【正文】 當(dāng)水位液面高于上限水位，則S2為ON，電磁閥關(guān)閉。這種分時(shí)操作的過程稱為CPU對(duì)程序的掃描。（5）繼電器線圈在一個(gè)程序中不能重復(fù)使用：而繼電器的觸點(diǎn)，編程中可以重復(fù)使用，且使用次數(shù)不受限制。但為了讀圖方便，常用“有電流”、“得電”等來形象地描述用戶程序解算中滿足輸出線圈的動(dòng)作條件，它僅僅是概念上虛擬的“電流”，而且認(rèn)為它只能由左向右單方向流：層次的改變也只能自上而下。通常微、小型PLC主要采用繼電器梯形圖編程，其編程的一般規(guī)則有：（1）梯形圖按自上而下、從左到右的順序排列。 梯形圖程序設(shè)計(jì)梯形圖編程語(yǔ)言是一種圖形化編程語(yǔ)言，它沿用了傳統(tǒng)的繼電接觸器控制中的觸點(diǎn)、線圈、串并聯(lián)等術(shù)語(yǔ)和圖形符號(hào)，與傳統(tǒng)的繼電器控制原理電路圖非常相似，但又加入了許多功能強(qiáng)而又使用靈活的指令，它比較直觀、形象，對(duì)于那些熟悉繼電器一接觸器控制系統(tǒng)的人來說，易被接受。 PLC的工作原理最初研制生產(chǎn)的PLC主要用于代替?zhèn)鹘y(tǒng)的由繼電器接觸器構(gòu)成的控制裝置，但這兩者的運(yùn)行方式是不相同的： 繼電器控制裝置采用硬邏輯并行運(yùn)行的方式，即如果這個(gè)繼電器的線圈通電或斷電，該繼電器所有的觸點(diǎn)（包括其常開或常閉觸點(diǎn)）在繼電器控制線路的哪個(gè)位置上都會(huì)立即同時(shí)動(dòng)作。鍵盤有單功能鍵和雙功能鍵，在使用雙功能鍵的時(shí)候鍵盤中都備有一個(gè)選擇鍵，以選擇其中一種方式工作。監(jiān)控工作方式可以對(duì)運(yùn)行中的控制器工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視和跟蹤，一般可以對(duì)某一線圈或觸點(diǎn)的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視，也可以對(duì)成組器件的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視，還可以跟蹤某一器件在不同時(shí)間的工作狀態(tài)，除搜索、監(jiān)視、跟蹤外，還可以對(duì)一些器件進(jìn)行操作。目前編程器主要有以下三種類型：（1）便于攜帶的特點(diǎn)，一般只能用指令形式編程，通過按鍵輸入指令，通過數(shù)碼管或液晶顯示器加以顯示、這種編程器適合小型可編程控制器的編程要求。只能I/O接口模塊種類很多，例如高速計(jì)數(shù)模塊、PLCA控制模塊、數(shù)字位基于PLC的變頻恒壓供水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)置譯碼模塊、閥門控制模塊、智能存貯弄快以及智能I/O模塊等。數(shù)字兩輸出有繼電器輸出、晶體管輸出和可控硅輸出三種方式。輸入模塊的作用是接收中央處理器處理過的數(shù)字信號(hào)，并把它轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行部件所能接收的控制信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)如電磁閥、燈光顯示、電機(jī)等執(zhí)行機(jī)構(gòu)。也可將用戶程序存放在EEPROM中。②系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)：系統(tǒng)RAM存儲(chǔ)區(qū)包括I/O映象區(qū)以及各類軟設(shè)備，如：邏輯線圈；數(shù)據(jù)寄存器；計(jì)時(shí)器；計(jì)數(shù)器；變址寄存器；累加器等存儲(chǔ)器。（2）PLC存儲(chǔ)空間分配①系統(tǒng)程序存儲(chǔ)區(qū)：系統(tǒng)程序存儲(chǔ)區(qū)中存放著相當(dāng)于計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)系統(tǒng)程序。斷電情況下，存儲(chǔ)器內(nèi)所有內(nèi)容保持不變。當(dāng)PLC投入運(yùn)行時(shí)，首先它以掃描方式接收現(xiàn)場(chǎng)各輸入裝置狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O映象區(qū)，然后從用戶程序存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶程序，命令解釋后按指令規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。其中，CPU是PLC的核心，輸入單元與輸出單元是連接現(xiàn)場(chǎng)輸入/輸出設(shè)備與CPU之間的接口電路，通信接口用于與編程器、上位計(jì)算機(jī)等外設(shè)連接。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場(chǎng)合。梯形圖語(yǔ)言的圖形符號(hào)與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近，只用PLC的少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實(shí)現(xiàn)繼電器電路的功能。近年來PLC的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中。這樣，整個(gè)系統(tǒng)具有極高的可靠性也就不奇怪了。一些使用冗余CPU的PLC的平均無(wú)故障工作時(shí)間則更長(zhǎng)。伴隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，可編程控制器作為自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)和國(guó)際通用網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，將在工業(yè)及工業(yè)以外的眾多領(lǐng)域發(fā)揮越來越大的作用。進(jìn)入八十年代中、后期，由于插大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展，微處理器的市場(chǎng)價(jià)格大幅度下跌，使得各種類型的PLC所采用的微處理器的檔次普遍提高。LC的功能大大增強(qiáng)。因此，早期的PLC的性能要優(yōu)于繼電器控制裝置，其優(yōu)點(diǎn)包括簡(jiǎn)單易懂，便于安裝，體積小，能耗低，有故障指示，能重復(fù)使用等。它在硬件上 以計(jì)算機(jī)的形式出現(xiàn)，在I/O接口電路上作了改進(jìn)以適應(yīng)工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)的要求。這樣，工作人員不必在變成上發(fā)費(fèi)大量地精力，只需集中精力區(qū)考慮如何操作并發(fā)揮改裝置地功能即可，輸入、輸出電平與市電接口，市控制系統(tǒng)可方便地在需要地地方運(yùn)行。隨著工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的激烈，產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期日益縮短，工業(yè)生產(chǎn)從大批量、少品種，向小批量、多品種轉(zhuǎn)換，繼電器—接觸器控制難以滿足市場(chǎng)要求，此問題首先被美國(guó)通用汽車公司（GM公司）提了出來。可編程控制器的產(chǎn)生和繼電器—接觸器控制系統(tǒng)有很大的關(guān)系。但是在設(shè)計(jì)上我們要求更合理、更經(jīng)濟(jì)更實(shí)用的潮流，就須要利用小型PLC進(jìn)行控，這樣我們成功地解決了能耗和污染的兩大難題。隨著技術(shù)的發(fā)展和人們對(duì)生活飲用水品質(zhì)要求的不斷提高，于是選擇一種符合各方面規(guī)范、衛(wèi)生安全而又經(jīng)濟(jì)合理的供水方式，對(duì)我們給供水設(shè)計(jì)帶來了新的挑戰(zhàn)。通過PLC對(duì)程序設(shè)計(jì)，提高液位系統(tǒng)的控制水平，具有很高的應(yīng)用價(jià)值，并且已經(jīng)在國(guó)內(nèi)外企業(yè)及居民生活中得到廣泛應(yīng)用。如果仍然使用傳統(tǒng)的方式，不但勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作效率低，并且安全性難以保障，由此運(yùn)用PLC自動(dòng)控制原理進(jìn)行自動(dòng)化控制系統(tǒng)的改造，從而實(shí)現(xiàn)安全、充足、自動(dòng)化的供水，具有很高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，對(duì)人們的生產(chǎn)生活具有重大意義。在人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活中，經(jīng)常需要對(duì)水位進(jìn)行控制，水塔水位控制系統(tǒng)是我國(guó)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),并且很不穩(wěn)定，而運(yùn)用PLC自動(dòng)控制原理, 利用水的導(dǎo)電性連續(xù)地全天候地測(cè)量水位的變化，把測(cè)量到的水位變化參數(shù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)，主控臺(tái)應(yīng)用MCGS組態(tài)軟件對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，完成相應(yīng)的水位顯示、故障報(bào)警信息顯示、實(shí)時(shí)曲線和歷史曲線的顯示，使水位保持在適當(dāng)?shù)奈恢?，保持水壓恒? 從而提高了供水系統(tǒng)的質(zhì)量。PLC進(jìn)入九十年代后，工業(yè)控制領(lǐng)域幾乎全被PLC占領(lǐng)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，自動(dòng)控制技術(shù)在我國(guó)的日新月異，繼電器控制系統(tǒng)已跟不上時(shí)代的發(fā)展要求，而需要一種新型的可編程控制器取而代之?？删幊炭刂破鳎≒LC）是根據(jù)順序邏輯控制的需要而發(fā)展起來的，是專門為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。給水工程往往成為高層建筑或工礦企業(yè)中最重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一。特別是在實(shí)際操作系統(tǒng)中，穩(wěn)定、可靠是控制系統(tǒng)的基本要求。其中，水位控制越來越重要。 programmable controller as a series of small water tower water level automatic control system core, the water level of the tower the functions of automatic control system of the requirement analysis.主要實(shí)現(xiàn)方法是通過傳感器檢測(cè)水塔水位的實(shí)際水位，將水位具體信息傳至PLC構(gòu)成的控制模塊，經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后，進(jìn)行數(shù)據(jù)比較，來控制抽水電機(jī)的動(dòng)作，同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)還原，顯示水位具體信息，如果水位低于或高于某個(gè)設(shè)定值是，就會(huì)發(fā)出危險(xiǎn)報(bào)警的信號(hào)。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)。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。但是隨著世界人口的不斷增長(zhǎng)，人們生活用水的增加，以往采用的繼電器水塔水位自動(dòng)控制系統(tǒng)由于頻繁操作會(huì)產(chǎn)生機(jī)械磨損，不方便維護(hù)和更新，已經(jīng)不能滿足人們的實(shí)際需求，本文采用的是PLC可編程控制器作為水塔水位自動(dòng)控制系統(tǒng)核心，對(duì)水塔水位自動(dòng)控制系統(tǒng)的功能進(jìn)行性進(jìn)行了需求分析。But with the growing world population, it is the increase in water, relay towers used in the past, the water level automatic control system operation due to the frequent cause mechanical wear, convenient maintenance and updating can no longer meet the actual needs of the people, the paper usedIn this paper, a water tank level control system design process, the water tower level control system based on PLC design a good implementation of the specificprocess. Key words： The high level of , Water level control,DCS, Water level PLC目 錄中文摘 要 3英文摘要 41 緒 論 7 7 8 82 PLC簡(jiǎn)介 10 10 PLC的發(fā)展 11 PLC的未來展望 11 PLC的特點(diǎn) 12 PLC的組成 13 中央處理單元(CPU) 13 存儲(chǔ)器 1輸入/輸出模塊 1擴(kuò)展模塊 15 編程器 15 PLC的工作原理 16 梯形圖程序設(shè)計(jì) 163 水塔水位控制系統(tǒng)PLC硬件設(shè)計(jì) 18 水塔水位控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 18 工作原理 18 水塔水位控制系統(tǒng)主電路 18 I/O接口分配 19 列出水塔水位控制系統(tǒng)PLC的輸入/輸出接口分配表 19 水塔水位控制系統(tǒng)的I/O設(shè)備 204 水塔水位控制系統(tǒng)PLC軟件設(shè)計(jì) 21 程序流程圖 21 梯形圖程序設(shè)計(jì)及工作過程分析 22 工作過程 23