【正文】 2020 — 2020 學(xué)年 第 一 學(xué)期 畢業(yè)設(shè)計(jì) 課題名稱： 基于 PLC 控制系統(tǒng)的水塔水位設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)時(shí)間： ～ 系 部： 電子信息工程系 班 級(jí)： 0802電氣技術(shù) 姓 名： 指導(dǎo)教師： 講師 總目錄 第一部分 任務(wù)書(shū) 第二部分 開(kāi)題報(bào)告 第三部分 畢業(yè)設(shè)計(jì)正文 第 一 部 分 任 務(wù) 書(shū) 畢業(yè) 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 系 部 電子信息工程系 指導(dǎo)教師 職稱 講師 學(xué)生姓名 班級(jí) 學(xué)號(hào) 設(shè)計(jì)題目 基于 PLC 控制系統(tǒng)的水塔水位設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì) 內(nèi)容 目標(biāo) 和 要求 一、畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容和目標(biāo)： 應(yīng)用 S7300 PLC 控制水塔水位系統(tǒng)的硬件電路，并利用OB1 的梯形圖控制程序設(shè)計(jì)。通過(guò)控制 S7－ 300 PLC 的定時(shí)繼電器的功能來(lái)實(shí)現(xiàn)水塔水位控制的運(yùn)行。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)目標(biāo)： （ 1）通過(guò)對(duì)工程實(shí)例的模擬，熟練地掌握 PLC 的編程和程序調(diào)試方法； （ 2）進(jìn)一步熟悉 PLC 的 I/O 連接； （ 3）熟悉水塔水位等類似邏輯的工程實(shí)際的編程方法。 二、 畢業(yè)設(shè)計(jì)論文要求： 提出選題的初步設(shè)想和研究目的 ； 完成輸入和輸出分析 ； 完成本畢業(yè)設(shè)計(jì)硬件組態(tài) 和 I/0 分配表 ； 完成本畢業(yè)設(shè)計(jì) 梯形圖控制 程序設(shè)計(jì) ； 完成程序調(diào)試 ； 完成 WinCC 畫(huà)面調(diào)試； 根據(jù)本畢業(yè)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)、編程、工作過(guò)程，形成符合學(xué)校規(guī)定的畢業(yè)設(shè)計(jì)書(shū)面文檔。 教研室 審核 系部 審核 第 二 部 分 開(kāi) 題 報(bào) 告 電子信息工程 系 11 屆 畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) （（ 論論 文文 ）） 開(kāi)開(kāi) 題題 報(bào)報(bào) 告告 書(shū)書(shū) （（ 表表 1）） 學(xué)生姓名 專業(yè) 電氣自動(dòng) 化 班級(jí) 電氣技術(shù) 學(xué) 號(hào) 題 目 基于 PLC 水塔水位控制系統(tǒng) 的設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師 職稱 講師 學(xué) 位 學(xué)士 題目類別 □ 工程設(shè)計(jì) □ 基礎(chǔ)研究 □ 應(yīng)用研究 □ 其它 【課題的內(nèi)容與要求】 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容是應(yīng)用 S7300 PLC 控制水塔水位系統(tǒng)的硬件電路，并利用 OB1 的梯形圖控制程序設(shè)計(jì)。通過(guò)控制 S7－ 300 PLC 的定時(shí)繼電器的功能來(lái)實(shí)現(xiàn)水塔水位的升降。 要求：（ 1） 水塔、水池初始狀態(tài)都為空著的， 4 個(gè)液位指示燈全亮。當(dāng)執(zhí)行程序時(shí)，掃描到水池為液位低于水池下限液位時(shí)，電磁閥打開(kāi)，開(kāi)始往水池離境稅，如果進(jìn)水超過(guò) 4 秒， 而水池液位沒(méi)有超過(guò)水池下限位，說(shuō)明系統(tǒng)出現(xiàn)故障，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)報(bào)警。若 4 秒之后水池液位按預(yù)定的超過(guò)水池下限位，說(shuō)明系統(tǒng)在正常的工作，水池下限位的指示燈 A1 滅，此時(shí)，水池的液位已經(jīng)超過(guò)了下限位了，系統(tǒng)檢測(cè)到此信號(hào)時(shí)，由于水塔液位低于水塔水位下限，水泵開(kāi)始工作，向水塔供水。 （ 2）當(dāng)水池的液位超過(guò)水池上限液位時(shí)，水池上限指示燈 A2 滅，電磁閥就關(guān)閉，但是水塔現(xiàn)在還沒(méi)有裝滿，可此時(shí)水塔液位已經(jīng)超過(guò)水塔下限水位，則水塔下限指示燈 A3 滅，水泵繼續(xù)工作，在水池抽水向水塔供水，水塔抽滿時(shí)，水塔液位超過(guò)水塔上限，水塔上限指示燈 A4 滅，但剛剛給水塔供水的時(shí)候，水泵已經(jīng)把水池的水抽走了，此時(shí)水塔液位已經(jīng)低于水池上限，水池上限指示燈 A2 亮。此次給水塔供水完成。 【前言】 隨著科技的飛速發(fā)展，無(wú)論在日常生活中，還是在工農(nóng)業(yè)發(fā)展中， PLC 具有廣泛的應(yīng)用。 PLC的一般特點(diǎn)：抗干擾能力強(qiáng)，可靠性極高、編程簡(jiǎn)單方便、使用方便、維護(hù)方便、設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試周期短、易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。 PLC 總的發(fā)展趨勢(shì)是：高功能、高速度、高集成度、大容量、小體積、低成本、通信組網(wǎng)能力強(qiáng)。 【方案的比較與評(píng)價(jià)】 PLC 的應(yīng)用大大地減少了操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省了勞 動(dòng)時(shí)間和勞動(dòng)力。同時(shí)， PLC 方便了工廠管理和工人的操作，提高了經(jīng)濟(jì)效益。 采用 PLC 控制系統(tǒng)以后，提高了自動(dòng)控制的可靠性。 當(dāng) PLC 存在故障時(shí)，會(huì)自動(dòng)報(bào)警并顯示故障原因，安全性能較好，便于維修。 【預(yù)期的效果及指標(biāo)】 通過(guò) STEP7 仿真軟件調(diào)試，實(shí)現(xiàn)所有的控制任務(wù)。能建立 WINCC 畫(huà)面模擬監(jiān)控，可以看到水位調(diào)控的的過(guò)程，達(dá)到任務(wù)的要求。 指標(biāo)：系統(tǒng)經(jīng)過(guò)調(diào)試后，能穩(wěn)定正常工作，在故障狀態(tài)能發(fā)出報(bào)警。通過(guò) Wincc 畫(huà)面，能控制、監(jiān)控系統(tǒng)工作全過(guò)程，系統(tǒng)報(bào)警在 Wincc 畫(huà)面能準(zhǔn)確及時(shí)反應(yīng)。 【進(jìn)度安排】 2020 年 9 月 21 日 2020 年 9 月 30 日 選題、調(diào)研、收集資料 2020 年 10 月 8 日 2020 年 10 月 15 日 論證、開(kāi)題 2020 年 10 月 16 日 2020 年 11 月 30 日 設(shè)計(jì)（寫(xiě)作初稿） 2020 年 12 月 1 日 2020 年 1 月 10 日 修改、定稿、打印 【參考文獻(xiàn)】 [1]胡學(xué)林 .《 可編程控制器原理及應(yīng)用 》 .北京 .電子工業(yè)出版社 ， 2020. [2]胡學(xué)林 .《 可編程控制器教程（提高篇） 》 .北京 .電子工業(yè)出版社 ， 2020. [3]汪志峰 .《可編程控制器原理及應(yīng)用》 .西安 .電子科技大學(xué)出版社 ， 2020. [4]廖常初 .《 S7300/400PLC 應(yīng)用技術(shù)》 .北京 .機(jī)械工業(yè)出版社 ， 2020. 【指導(dǎo)教師意見(jiàn)】（有針對(duì)性地說(shuō)明選題意義及工作安排是否恰當(dāng)?shù)龋? □同意提交開(kāi)題論證 □修改后提交 □不同意提交（請(qǐng)說(shuō)明理由） 指導(dǎo)教師簽章： 年 月 日 【系部意見(jiàn)】 □同意指導(dǎo)教師意見(jiàn) □不同意指導(dǎo)教師意見(jiàn)（請(qǐng)說(shuō)明理由） □其它（請(qǐng)說(shuō)明） 系（部）主任簽章： 年 月 日 第 三 部 分 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 正 文 基于 PLC 控制系統(tǒng)控制的水塔水位 [摘 要 ] 隨著科技的發(fā)展，無(wú)論在日常生活中，還是在工農(nóng)業(yè)發(fā)展中， PLC 具有廣泛的應(yīng)用。PLC 的一般特點(diǎn)：抗干擾能力強(qiáng)，可靠性極高、編程簡(jiǎn)單方便、使用方便、維護(hù)方便、設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試周期短、易于實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。 PLC 總的發(fā)展趨勢(shì)是：高功能、高速度、高集成度、大容量、小體積、低成本、通信組網(wǎng)能力強(qiáng)。 本水塔水位控制系統(tǒng)采用 PLC 為控制核心，具備開(kāi)啟和全部停止功能， 這是一種 PLC 控制的自動(dòng) 調(diào)節(jié) 控制系統(tǒng)。應(yīng)用此控制系統(tǒng)能顯著提高勞動(dòng) 效 率，減少勞動(dòng) 強(qiáng)度。 [關(guān)鍵詞 ] 高集成度 通信組網(wǎng) 水塔水位 PLC Based on PLC control system control towers water level Abstract： With technological development, both in daily life, or the industrial and agricultural development, plc have wide application. PLC general features: strong antijamming capability, high reliability, programming is simple and convenient, easy operation and maintenance convenience, design, construction, missioning period is short, easy to realize the electromechanical integration. PLC general development trend is: high function, high speed, high level of integration, large capacity, small volume, low cost, munication working capability is strong. This water tower water level control system adopts PLC as control core, with open and full stop functions， this is a kind of PLC automatic adjustment of the control system. Application of this control system can significantly improve the work efficiency and reduces labor intensity. Key words： The high level of Integration munication working towers Water level PLC 目 錄 第 1 章 緒 論 ......................................................................................................... 1 可編程控制器 ........................................................................................... 1 可編程控制器使用前景 ........................................................................... 2 PLC 的發(fā)展 .............................................................................................. 3 PLC 的基本結(jié)構(gòu) ...................................................................................... 4 PLC 的控制