plc水塔液位自動控制系統(tǒng)(編輯修改稿)
2025-08-03 12:02 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 安裝和接線后，在現(xiàn)場的統(tǒng)調(diào)過程中發(fā)現(xiàn)的問題一般通過修改程序就可以解決，系統(tǒng)的調(diào)試時間比繼電器系統(tǒng)少得多。梯形圖是使用得最多的可編程序控制器的編程語言，其電路符號和表達方式與繼電器電路原理圖相似，梯形圖語言形象直觀，易學易懂，熟悉繼電器電路圖和單片機的電氣技術人員只要花幾天時間就可以熟悉梯形圖語言，并用來編制用戶程序。梯形圖語言實際上是一種面向用戶的一種高級語言，可編程序控制器在執(zhí)行梯形圖的程序時，用解釋程序將它“翻譯”成匯編語言后再去執(zhí)行。，維修方便PLC的故障率很低，且有完善的自診斷和顯示功能。PLC或外部的輸入裝置和執(zhí)行機構發(fā)生故障時，可以根據(jù)PLC上的發(fā)光二極管或編程器提供的住處迅速的查明故障的原因，用更換模塊的方法可以迅速地排除故障。這些都是繼電器和單片機無法比擬的。，能耗低對于復雜的控制系統(tǒng)，使用PLC后，可以減少大量的中間繼電器和時間繼電器，小型PLC的體積相當于幾個繼電器大小，因此可將開關柜的體積縮小到原來的確1/21/10。PLC的配線比繼電器控制系統(tǒng)的配線要少得多，故可以省下大量的配線和附件，減少大量的安裝接線工時，可以減少大量費用。將PLC用于對交通信號燈的控制，主要是考慮其具有對使用環(huán)境適應性強的特性，同時其內(nèi)部定時器資源十分豐富，目前大多品牌的PLC內(nèi)部均配有實時時鐘，通過編程控制可對水塔液位實施全天候無人化管理。PLC隨著計算機科學的發(fā)展和工業(yè)自動化愈來愈高的需求，可編程控制技術得到了飛速的發(fā)展，其技術和產(chǎn)品日趨完善。僅僅將PLC理解為開關量控制的時代己經(jīng)過去，PLC不僅以其良好的性能滿足了工業(yè)生產(chǎn)的廣泛需要，而且將通信技術和信息處理技術融為一體，其功能也日趨完善。今后，PLC將主要朝著以下兩個方向發(fā)展：一個是向超小型專用化和低價格方向發(fā)展。另一個是向高速多功能和分布式自動化網(wǎng)絡方向發(fā)展。總的趨勢如下階：1).可編程控制技術的標準化2). CPU處理速度進一步加快3).可編程控制技術的智能化4).系統(tǒng)的開放性和兼容性5).通用性和專業(yè)化的結合6).可靠性進一步提高7).控制系統(tǒng)分散化8).控制與管理功能一體化綜合以上優(yōu)點，所以本設計采用可編程序控制器實現(xiàn)水塔液位自動控制。第3章 硬件設計水塔水位控制裝置如圖31所示：圖31 水塔水位控制裝置圖水塔水位的工作方式，S1此時為ON，電磁閥打開，開始往水池里注水，當4S以后，若水池液位沒有超過水池下限液位開關時，則系統(tǒng)發(fā)出報警，若系統(tǒng)正常，此時水池下限液位開關S4為OFF,表示水位高于下限水位。當水位液面高于上限水位，則S2為ON，電磁閥關閉。，則水塔下限水位開關S3為ON，水泵開始工作，向水塔供水，當S3為OFF時，表示水塔水位高于水塔下限水位。當水塔液面高于水塔上限水位時，則水塔上限水位開關S4為OFF，水泵停止。，同時水池水位也低于下限水位時，水泵不能啟動。對于這種中小型自動控制中，在主機模塊選擇時，常用的主機有CPU222，CPU224，CPU226三種。方案一：若選擇CPU222作為主機，由于CPU222有8輸入/6輸出，與此設計的4輸入/22輸出相差16點數(shù)字量輸出。還需要擴展16點數(shù)字量輸出。方案二：若選擇CPU224作為主機，仍然缺少8點數(shù)字量輸出，和前者相比，CPU224的存儲容量增大了一倍，它可以有7個擴展模塊，并且有內(nèi)置時鐘，有更強的模擬量和高速計數(shù)處理能力。是使用的相對較多的S7200產(chǎn)品。方案三：如果選用CPU226作為主機，CPU226主機為24輸入/16輸出，與4輸入/22輸出較為接近，只需擴展一片8點數(shù)字量輸出的擴展模塊即可。和CPU224相比，CPU226增加了通訊口的數(shù)量，使得它的通信能力大大增強，可以用于點數(shù)較多，要求較高的小型或者中型控制系統(tǒng)。經(jīng)過價格、性能、擴展模塊的數(shù)量的比較，以及設計的要求等多方面的考慮，選用一臺晶體管輸出結構的CPU224小型PLC作為控制中心最合適。CPU224的I /O點數(shù)為24點（14入10出）。：圖33PLC控制主電路連接圖：圖34PLC連接圖 I/O接口分配：表34 水塔水位控制系統(tǒng)PLC的輸入/輸出接口分配表輸入信號輸入變量名輸出信號輸出變量名啟動開關水閥M1停止開關水泵M2水池下限位水池下限指示燈A1水池上限位水池水位報警指示燈A2水塔下限位水池上限指示燈A3水塔上限位水塔下限指示燈A4水塔水位報警指示燈A5水塔上限指示燈A6這是一個單體控制小系統(tǒng)，沒有特殊的控制要求，它有6個開關量，開關量輸出觸點數(shù)有8個，輸入、輸出觸點數(shù)共有14個，只需選用一般中小型控制器即可。據(jù)此，可以對輸入、輸出點作出地址分配。第4章 軟件設計水塔水位控制系統(tǒng)的PLC控制流程圖，根據(jù)設計要求，控制流程圖，如圖41所示： 圖41 水塔水位控制系統(tǒng)的PLC控制流程圖這種分時操作的過程稱為CPU對程序的掃描。掃描從0000號存儲地址所存放的第一條用戶程序開始，在無中斷或跳轉控制的情況下，按存儲地址號遞增順序逐條掃描用戶程序，也就是順序逐條執(zhí)行用戶程序，直到程序結束。每掃描完一次程序就構成一個掃描周期，然后再從頭開始掃描，并周而復始。梯形圖編程語言是一種圖形化編程語言，它沿用了傳統(tǒng)的繼電接觸器控制中的觸點、線圈、串并聯(lián)等術語和圖形符號，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而又使用靈活的指令，它比較直觀、形象，對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。繼電器梯形圖多半適用于比較簡單的控制功能的編程，絕大多數(shù)PLC用戶都首選使用梯形圖編程。：（1）梯形圖按自上而下、從左到右的順序排列。每一個邏輯行起始于左母線然后是觸點的各種連接，最后是線圈或線圈與右母線相連，整個圖形呈階梯形。梯形圖所使用的元件編號地址必須在所使用PLC的有
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