开始放水，要求给出信号。
三、设计作用与目的
在日常生活和工业生产中都要用到水箱，通过水泵将井水抽到高处的水箱中储存起 来，平时就用水箱中的水，从而达到如同城市中的自来水一样方便的效果。在使用中经常 会将水箱中的水用干后才知道水箱中已没水了，此时才去合上水泵电源向水箱中供水，整 个过程都需要人工参与，非常麻烦，有时还会一时疏忽而使水箱中的水满溢，弄得整个屋 子都是水。利用这款水箱水位自动控制器，能够实现如下功能：水箱中的水位低于预定的 水位时，自动启动水泵抽水；而当水箱中的水位达到预定的高水位时，使水泵停止抽水， 始终保持水箱中有一定的水，既不会干，也不会溢，非常的实用。
四、所用设备及软件
三菱PLC（核心控制部件），高低位水箱的水位检测电路（由两个浮球液位开关将高低 水位信号传送给PLC，水泵电动机控制电路（PLC控制启停及主备切换）；所用软件为GX WORK和组态王。
五、系统设计方案
系统总体设计
系统总体结构框图见附录 1。
系统工作原理
水箱水位自动控制系统由三菱 PLC核心控制部件），高低位水箱的水位检测电路（高 低水位信号传送给PLC，水泵电动机控制电路（PLC控制启停及主备切换）组成；通过水 位检测电路测得水箱的水位信号交由 PLC处理，再由PLC对水泵电动机控制电路进行控制, 该过程可由上位机的组态软件进行监控，本次设计在传统的水塔、水箱供水的基础上，加 入了 PLC及液压变送器等器件•利用PLC和组态软件来实现水塔水位的控制•提供了一种 实用的水箱水位控制方案。系统启动时，关闭出水口，控制输入控制液体阀，使水位达到 满水位的 75%，然后打开出水口，这种切换由一个输入的数字量控制，水池也有两个检测 装置，得到的相关信息可对PLC进行调节。
六、系统硬件设计
系统整体设计
系统整体设计如图 1 所示。
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用户
图1系统整体设计
PLC选型及相关介绍
本设计中输入：系统启动按钮一个，系统停止按钮一个，液位传感器四个分别表示为
X4,X3, X2和XI。输入一共有6个，考虑到留有15%〜20%的余量即6X( 1 + 15%) =
,所以共需7个输入点。
输出：电磁阀,指示灯,水泵1,水泵2。输出共有4个。可以选三菱公司的FX2N-14MR 型PLC (8点输入6点输出)就能满足此例的要求。
可编程控制器是二十世纪七十年代发展起来的控制设备，是集微处理器、储存器、输 入/输出接口与中断于一体的器件，已经被广泛应用于机械制造、冶金、化工、能源、交 通等各个行业。计算机在操作系统、应用软件、通行能力上的飞速发展，大大加强了可编 程控制器通信能力，丰富了可编程控制器编程软件和编程技巧， 增强了 PLC过程控制能力 因此，无论是单机还是多机控制、是流水线控制还是过程控制，都可以采用可编程控制器, 推广和普及可编程控制器的使用技