基于plc的水塔水位自動(dòng)控制設(shè)計(jì)論文-預(yù)覽頁
【正文】 er Tower 前言傳統(tǒng)的供水系統(tǒng)大多采用水塔、高位水箱或增壓設(shè)備，用水泵高出實(shí)際用水高度的揚(yáng)程來“提升”水位高度，以保證有足夠的用水量。在一般住宅或大樓頂樓常設(shè)置水塔或水箱以提供充足的水壓供用戶使用,另備有地下水槽儲存自來水公司提供的水源并給頂樓水塔進(jìn)水使用。 PLC的定義及分類可編程邏輯控制器，簡稱PLC (Programmable logic Controller)，,是指以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的新型工業(yè)控制裝，一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專門為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。因此，PLC的分類沒有一個(gè)嚴(yán)格的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，而是按照結(jié)構(gòu)形式、控制規(guī)模、實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行大致的分類。 整體式PLC：整體式PLC的CPU、存儲器、輸入輸出安裝在同一機(jī)體內(nèi)，這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單，體積小，價(jià)格低；輸入輸出路數(shù)固定，實(shí)現(xiàn)的功能和控制規(guī)模固定，靈活性較低。其他的模塊根據(jù)PLC的控制規(guī)模、實(shí)現(xiàn)的功能選取，安裝在總線版的其他任一總線槽上。2）按控制規(guī)模分類 輸入輸出的總線數(shù)，又稱I/O點(diǎn)數(shù)，是表征PLC控制規(guī)模的重要參數(shù)。大型PLC：I/O點(diǎn)數(shù)較多，在2048點(diǎn)以下的PLC。高檔機(jī)：除具有中檔機(jī)的功能外，還具有帶符號數(shù)的算術(shù)運(yùn)算、矩陣運(yùn)算。 PLC的結(jié)構(gòu)及其各部分的作用PLC的類型繁多，功能和指令系統(tǒng)也不盡相同，但結(jié)構(gòu)與工作原理則大同小異，通常由主機(jī)、輸入/輸出接口、電源、編程器擴(kuò)展器接口和外部設(shè)備接口等幾個(gè)主要部分組成。2．輸入接口/輸出（I/O）I/O接口是PLC與輸入/輸出設(shè)備連接的部件。I/O點(diǎn)數(shù)即輸入/輸出端子數(shù)是PLC的一項(xiàng)主要技術(shù)指標(biāo)，通常小型機(jī)有幾十個(gè)點(diǎn)，中型機(jī)有幾百個(gè)點(diǎn)，大型機(jī)將超過千點(diǎn)。與計(jì)算機(jī)相連。6．外部設(shè)備接口此接口可將編程器、打印機(jī)、條碼掃描儀等外部設(shè)備與主機(jī)相聯(lián)，以完成相應(yīng)的操作。在每次掃描過程中，還要完成對輸入信號的采樣和對輸出狀態(tài)的刷新等工作。PLC在程序執(zhí)行階段：按用戶程序指令存放的先后順序掃描執(zhí)行每條指令，執(zhí)行的結(jié)果再寫入輸出狀態(tài)寄存器中，輸出狀態(tài)寄存器中所有的內(nèi)容隨著程序的執(zhí)行而改變。一些使用冗余CPU的PLC的平均無故障工作時(shí)間則更長。這樣，整個(gè)系統(tǒng)具有極高的可靠性也就不奇怪了。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。梯形圖語言的圖形符號與表達(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。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場合。今后，PLC將主要朝著以下兩個(gè)方向發(fā)展:一個(gè)是向超小型專用化和低價(jià)格方向發(fā)展。主要由蓄水池、蓄水池進(jìn)水閥門Y、蓄水池液壓傳感器S3及S水泵電機(jī)M、水塔水箱以及水塔水箱液壓傳感器S1和S2組成。 圖1 水塔水位模擬控制圖 蓄水池的水位控制要求當(dāng)蓄水池水位低于下限水位即液壓傳感器S4為ON時(shí)，進(jìn)水口閥門Y自動(dòng)打開。當(dāng)水塔水箱水位低于下限水位即液壓傳感器S2為ON時(shí)，如果蓄水池水位不低于下限水位即S4為OFF,水泵電機(jī)M自動(dòng)啟動(dòng)。 PLC輸入 /輸出信號及地址分配根據(jù)上述水塔水位控制要求的分析，PLC的輸入信號有蓄水池水位上下限液位傳感器信號，水塔水箱水位上下限液位傳感器信號。PLC控制電氣接線圖如圖2所示。圖3 系統(tǒng)控制程序圖2） 閃爍報(bào)警程序系統(tǒng)中設(shè)置了兩個(gè)報(bào)警燈，為了引起操作員的注意，報(bào)警燈在出現(xiàn)報(bào)警現(xiàn)象時(shí)閃爍，其閃爍因子可以應(yīng)用PLC中的特殊存儲器（SM）的時(shí)鐘脈沖，；也可以應(yīng)用定時(shí)器來設(shè)計(jì)閃爍因子，其梯形圖如圖4所示。從上面的控制要求分析可知，它的控制思想與蓄水池水位控制程序的方法基本相同。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)制造，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。 電工技術(shù)雜志。 2003年01期 [5] 于慶廣；：清華大學(xué)出版社；2004
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