2022年PLC水塔水位控制实验报告.doc

中国矿业大学机电学院
机电综合试验中心试验汇报
课程名称 机电综合试验
试验名称 水塔水位控制模拟系统

试验日期 .
试验成绩
指导老师
第一章 绪论

学会使用组态软件（推荐选择组态王软件）和PLC（推荐选择SIMEINS S7-200）控制系统连接, 采取下位机实施, 上位机监视控制方法, 构建完成水塔水位自动控制系统。

（1）阅读本试验参考资料及相关图样, 了解通常控制装置设计标准、 方法和步骤。
（2）调研当今电气控制领域新技术、 新产品、 新动向, 用于指导设计过程, 使设计结果含有优异和发明性。
（3）认真阅读试验要求, 分析并进行步骤分析, 画出步骤图。
（4）应用PLC设计控制装置控制程序。
（5）设计电气控制装置照明、 指示及报警等辅助电路。
（6）绘制正式图样, 要求用计算机绘图软件绘制电气控制电路图, 用STEP 7-Micro/Win32编程软件编写梯形图。
试验内容
（1）当水池水位低于水池低水位界（S4为ON表示）, 阀Y打开进水（Y为ON）定时器开始定时;
（2）阀Y打开4秒后, 假如S4还不为OFF, 那么阀Y指示灯闪烁, 表示阀Y没有进水, 出现故障;
（3）S3为ON后, 阀Y关闭（Y为OFF）。当S4为OFF时, 且水塔水位低于水塔低水位界时S2为ON, 电机M运转抽水。当水塔水位高于水塔高水位界时电机M停止。
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（1）TKPLC-1型试验装置一台
（2）安装了STEP7-Micro/WIN32编程软件和组态软件计算机一台。
（3）PC/PPI编程电缆一根。
（4）连接导线若干。
PLC介绍
可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller, PLC）, 它采取一类可编程存放器, 用于其内部存放程序, 实施逻辑运算、 次序控制、 定时、 计数与算术操作等面向用户指令, 并经过数字或模拟式输入/输出控制多种类型机械或生产过程。

PLC实质是一个专用于工业控制计算机, 其硬件结构基础上与微型计算机相同, 如图所表示:
PLC特点
（1）系统组成灵活, 扩展轻易, 以开关量控制为其专长; 也能进行连续过程PID回路控制; 并能与上位机组成复杂控制系统, 如DDC和DCS等, 实现生产过程综合自动化。 　　
（2）使用方便, 编程简单, 采取简明梯形图、 逻辑图或语句表等编程语言, 而无需计算机知识, 所以系统开发周期短, 现场调试轻易。另外, 可在线修改程序, 改变控制方案而不拆动硬件。 　　
（3）能适应多种恶劣运行环境, 抗干扰能力强, 可靠性强, 远高于其她多种机型
（4）丰富I/O接口模块, 采取模块化结构, 编程简单易学, 安装简单, 维修方便

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组态王软件加密锁分为开发版、 运行版、 NetView、 Internet版和演示版。我们使用是演示版, 它支持64点, 内置编程语言, 开发系统在线运行2小时, 支持运行环境在线运行8小时, 可选择通讯驱动程序。

它含有适应性强、 开放性好、 易于扩展、 经济、 开发周期短等优点。通常能够把这么系统划分为控制层、 监控层、 管理层三个层次结构。其中监控层对下连接控制层, 对上连接管理层, 它不仅实现对现场实时监测与控制, 且在自动控制系统中完成上传下达、 组态开发关键作用。尤其考虑三方面问题: 画面、 数据、 动画。经过对监控系统要求及实现功效分析, 采取组态王对监控系统进行设计。组态软件也为试验者提供了可视化监控画面, 有利于试验者实时现场监控。而且, 它能充足利用Windows图形编辑功效, 方便地组成监控画面, 并以动画方法显示控制设备状态, 含有报警窗口、 实时趋势曲线等, 可便利生成多种报表。它还含有丰富设备驱动程序和灵活组态方法、 数据链接功效。

说明: 正常状态电磁阀及泵关闭, 显示红色, S1、 S2、 S3、 S4为绿色。当低于S2、 S4或高于S1、 S3指示灯由绿色变为红色, 阀Y打开变为绿色。当4S后, S4仍为红色, 阀Y闪烁, 表示故障。当泵M打开时, 由红色变为绿色。
第二章 水塔水位控制系统PLC硬件设计
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