水塔水位的自動控制裝置課程設計

『壹』 基於plc水塔水位控制

水位需要用什麼類型的感測器？
在傳統的水塔／水箱供水的基礎上，加入了PLC及液壓變送器等器件．利用PLC和組態軟體來實現水塔水位的控制．提供了一種實用的水塔水位控制方案。控制系統組成1．系統的工作原理供水系統的基本原理如圖1所示，水位閉環調節原理是：通過在水塔中的三個液壓變送器，將水位值變換為4～20 mA電流信號進入PLC，把該信號和PLC中的設定值的程序進行比較，並執行較後程序，通過水泵的開關對水塔中的水位進行自動控制。當PLC出現故障時，還有一套手動控制來進行對水塔水位控制。手動控制採用交流接觸器。
當上水箱液位低於Y3時，M1、M2同時工作，F2打開。液位上升至Y2時，M2停止，F2關閉，M1繼續工作。液位上升至Y1時，M1也停止。打開F1手閥使上水箱放水，液位下降。當液位又低於Y1時M1起動工作，如F1開度較大下水量大於上水量，使液位繼續下降至Y2時，M2啟動工作同時F2打開，使上水量大幅上升，保持液位。Y0為下水箱缺水報警開關，當下水箱液位低於Y0時意味著水泵進水口缺水，此時應自動切斷電源並報警。2．PLC的選擇由於該系統為中型PLC自動控制系統，要求PLC能夠提供可編程邏輯分析和PID功能，故選用中達公司生產的台達DVP14ES00R可編程邏輯控制器。台達DVP14ES00R具有標準的輸入、輸出及通信單元，可用於較為惡劣的環境中。主要配件有中央處理器CPU，電源單元PSE，I/O單元。包括數字輸入板IDPG、數字輸出板ODPG、附屬單元。3．供水的控制方法系統的硬體接線圖如圖2、3所示。從整個流程中可以看到兩套控制方式：①由一台可編程序控制器來控制兩台水泵的自動運行。②由交流接觸器來控制兩台水泵的手動運行。當換項開關KKl打到手動時，按下起動按鈕SBl，1#泵起動運行向水塔注水，由於設置了順序開啟和逆序關閉，在1#泵沒有開起的情況下，2#泵不能起動運行，而在兩個水泵同時運行時，2#泵在沒有停止的情況下，1#泵不能夠停止。現在1#泵運行的時候，按下起動按鈕SB2，2#泵起動運行向水塔注水。此時，控制台上的水位燈，由水塔中的液位變送器將水位變換為4~20mA電流信號輸入到PLC中，經IDPG將其轉換為數字信號。該信號與水位給定值進行比較，由PLC輸出一個控制信號經ODPG轉換控制信號點亮此時水塔水位所在的水位燈。當換項開關KK1打到自動時，系統將根據水塔中水位的情況，通過在水塔中的液位變送器送出的4～20 mA電流信號由PLC接受並對其於給定值進行比較，執行事先編譯好的程序。程序流程是：在水塔中無水時，1#、2#泵同時開起，對水塔進行注水；水位到達低水位時，控制台上的低水位燈點亮；水位到達中水位時，2#泵停止，1#泵繼續運行，中水位燈點亮；水位到達高水位時，1#、2#泵都停止，高水位燈點亮。而當下水箱水位到達報警水位的時候，報警器開始報警，並切斷1#、2#泵的運行。

『貳』 如何製作水位控制器

水位控制，自己做的東西只能在實驗室里玩玩，因為你忽略了實際情況，使用過程中有水垢有青苔等雜質產生，這是在實驗室沒碰到的。弄不好，燒了水泵，浪費了水，得不償失。你自己隨便弄的，怎麼夠正規廠家花那麼多人力物力來研發出來的東西，想的全面。

『叄』 水塔自動上水器簡易電路圖

如圖所示：在水塔水箱中用帶有絕緣體的導線懸掛了三塊金屬片、2、3，當水塔內水位在金屬片2以下，時基電路NE555的2腳和6腳電平均為0，由NE555的邏輯狀態可知。

此時3腳有高電平輸出，晶體管VT飽和導通，電動機得電抽水，水箱內水位上升。當淹沒金屬片2，但還未到金屬片3時，這相當於金屬片1、2之間接了一隻電阻。

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水塔遙控箱設有手動/自動轉換開關，只有在泵房遙控箱打到遠程側才起作用，手動通過泵停/泵啟轉換開關來啟停水泵，自動通過液位浮球開關或液位變送器根據水塔實際液位來控制泵的啟停。另外在遠程站供電有困難時還可以採用太陽能供電。

特點：採用先進的集散控制系統，確保高可靠性；有熱故障和門禁報警，實現無人職守；內置看門狗功能，實時檢測各端通訊是否正常，當異常時水泵自動停機，避免水泵失控造成溢水事故；兩級防雷保護，確保設備在雷雨天安然無恙。

控制方式有開關量和模擬量控制兩種：開關量控制即在水塔無水時 ，水塔遙控箱自動給泵房遙控箱發啟泵命令，水泵啟動，水塔水滿時，自動發停泵命令，水泵停止；模擬量控制是在開關量控制的基礎上添加了水塔側水位、壓力、房間溫濕度等監控參數。

『肆』 水塔自動抽水水塔線怎麼接

1、控制要求（以三菱FX系列PLC為例）

水塔水位自動控制模塊掛箱如圖所示。

當水池水位低於水池低水位界時（S4為ON表示），閥Y打開進水（Y為ON）定時器開始定時，4秒後，如果S4還不為OFF，那麼閥Y指示燈閃爍，表示閥Y沒有進水，出現故障，S3為ON後，閥Y關閉（Y為OFF）。當S4為OFF時，且水塔水位低於水塔低水位界時S2為ON，電機M運轉抽水。當水塔水位高於水塔高水位界時S1為ON，電機M停止，閥X自動打開排水，當水位低於S2時，閥X停止。電機M又開始啟動抽水，如此運行。

『伍』 一種水塔水位控制系統的設計，需要C語言程序。有流程圖和原理圖

我畢業論文（2011）也是這個課題。

供參考：

金龍國.單片機原理與應用[M].北京：中國水版利水權電出版社，2005.第221頁（匯編語言）。

其中的匯編程序有點排版錯誤，沒有大礙，你自己改一下。

林立.基於Proteus和KeilC單片機原理及應用[M].北京：電子工業出版社，2009.第180頁（C語言）。

如果你去買這兩本書的話，給你建議，用第二本書上那個例子中的原理圖中電機控制系統部分代替第一本書上那個例子的相應部分。

另外水塔水位可以用二位拔碼器代替（高低電平）。

下面給你一些所需要的Proteus模擬元件清單（供參考）：

DIPSW-2（拔碼器），MOTOR電機，OPTOCOUPLER-NPN光電耦合器，W107DIP-3繼電器。