水塔水位自动控制装置设计心得体会

『壹』 基于plc水塔水位控制

水位需要用什么类型的传感器？
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塔水位控制方案。控制系统组成1．系统的工作原理供水系统的基本原理如图1所示，水位闭环调节原理是：通过在水塔中的三个液压变送器，将水位值变换为4～20 mA电流信号进入PLC，把该信号和PLC中的设定值的程序进行比较，并执行较后程序，通过水泵的开关对水塔中的水位进行自动控制。当PLC出现故障时，还有一套手动控制来进行对水塔水位控制。手动控制采用交流接触器。
当上水箱液位低于Y3时，M1、M2同时工作，F2打开。液位上升至Y2时，M2停止，F2关闭，M1继续工作。液位上升至Y1时，M1也停止。打开F1手阀使上水箱放水，液位下降。当液位又低于Y1时M1起动工作，如F1开度较大下水量大于上水量，使液位继续下降至Y2时，M2启动工作同时F2打开，使上水量大幅上升，保持液位。Y0为下水箱缺水报警开关，当下水箱液位低于Y0时意味着水泵进水口缺水，此时应自动切断电源并报警。2．PLC的选择由于该系统为中型PLC自动控制系统，要求PLC能够提供可编程逻辑分析和PID功能，故选用中达公司生产的台达DVP14ES00R可编程逻辑控制器。台达DVP14ES00R具有标准的输入、输出及通信单元，可用于较为恶劣的环境中。主要配件有中央处理器CPU，电源单元PSE，I/O单元。包括数字输入板IDPG、数字输出板ODPG、附属单元。3．供水的控制方法系统的硬件接线图如图2、3所示。从整个流程中可以看到两套控制方式：①由一台可编程序控制器来控制两台水泵的自动运行。②由交流接触器来控制两台水泵的手动运行。当换项开关KKl打到手动时，按下起动按钮SBl，1#泵起动运行向水塔注水，由于设置了顺序开启和逆序关闭，在1#泵没有开起的情况下，2#泵不能起动运行，而在两个水泵同时运行时，2#泵在没有停止的情况下，1#泵不能够停止。现在1#泵运行的时候，按下起动按钮SB2，2#泵起动运行向水塔注水。此时，控制台上的水位灯，由水塔中的液位变送器将水位变换为4~20mA电流信号输入到PLC中，经IDPG将其转换为数字信号。该信号与水位给定值进行比较，由PLC输出一个控制信号经ODPG转换控制信号点亮此时水塔水位所在的水位灯。当换项开关KK1打到自动时，系统将根据水塔中水位的情况，通过在水塔中的液位变送器送出的4～20 mA电流信号由PLC接受并对其于给定值进行比较，执行事先编译好的程序。程序流程是：在水塔中无水时，1#、2#泵同时开起，对水塔进行注水；水位到达低水位时，控制台上的低水位灯点亮；水位到达中水位时，2#泵停止，1#泵继续运行，中水位灯点亮；水位到达高水位时，1#、2#泵都停止，高水位灯点亮。而当下水箱水位到达报警水位的时候，报警器开始报警，并切断1#、2#泵的运行。

『贰』 水塔水位自动控制plc程序图，求大神

水塔水位自动控制plc程序图:

(2)水塔水位自动控制装置设计心得体会扩展阅读

梯形图编程的一般规则有:

1、梯形图按自上而下、从左到右的顺序排列。每一个逻辑行起始于左母线然后是触点的各种连接，最后是线圈或线圈与右母线相连，整个图形呈阶梯形。梯形图所使用的元件编号地址必须在所使用PLC的有效范围内。

2、梯形图是PLC形象化的编程方式，其左右两侧母线并不接任何电源，因而图中各支路也没有真实的电流流过。

但为了读图方便，常用“有电流”、“得电”等来形象地描述用户程序解算中满足输出线圈的动作条件，它仅仅是概念上虚拟的“电流”，而且认为它只能由左向右单方向流;层次的改变也只能自上而下。

3、梯形图中的继电器实质上是变量存储器中的位触发器，相应某位触发器为“1态”，表示该继电器线圈通电，其动合触点闭合，动断触点打开，反之为“O态”。

梯形图中继电器的线圈又是广义的，除了输出继电器、内部继电器线圈外，还包括定时器、计数器、移位寄存器、状态器等的线圈以及各种比较、运算的结果。

4、梯形图中信息流程从左到右，继电器线圈应与右母线直接相连，线圈的右边不能有触点，而左边必须有触点。

5、继电器线圈在一个程序中不能重复使用:而继电器的触点，编程中可以重复使用，且使用次数不受限制。

『叁』 一个水井，一个水塔。当水井有水时，水塔没水时就自动抽水上来，水满就停，有什么样的水位控制器能用

看看下面电路图，很简单，可以自己制作。

『肆』 大学生plc实训报告范文

大学生plc实训报告范文1：

专 业： 机械制造与设计 班 级： 学生姓名： 学 号： 2013 实训时间：六周

指导教师：

一、PLC控制技术介绍 1 概述

可编程控制器(PLC)是以微处理器为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种通用的工业自动控制装置。它具有体积小、功能强、灵活通用与维护方便等一系列的优点。特别是它的高可靠性和较强的适应恶劣环境的能力，受到用户的青睐。因此在冶金、化工、交通、电力等领域获得了广泛的应用，成为了现代工业控制的三大支柱之一。

可编程控制器是一种存储器控制器，支持控制系统工作的程序存放在存储器中利用程序来实现控制逻辑，完成控制任务。在可编程控制器构成的控制系统中，要实现一个控制任务，首先要针对具体的被控对象，分析它对控制系统的要求，然后编制出相应的控制程序，利用编程器将控制程序写入可编程控制器的程序存储器中。系统运行时，可编程控制器依次读取程序存储器中的程序语句，对它们的内容加以解释并执行。现代PLC已经成为真正的工业控制设备。

可编程序控制器的分类：

PLC的种类很多，其实现的功能、内存容量、控制规模、外型等方面均存在较大的差异。因此，PLC的分类没有一个严格的统一标准，而是按照结构形式、控制规模、实现的功能进行大致的分类。

1.2 PLC的结构及特点

PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同1、中央处理单元(CPU)

中央处理单元(CPU)是PLC的控制中枢。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据;检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。当PLC投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。

为了进一步提高PLC的可靠性，近年来对大型PLC还采用双CPU构成冗余系统，或采用三CPU的表决式系统。这样，即使某个CPU出现故障，整个系统仍能正常运行。

2、输出寄存器

输入寄存器可按位进行寻址，每一位对应一个开关量，其值反映了开关量的状态，其值的改变由输入开关量驱动，并保持一个扫描周期。CPU可以读其值，但不可以写或进行修改。

3、输出寄存器

输出寄存器的每一位都表明了PLC在下一个时间段的输出值,而程序循环执行开始时的输出寄存器的值,表明的是上一时间段的真实输出值。在程序执行过程中,CPU可以读其值,并作为条件参加控制,还可以修改其值,而中间的变换仅仅影响寄存器的值。只有程序执行到一个循环的尾部时的值才影响下一时间段的输出，即只有最后的修改才对输出接点的真实值产生影响。

4、存储器

存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。 存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。 5、电源

PLC的电源在整个系统中起着十分重要的作用。如果没有一个良好的、可靠的电源系统是无法正常工作的，因此PLC的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内，可以不采取其它措施而将PLC直接连接到交流电网上去。

PLC的结构决定了它有如下特点： 1、可靠性高，抗干扰能力强; 2、通用性高，使用方便; 3、程序设计简单，易学，易懂;

4、采用先进的模块化结构，系统组合灵活方便; 5、系统设计周期短;

6、安装简便，调试方便，维护工作量小; 7、对生产工艺改变适应性强，可进行柔性生产。

二.实训项目及实现

2.1 PLC认知实训

一、 实训目的

1. 了解PLC软硬件结构及系统组成

2. 掌握PLC外围直流控制及负载线路的接法及上位计算机与PLC通信参数的设置 二、

2.2抢答器控制

实训目的

1. 掌握置位复位指令的使用及编程方法 2. 掌握抢答器控制系统的接线、调试、操作方法 实训设备

控制接线图

2.3装配流水线控制

实训目的

1. 掌握移位寄存器指令的使用及编程

2. 掌握装配流水线控制系统的接线、调试、操作

接线图

2.4水塔水位控制

实训目的 1. 2.

掌握置位较复杂逻辑程序的编写方法

掌握水塔水位控制系统的接线、调试、操作方法

实训设备

接线图

2.5天塔之光

实训目的

1. 掌握移位指令的使用及编程

2. 掌握天塔之光控制系统的接线、调试、操作

接线图

2.6自动配料装车系统控制

实训目的

1. 掌握增/减计数器指令的使用及编程

2. 掌握自动配料装车控制系统的接线、调试、操作 实训设备

接线图

2.7十字路口交通灯控制

实训目的

1. 掌握置位字左移指令的使用及编程方法

2. 掌握十字路口交通灯控制系统的接线、调试、操作方法 实训设备

接线图

三.收获与体会

在此次PLC实训过程中，我们更进一步地了解了PLC的结构并且掌握了其操作过程以及具体的使用方法。这是我们在课堂上所不能学到的。这次实训我们见到的是实际的器件而不像课堂上那样抽象的想象，更能引发我们对PLC的兴趣。同时让我们能够利用充分利用所学过的理论知识和自己的想象能力相结合，另外还让我们学习查找资料的方法，以及自己分析问题、处理问题的能力。我相信这对自己相应能力的提高是最好的方法之一。 虽然这次实训老师并没有给予我们太多的指导，但我想这更能锻炼我们自己分析问题、解决问题的能力，并且我得以了验证。

实训中，在我学到了很多知识的同时也看到了自己的不足之处，让我懂得了理论和实践结合的重要性。在以后的学习生活中，我会努力学习专业知识，完善自我，为将来的发展做好充分的准备。

参考文献

1、王永华 《现代电气控制及PLC应用设计(第二版)》

2、杨后川 张学民 《SIMATIC S7-200 可编程控制器原理与应用》

3、郑凤翼 金 沙 《图解西门子S7-200系列PLC应用》

大学生plc实训报告范文2：

专 业 综 合 训 练 报 学院(系)： 电气工程学院 年级专业： 学 号： 学生姓名：

告

目录

摘 要

PLC的功能强大，在生产生活中的应用广泛，其中西门子S7—200PLC在实际生产中最为常见。本次专业综合实训主要是针对西门子S7—200PLC挂屏集成模块进行的。

本次专业综合实训主要内容有：PLC挂屏集成模块的插线，电气原理图的绘制，流水灯、交通信号灯、运动小车的多段速控制、A/D数模转换的程序编写与调试、相应的触摸屏程序的编写以及变频器参数的设置等。

实训一

一、实训目的：

设计流水灯控制系统。

流水灯控制实验

二、实训要求：

要求实现流水灯的依此循环亮，时间间隔为1s。能够实现随时启动随时停止。

三、实训内容：

利用外部按钮和编辑触摸屏界面，分别实现流水灯的启动和停止。

四、实验设备

1、安装了STEP7-Micro/WIN4.0编程软件的计算机一台。 2、PC/PPI编程电缆一根。 3、锁紧导线若干。 4、24V直流电源一个。 5、24V信号灯4个。 6、外部按钮2个。 7、安装工具一套。 8、万用表一个。

五、实现方法：

根据实训课题要求，编程思路如下：

1、首先用触点M1.3和M1.4分别控制中间继电器M0.2的得电和失电，按动M1.3，M0.2和Q0.6得电，触点M0.2和Q0.6动作，第一个灯亮，并将输出Q0.6自锁，同时启动定时器T33;

2、1S后触点T33闭合，点亮第二个灯并启动定时器T34，触点Q0.7动作，将输出Q0.7自锁并使Q0.6失电，第一个灯灭，触点Q0.6和T33断开;

3、1S后触点T34闭合，点亮第三个灯并启动定时器T35，触点Q1.0动作，将输出Q1.0自锁并使Q0.7失电，第二个灯灭，触点Q0.7和T34断开;

4、1S后触点T35闭合，重新点亮第一个灯并启动定时器T33，触点Q0.6动作，将输出Q0.6自锁并使Q1.0失电，第三个灯灭，触点Q1.0和T35断开，如此循环下去;

5、当按动M1.4，输出M0.2失电，M0.2断开，输出全部失电，灯熄灭，定时器清零。

I/O表如下：

五、实训结果：

1)流水灯控制界面：

按动启动按钮，三个灯依次循环点亮;按动停止按钮，流水灯熄灭。 2)流水灯控制程序：

『伍』 水塔水位的现实意义

不知道能否帮助到你 一、水位智能检测系统设计原理�
实验证明，纯净水几乎是不导电的，但自然界存在的以及人们日常使用的水都会含有一定的Mg2+、Ca2+等离子，它们的存在使水导电。本控制装置就是利用水的导电性完成的。�
如图1所示，虚线表示允许水位变化的上下限。在正常情况下，应保持水位在虚线范围之内。为此，在水塔的不同高度安装了3根金属棒，以感知水位变化情况。

图1 水位检测原理图
其中B棒处于下限水位，C棒处于上限水位，A棒接+5V电源，B棒、C棒各通过一个电阻与地相连。�
水塔由电机带动水泵供水，单片机控制电机转动以达到对水位控制之目的。供水时，水位上升。当达到上限时，由于水的导电作用，B、C棒连通+5V。因此，b、c两端均为1状态，这时应停止电机和水泵工作，不再给水塔供水。
当水位降到下限时，B、C棒都不能与A棒导电，因此，b、c两端均为0状态。这时应启动电机，带动水泵工作，给水塔供水。
当水位处于上下限之间时，B棒与A棒导通，b端为1状态。C端为0状态。这时，无论是电机已在带动水泵给水塔加水，水位在不断上升；或者是电机没有工作，用水使水位在不断下降。都应继续维持原有的工作状态。�
二、基于单片机控制的水塔水位控制系统�
1�单片机控制电路�
水塔水位控制的电路如图2所示。�
2�前向通道设计

图2 水塔水位控制电路
由于所采用的信号是频率随水位变化而变的脉冲信号（开关量），因此电路设计中省去了A/D�转换部分，这不仅降低了硬件电路的成本，而且由于采用数字脉冲信号通信，提高了系统的抗干扰能力、稳定性和精度。�
输入的可变脉冲信号送到8031的P10和P11脚电平，当接收到信号时，输入脉冲使其输出高电平，而无信号输入时，无触发脉冲，此时翻转为低电平。程序控制8031周期性地对P11和P10脚电平进行采样，达到控制的目的。�
3.微机控制数据处理部分�
在电路设计中，充分利用8031已有端口的作用，同时也考虑扩展，做到尽可能节省元件，不仅可降低成本，而且提高可靠性。
(1)使用8031单片机。水塔水位控制的电路如图3—1。接受电路得到的是频率随水位变化的调频脉冲，它反映了贮水池水位的高度，对其进行信号处理，便能实现对水位的控制及故障报警等功能。要完成此一工作，
最佳的选择是采用微机控制，实验中是以MCS—51系列弹片机8031作CPU。对接受的信号进行数据处理，完成相应的水位控制、故障报警等功能。8031芯片的内部结构框图见图3所示。�
由图3可大致看到：它含运算器、控制器、片内存储器、4个I/O接口、串行接口定时器/计数器、中断系统、振荡器等功能部件。图中SP是堆栈指针寄存器，栈区占用了片内RAM的部分单元；未见通用寄存器（工作寄存器），因单片机片内有存储器，与访问工作寄存器一样方便，所以就把一定数量的片内RAM
字节划作工作寄存器区；PSW
是程序状态字寄存器，简称程序状态字，相当于其他计算机的标志寄存器；DPTR是数据指针寄存器，在访问片外ROM、片外RAM、甚至扩展I/O接口时特别有用；B寄存器又称乘法寄存器，它与累加器A协同
工作，可进行乘法操作和除法操作。实验中8031时钟频率为6MHz。由于8031没有内部ROM，因此需外扩展程序存储器。本系统采用2732EPROM扩展4K程序存储器，对应地址空间为0000H～0FFFH。
（2）74LS373作为地址锁存器。74LS373片内是8个输出带三态门的D锁存器，其结构示意图见图4所示。当使能端G呈高点平时锁存器中的内容可更新，而在返回低电平瞬间实现锁存。如此时芯片的输出控制端为低，也即输出三态门打开，锁存器中的地址信息便可经由三态门输出。除74LS373外，84LS273、8282、8212等芯片也可用作地址锁存器，但使用时接法稍有不同，由于接线稍繁、多用硬件和价格稍贵，故不如74LS373用的普遍。

图3 8031芯片内部结构框图
（3）两个水位信号由P10和P11输入，这两个信号共有四种组合状态。如表3—1所示。其中第三种组合（b=1、c=0）正常情况下是不能发生的，但在设计中还是应该考虑到，并作为一种故障状态。�
表3-1 水位信号状态表
C(P11) B(P10) 操作
0 0 电机运转
0 1 维持原状
1 0 故障报警
1 1 电机停转

（4）控制信号由P12端输出，去控制电机。为了提高控制的可靠性，使用了光电耦合。
4.报警电路�
本系统采用发光二极管，当控制电路出现故障状态时，P13置零，发光二极管导通，发光报警。�
5.软件设计�
一个应用系统，要完成各项功能，首先必须有较完善的硬件作保证。同时还必须得到相应设计合理的软件的支持，尤其是微机应用高速发展的今天，许多由硬件完成的工作，都可通过软件编程而代替。甚至有些必须采用很复杂的硬件电路才能完成的工作，用软件编程有时会变得很简单，如数字滤波，信号处理等。因此充分利用其内部丰富的硬件资源和软件资源，采用MCS—51汇编语言和结构化程序设计方法进行软件编程。这个系统程序由主控程序、延时子程序组成。其中主控程序是核心。由它控制着整个系统程序的运行和跳转。流程图如图5所示。包括系统初始化，数据处理，故障报警等。�
电路具体工作情况如下：�
① 当水位低于B时，由于极棒A和C、A和B之间被空气绝缘，P10和P11得到低电平，全置0，单片机控制电路使P12置零，继电器吸合，启动水泵向水塔灌水；�
② 当水位高于B低于C时，P10置1，P11置0，继电器常开触电自保，因此升到B以上时，继电器并不立即释放，电极仍然供水；
③ 当水位达到C时，P10 、P11均置1，单片机控制电路使P12置1，继电器释放，水泵停止工作；�
④ 用水过程中，水位降到C以下，P11置0，P10置1，维持原状，电机不工作，直到降到B以下，如此循环往复。�
系统出现故障时，由P13置零，输出报警信号，驱动一支发光二极管进行光报警。
三、结束语�
现代传感技术、电子技术、计算机技术、自动控制技术、信息处理技术和新工艺、新材料的发展为智能检测系统的发展带来了前所未有的奇迹。在工业、国防、科研等许多应用领域，智能检测系统正发挥着越来越大的作用。检测设备就像神经和感官，源源不断地向人类提供宏观与微观世界的种种信息，成为人们认识自然、改造自然的有力工具。
现代的广义智能检测系统应包括一切以计算机（单片机、PC机、工控机、系统机）为信息处
理核心的检测设备。因此，智能检测系统包括了信息获取、信息传送、信息处理和信息输出等多个硬、软件环节。从某种程度上来说，智能检测系统的发展水平表现了一个国家的科技和设计水平。�
本课题研究的内容是“智能水位控制系统”。水位控制在日常生活及工业领域中应用相当广泛，比如水塔、地下水、水电站等情况下的水位控制。而以往水位的检测是由人工完成的，值班人员全天候地对水位的变化进行监测，用有线电话及时把水位变化情况报知主控室。然后主控室再开动电机进行给排水。很显然上述重复性的工作无论从人员、时间和资金上都将造成很大的浪费。同时也容易出差错。因此急需一种能自动检测水位，并根据水位变化的情况自动调节的自动控制系统，我所研究的就是这方面的课题。�
水位检测可以有多种实现方法，如机械控制、逻辑电路控制、机电控制等。本实验采用两种方法（单片机和时基集成电路）进行主控制，在水池上安装一个自动测水位装置。利用水的导电性连续地全天候地测量水位的变化，把测量到的水位变化转换成相应的电信号，主控台应用单片微机或时基集成电路对接收到的信号进行数据处理，完成相应的水位显示、控制及故障报警等功能。�
参考文献�
1.丁元杰 单片微机原理及应用 机械工业出版社 2000�
2.腾召胜 罗隆福 智能检测系统与数据融合 机械工业出版社 2000
3.孙虎章 自动控制原理 中央广播电视大学出版社 1999

『陆』 怎样调节水塔自动抽水控制器

用液位检测器设置一高位检测点，一低位检测点。水位到低点就水泵起动，到高点就停泵。也可在水塔的下部安装一个压力检测装置，跟控制线路联锁，低压时起动，高压时停泵。

水位控制一般用在高位水箱给水和污水池排水。将水位信号转换为电信号控制水泵开停的设备称为水（液）位控制器。常用的水（液）位控制器有干簧管水位控制器、浮球磁性开关液位控制器、电极式水位控制器、压力式水位控制器等。

(6)水塔水位自动控制装置设计心得体会扩展阅读：

用途：

在排水系统中应用

在排水控制系统中，主机安装在泵房数旦拿。工作中，主机实时检测水深信号，并控制水泵，上限启泵，下限停泵。如果水位超过上上限、或低于下下限、或水泵故障，主机通过短信通知管理员，管理员可现场查看，或编发短信指令，强制启、停水泵。

排水泵站远程监控系统适用于城市排水泵站的迟袭远程监控及管理。泵站管理人员可以在泵站管理处的监控中心远程监测站内格栅机的工作状态、污水池水位、提升泵组工作状态、出站流量、池内有害气体浓度等；支持手动控制、自动控制、远程控制格栅机、排风机及提升泵的启停；图像监视站内全景及重要的工位。

在水池给水系统中应用

在水池给水控制系统中，主机安装在水池，从机安装在水源泵房。工作中，主机实时检测水池水深信号，并短信指令从机控制水泵，上限启泵，下限停泵。如果水池水位超过上上限、或低于下下限，主机短信通知管理员，如果水泵故障，从机短信通知管理员。管理员可现场查看，或编发短信指令，强制启、停水泵。

在水塔给水系统中应用

在水塔给水控制系统中，主主机安装在水塔，副主机安装在水池泵房。工作中，主薯搭主机实时检测水塔水深信号，并短信指令副主机控制水泵，上限启泵，下限停泵。副主机实时检测水池水深信号，辅助控制水泵，下限停泵（缺水保护）。

如果水塔水位超过上上限、或低于下下限，主主机短信通知管理员，如果水池水位低于下下限，或水泵故障，副主机短信通知管理员。管理员可现场查看，或编发短信指令，强制启、停水泵。