【正文】 磁開(kāi)關(guān)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、電路直觀、價(jià)格低廉、容易操作、易于維修的有優(yōu)點(diǎn)。主要實(shí)現(xiàn)方法是通過(guò)傳感器檢測(cè)水塔的實(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(lái)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)定值時(shí)，就會(huì)發(fā)出危險(xiǎn)報(bào)警的信號(hào)。計(jì)算機(jī)在操作系統(tǒng)、應(yīng)用軟件、通行能力上的飛速發(fā)展，大大加強(qiáng)了 可編程控制器通信能力，豐富了可編程控制器編程軟件和編程技巧，增強(qiáng)了 PLC 過(guò)程控制能力。 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(wèn)題首先被美國(guó)通用汽車公司（ GM 公司）提了出來(lái)。這時(shí)的 PLC也就是繼電器控制裝置的替代物的含義，其主要功能只是執(zhí)行原先由繼電器完成的順序控制、定時(shí)等。美國(guó)，日本，德國(guó)等一些廠家先后開(kāi)始采用微處理器作為 PLC的中央處理單元（ CPU）。 PLC 的基本結(jié)構(gòu) PLC實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相 同，中央處理單元 (CPU)，如下圖所示。存放應(yīng)用軟件的存儲(chǔ)器稱為用戶程序存儲(chǔ)器。現(xiàn)場(chǎng)的輸入信號(hào)，如按鈕開(kāi)關(guān)，行程開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)以及傳感器輸出的開(kāi)關(guān)量或模擬量 (壓力、流量、溫度、電壓、電流 )等，都要通過(guò)輸入模塊送到 PLC。用于IBM一 PC及其兼容機(jī)的編程器。 (三 ) 采用模塊化結(jié)構(gòu) 為了適應(yīng)各種工業(yè)控制需要除了單元式的小型 PLC 以外，絕大多數(shù) PLC 均采用模塊化結(jié)構(gòu)， PLC 的各個(gè)部件包括 CPU 電源 I/O 等均采用模塊化設(shè)計(jì)，由機(jī)架及電纜將各模塊連接起來(lái)，系統(tǒng)的規(guī)模和功能可根據(jù)用戶 的需要自行組合。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。即在用戶程序執(zhí)行過(guò)程中，只 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 有輸入點(diǎn)在 I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在 I/O映象區(qū)或系統(tǒng) RAM存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會(huì)對(duì)排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù) 的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個(gè)掃描周期才能對(duì)排在其上面的程序起作用。 如下圖： 圖 13 PLC 掃描周期示意圖 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 第二章 水塔水位系統(tǒng) PLC 硬件設(shè)計(jì) 圖 21 水塔水位控制裝置圖 水塔水位控制系統(tǒng)要求 1）保持水池的水位在 S1—— S2 之間，當(dāng)水池水位低于下限液位開(kāi)關(guān) S1，此時(shí) S1 為 ON，電磁閥打開(kāi)，開(kāi)始往水池里注水，當(dāng) 4S 以后，若水池水位沒(méi)有超過(guò)水池下限液位開(kāi)關(guān) S1時(shí)，則系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)；若系統(tǒng)正常運(yùn)行，此時(shí)水池下限液位開(kāi)關(guān) S1 為 OFF，表示水位高于下限水位。當(dāng)執(zhí)行程序是，掃描到水池為液位低于水池下限位時(shí)，電磁閥打開(kāi)，開(kāi)始往水池里進(jìn)水，如果進(jìn)水超過(guò) 4S，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。和老師的溝通交流更使我從經(jīng)濟(jì)的 角度對(duì)設(shè)計(jì)有了新的認(rèn)識(shí)也對(duì)自己提出了新的要求，提高是有限的，但提高也是全面的，正是這一次設(shè)計(jì)讓我積累了無(wú)數(shù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，使我的頭腦更好的被知識(shí)武裝了起來(lái)，也必然會(huì)讓我在未來(lái)的工作學(xué)習(xí)中表現(xiàn)出更高的應(yīng)變能力，更強(qiáng)的溝通力和理解力。 最后，感謝我家人在學(xué)習(xí)和生活上對(duì)我的關(guān)心和支持。此外，他們認(rèn)真勤奮的工作作風(fēng)，踏實(shí)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)態(tài)度也是我應(yīng)該虛心學(xué)習(xí)的地方。 程序流程圖 水塔水位控制系統(tǒng)的 PLC控制流程圖，根據(jù)設(shè)計(jì)要求控制流程圖如下： 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 開(kāi) 始 水 池 水 位 低 于 下限 嗎 ？電 磁 閥 打 開(kāi)4 S 后 水 池 水 位 高于 下 限 嗎 ？報(bào) 警水 池 繼 續(xù) 進(jìn) 水水 塔 水 位 低 于下 限 嗎 ？水 池 水 位 高 于 上 限電 磁 閥 關(guān) 閉水 泵 起 動(dòng) ， 給 水 塔 供 水水 塔 水 位 高 于 下 限水 塔 水 位 高 于 上 限水 泵 停 止水 池 水 位 低 于 下 限結(jié) 束否是否是是否 圖 31 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 梯形圖 圖 32 水塔水位控制系統(tǒng)的梯形圖 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 指令表 圖 33 水塔水位控制系統(tǒng)指令表 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 第四章 總結(jié) 畢業(yè)論文是我學(xué)習(xí)階段一次非常難得的理論與實(shí)際相結(jié)合的機(jī)會(huì)，通過(guò)這次所做的基于 PLC 的水塔水位控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，我擺脫了單純的理論知識(shí)學(xué)習(xí)狀態(tài)，和實(shí)際設(shè)計(jì)的結(jié)合，鍛煉了我的綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)， 解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力，同時(shí)也提高我查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)手冊(cè)、設(shè)計(jì)規(guī)范以及電腦制圖等其他專業(yè)能力水平，而且通過(guò)對(duì)整體設(shè)計(jì)的掌控，對(duì)局部設(shè)計(jì)的取舍，以及對(duì)細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)的斟酌處理，都使我的能力得到了鍛煉，經(jīng)驗(yàn)得到了豐富，抗壓能力及耐力也都得到了不同程度的提升。當(dāng)水 塔 液面高于水 塔 上限水位開(kāi)關(guān) S4 時(shí)，則 S4 為 ON，電機(jī) M 停止抽水。 PLC 的 I/O 響應(yīng)時(shí)間 為了增強(qiáng) PLC的抗干擾能力，提高其可 靠 性， PLC的每個(gè)開(kāi)關(guān)量輸入端都采用光電隔離等技術(shù)。在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化， I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀