【正文】 陜西航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 摘要 設(shè)計(jì)安裝一臺(tái)控制水塔的供電泵電動(dòng)機(jī)的控制電路，使水塔水位保持在規(guī)定范圍內(nèi)。使其能自動(dòng)控制在規(guī)定水位線內(nèi)，并且可通過 PLC 進(jìn)行自動(dòng)控制。水塔水位控制系統(tǒng)是我國住宅小區(qū)廣泛應(yīng)用的供水系統(tǒng) ,傳統(tǒng)的控制方式存在控制精度低、能耗大的缺點(diǎn) ,而自動(dòng)控制原理 , 依據(jù)用水量的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù) ,保持水壓恒定以滿足用水要求 , 從而提高了供水系統(tǒng)的質(zhì)量。而且成本低，安裝方便，經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)證明，靈敏性好 ,具有結(jié)構(gòu)簡單，使用 壽命長，可靠性高，操作維修方便，經(jīng)濟(jì)實(shí)用的優(yōu)點(diǎn) 是節(jié)約水源，方便家庭和單位控制水塔水位的理想裝置。 安裝于水塔上的傳感器將水塔的水位轉(zhuǎn)化成 15 伏的電信號(hào)；電信號(hào)到達(dá)PLC 將控制控制水泵的開關(guān)。水箱水位自動(dòng)控制系統(tǒng)由 PLC !核心控制部件高低位水箱的水位檢測電路高低水位信號(hào)傳送給 PLC 水泵電動(dòng)機(jī)控制電路 PLC 控制啟停及 切換 。 水塔水位控制系統(tǒng)采用交流電壓檢測水位 ,在控制系統(tǒng)啟動(dòng)后，若水槽水位低于水槽最低水位 S2 時(shí)液位傳感器將水位信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)向 PLC 發(fā)出信號(hào)， PLC 根據(jù)此信號(hào)打開補(bǔ)水泵向水槽補(bǔ)水，當(dāng)水位達(dá)到水槽最高水位 S4 時(shí)液位傳感器將水位信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)向 PLC 發(fā)出信號(hào)停止補(bǔ)水泵的工作，當(dāng)水塔水 位達(dá)到最低水位 S2 時(shí)，液位傳感器將水位信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)向 PLC 輸出，PLC 在收到信號(hào)后啟動(dòng)水泵向水塔加水，當(dāng)水塔水位達(dá)到最高水位 S1 時(shí)傳感器將水位信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)向 PLC 發(fā)出信號(hào)停止水泵的工作。 因此需要變頻供水 ， 恒壓供水 , 從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制 。 陜西航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 目 錄 一 概述 ....................................................................................................................... 1 二 水塔供水自動(dòng)控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) ....................................................................... 2 設(shè)計(jì)方案 .................................................................................................................... 2 三 水塔水位自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) ............................................................................... 2 1 水泵電動(dòng)機(jī)控制電路的設(shè)計(jì) ................................................................................. 2 2 水位傳感器的選擇 ................................................................................................. 4 四 水位自動(dòng)控制系統(tǒng)的組成 ..................................................................................... 6 系統(tǒng)構(gòu)成及其控制要求 ...................................................................................... 6 2 系統(tǒng)框圖 ................................................................................................................. 7 五 PLC 的設(shè)計(jì) ............................................................................................................ 8 1 可編程序控制器 (PLC)簡介 ................................................................................... 8 2 PLC 工作原理 ......................................................................................................... 8 3 PLC 的編程語言 梯形圖 ..................................................................................... 9 4 SYSMACC 系列 P 型機(jī)概述 ..................................................................................11 5 水塔水位自動(dòng)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) ................................................................... 12 六 結(jié)束語（系統(tǒng)總 結(jié)分析） ................................................................................... 17 1 系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn) .......................................................................................................... 16 2 結(jié)束語 .................................................................................................................. 17 參考文獻(xiàn) ..................................................................................................................... 19 致 謝 ......................................................................................................................... 20 陜西航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 水塔供水自動(dòng)控制系統(tǒng) 的設(shè)計(jì) 一 概述 水塔水位控制系統(tǒng)采用交流電壓檢測水位 ,在控制系統(tǒng)啟動(dòng)后，若水槽水位低于水槽最低水位 S2 時(shí)液位傳感器將水位信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)向 PLC 發(fā)出信號(hào)， PLC 根據(jù)此信號(hào)打開補(bǔ)水泵向水槽補(bǔ)水，當(dāng)水位達(dá)到水槽最高水位 S4 時(shí)液位傳感器將水位信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)向 PLC 發(fā)出信號(hào)停止補(bǔ)水泵的工作，當(dāng)水塔水位達(dá)到最低水位 S2 時(shí)，液位傳感器將水位信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)向 PLC 輸出，PLC 在收到信號(hào)后啟動(dòng)水泵向水塔加水，當(dāng)水塔水位達(dá)到最高水位 S1 時(shí)傳感器將水位信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)向 PLC 發(fā)出信號(hào)停止水泵的工作。 二 水塔 供水 自 動(dòng)控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)方案 PLC 和傳感器構(gòu)成的水塔水位恒定的控制系統(tǒng) 原理 。 在控制系統(tǒng)啟動(dòng)后，若水槽水位低于水槽最低水位時(shí)液位傳感器將水位信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)向 PLC 發(fā)出信號(hào)， PLC 根據(jù)此信號(hào)打開補(bǔ)水泵向水槽補(bǔ)水，當(dāng)水位達(dá)到水槽最高水位時(shí)液位傳感器將水位信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)向 PLC 發(fā)出信號(hào)停止補(bǔ)水泵的工作，當(dāng)水塔水位達(dá)到最低水位時(shí)，液位傳感器將水位信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)向 PLC 輸出， PLC 在收到信號(hào)后啟動(dòng)水泵向水塔加水，當(dāng)水塔水位達(dá)到最高水位時(shí)傳感器將水位信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)向 PLC 發(fā)出信號(hào)停止水泵的工作。 本文主要闡述 利 用 PLC 和傳感器構(gòu)成的水塔水位恒定的控制系統(tǒng) 。 三 水塔水位自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1 水泵電動(dòng)機(jī)控制電路的設(shè)計(jì) 給排水工程中常使用三相異步電動(dòng)機(jī)， 水泵上的電動(dòng)機(jī)一般都是單向旋陜西航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 轉(zhuǎn)有以下控制。 在水塔水位檢測系統(tǒng)中通過水位傳感器檢測實(shí)際水位的高度，當(dāng)水位低于最低水位時(shí)向 PLC 發(fā)出信息啟動(dòng)水泵，經(jīng)過 5 分鐘檢測水塔水位是否提高控制水泵的工作，當(dāng)水位達(dá)到最高水位時(shí)向 PLC 發(fā)出信息控制信息停止水泵工作。 供水系統(tǒng)的基本原理如圖 所示，水位閉環(huán)調(diào)節(jié)原理是：通過在水塔中的水位傳感器，將水位值變換為電流信號(hào)進(jìn)入 PLC，執(zhí) 行較后程序，通過水泵的開關(guān)對水塔中的水位進(jìn)行自動(dòng)控制。當(dāng) PLC 出現(xiàn)故障時(shí)，還有一套手動(dòng)控制來進(jìn)行對水塔水位控制。手動(dòng)控制采用交流接觸器。 （圖 41 水泵電動(dòng)機(jī)控制圖） 水泵啟動(dòng)工作：當(dāng)投入作為主電路電源開關(guān)的配線切斷器 KM1 時(shí)，在收到PLC 的啟動(dòng)水泵指令后，電磁線圈 KM2 中有電流流過，電磁接觸器 KM2 運(yùn)行。當(dāng)電磁接觸器 KM2 運(yùn)行時(shí)，主電路的主觸點(diǎn) KM2 閉合，常閉觸點(diǎn) KM2b 打開，常開觸點(diǎn) KM2m2 閉合，當(dāng)主觸點(diǎn)閉合時(shí)，電源電壓施加到電動(dòng)機(jī) M 上，開始運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)常閉觸點(diǎn) KM2b 打開時(shí)，綠燈 GNL 中無 電流流過，綠燈熄滅，當(dāng)常開觸點(diǎn) KM2m2 閉合時(shí)，紅燈 RDL 中有電流流過，紅燈點(diǎn)亮。 水泵停止工作：當(dāng)投入作為主電路電源開關(guān)的配線切斷器 KM1 時(shí)，在收到PLC 的停止水泵指令后，電磁線圈 KM2 中無電流流過，電磁接觸器 KM2 恢復(fù)。陜西航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 當(dāng)電磁接觸器 KM2 恢復(fù)時(shí)，主電路的主觸點(diǎn) KM2 打開，常閉觸點(diǎn) KM2b 閉合，常開觸點(diǎn) KM2m2 打開，當(dāng)主觸點(diǎn) KM2 打開時(shí)，電源電壓施不再施加