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正文內(nèi)容

基于單片機(jī)的水塔水位自動(dòng)控制系統(tǒng)(參考版)

2024-11-11 21:27本頁面
  

【正文】 在此 我 也 要向?qū)忛單艺撐牡睦蠋焸儽硎局孕牡母兄x!! 中原工學(xué)院信息商務(wù)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 30 參考文獻(xiàn) [1] 趙金榮,葉真主編 .可編程控制原理與應(yīng)用 .上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院, 2020. [2] 宋文續(xù),揚(yáng)帆 .傳感器與檢測(cè)技術(shù) [M].北京:高等教育出版社, [3] 常健生 .檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù) [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社, [4] 楊濤 , 王啟江等 . 基于 PLC 繞線機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) [J]. 組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù) , 2020. [5] 王永華 .現(xiàn)代電氣與可編程技術(shù) .北京航空航天大學(xué)出版社 .2020 [6] 徐德 .孫同景 .可編程控制器 PLC 應(yīng)用技術(shù) [M].濟(jì)南:山東科學(xué)技術(shù)出版,2020. [7] 謝克明等主編 .可編程控制器原理與程序設(shè)計(jì) [M].電子工業(yè)出版社 .2020. [8] 王兆義 .可編程控制器使用技術(shù) [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2020. [9] 郁漢琪 .機(jī)床電氣及可編程序控制器實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 [M].北京:高等教育出版社, 2020. [10] 李明河北 .可編程控制器原理與應(yīng)用 [M].合肥:合肥工業(yè)大學(xué)出版社,2020 [11] 宋序彤 . 我國(guó)城市供水發(fā)展有關(guān)問題分析 [J].城鎮(zhèn)供水. 2020, 2: 22~2 [12] 路林吉 可編程控制器原理及應(yīng)用 清華大學(xué)出版社 2020. 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Hackworth ,Programmable Logic Controllers: Programming Methods and Applications,Prentice Hall (April 21, 2020) [18] Hugh Jack, PLC – Programmable Logic Controller(June 19,1999) [19] Siemens AG, PLC Series Pump Installation instruction book (April 11, 1989) 中原工學(xué)院信息商務(wù)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 31 附錄 1 PLC 程序的仿真情況 中原工學(xué)院信息商務(wù)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 32 中原工學(xué)院信息商務(wù)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 33 中原工學(xué)院信息商務(wù)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 34 中原工學(xué)院信息商務(wù)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 35 附錄 2 指令表語句 : LD O AN = LD O A AN AN AN = = LD TON T37,+40 LD AN = LD T37 O A A AN = LD TON T38,+10 LD T38 TON T39,+10 = LD A = 中原工學(xué)院信息商務(wù)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 36 LD O A AN AN AN AN = = LD TON T40,+40 LD AN = LD T40 O A A AN = LD TON T41,+10 LD T41 TON T42,+10 = LD A = 。當(dāng)然還有很多我的同學(xué)對(duì)我的幫助,在此一并感謝! 余誠(chéng)懇的請(qǐng)求各位審閱老師對(duì)我的論文多批評(píng)指導(dǎo),指出其中的不足。通過這次論文的親自動(dòng)手設(shè)計(jì)我實(shí)現(xiàn)了如何把所學(xué)的課本知識(shí)和具體生產(chǎn)生活實(shí)際聯(lián)系起來,這必將使我受用終生。包括 查找相關(guān)資料搜集有關(guān)文獻(xiàn)方面的動(dòng)手能力,主動(dòng)去學(xué)習(xí)接受未知新知識(shí)的能力,將設(shè)計(jì)思路呈現(xiàn)出來的文字表達(dá)能力,語言敘述能力以及不同模塊之間整合所需的邏輯思維能力。 中原工學(xué)院信息商務(wù)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 29 致謝 在中原工學(xué)院信息商務(wù)學(xué)院結(jié)束 2 年學(xué)習(xí),在即將畢業(yè)之際,用我所學(xué)知識(shí)完成這樣一個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì),既是為我大學(xué)生涯的一個(gè)收尾,也是對(duì)我專升本這 2年所學(xué)的一個(gè)肯定。在今后的學(xué)習(xí)和工作中還應(yīng)對(duì) 上位機(jī)監(jiān)控軟件程序以及對(duì)具體的監(jiān)控界面的設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)處理 進(jìn)行更加完善的學(xué)習(xí)和設(shè)計(jì) 2)現(xiàn)有設(shè)計(jì)研究實(shí)現(xiàn)了供水系統(tǒng)的自動(dòng)控制、調(diào)節(jié)和設(shè)備報(bào)警監(jiān)控功能,將來還可以通過對(duì)更多現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集與傳輸,如電壓、電流、 功率、水位、 PID算法、水流量等,通過開發(fā)上位機(jī)的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)具有綜合功能的供水自動(dòng)化控制與管理系統(tǒng),提高后勤管理能力。 對(duì)于變頻器和水塔的同時(shí)使 用是為了在能夠完成自動(dòng)檢測(cè)以及自動(dòng)供水的任務(wù)的基礎(chǔ)上,使系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性達(dá)到最佳并且能再最大程度上保護(hù)水泵電機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)能夠簡(jiǎn)單高效的工作。 使得系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)更多的功能以及在不同水位的情況下都能正常自動(dòng)工作,并且方便控制節(jié)約能源。 中原工學(xué)院信息商務(wù)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 28 本課題研究結(jié)論 本次設(shè)計(jì)是用過 PLC 來對(duì)水塔的液位進(jìn)行自動(dòng)控制。才會(huì)對(duì)軟件實(shí)現(xiàn)帶來方便。因此,中原工學(xué)院信息商務(wù)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 27 迫切需要能夠自動(dòng)檢測(cè)水位,根據(jù)自動(dòng)控制系統(tǒng)的情況中的水位的變化 來進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié) , 這也是本次研究的主要課題 。顯然,在人員,時(shí)間和金錢這些重復(fù)性的工作會(huì)造成很大的浪費(fèi)。 傳統(tǒng)的檢測(cè) 是由手工完成, 檢測(cè)人員必須 全天候值班 以 監(jiān)控水位變 化, 并將水位變化用有線電話通知操控室 。 圖 55 水塔和水池的報(bào)警窗口 總結(jié) 這次 設(shè)計(jì)的內(nèi)容是“水塔水位控制系統(tǒng)。 圖 54 組態(tài)監(jiān)控畫面 中原工學(xué)院信息商務(wù)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 26 根據(jù)設(shè)計(jì)在組態(tài)王軟件中輸入相應(yīng)的液位下限報(bào)警值并通過報(bào)警窗口的建立使之清晰的表達(dá)出來。 圖 53 然后調(diào)整好各器件的位置,進(jìn)行相應(yīng)的管道連接,使得整個(gè)畫面安排合理、緊湊。 中原工學(xué)院信息商務(wù)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 25 圖 52 打開工具欄,使用圖庫(kù)創(chuàng)建所需的器件:水泵、指示燈、閥門、水管、水箱、儀表等。如圖 51 所示 圖 51 選中左邊的數(shù)據(jù)字典,然后雙擊新建來定義變量,并注意其變量類型及其后續(xù)設(shè)置。本文介紹了基于組態(tài)王的水箱供水系統(tǒng)的設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)過程中通過模塊化編程,完成了水箱 的自動(dòng)供水和水箱的液位保持,基本達(dá)到實(shí)際工程要求 [17]。因此 , 通常采用的方法是 : 當(dāng)水箱液位過低時(shí),啟動(dòng)報(bào)警并打開進(jìn)水水泵;當(dāng)水箱液位過高時(shí),啟動(dòng)報(bào)警并關(guān)閉水泵,打開閥門防水。在生活及生產(chǎn)供水中 , 通常是通過建造水塔以維持水壓。 組態(tài)王 Kingview 是一種通用的工業(yè)監(jiān)控軟件,它融過程控制設(shè)計(jì)、現(xiàn)場(chǎng)操作及 工廠資源管理于一體,將一個(gè)企業(yè)內(nèi)部的各種生產(chǎn)系統(tǒng)和應(yīng)用以及信息交流匯集在一起,實(shí)現(xiàn)了最優(yōu)化管理。 組態(tài)王軟件經(jīng)過 數(shù) 年開發(fā),兩萬五千余例工程(鋼鐵,化工,電力,國(guó)屬糧庫(kù),郵電通訊,環(huán)保,水處理,冶金等各行業(yè))的現(xiàn)場(chǎng) 實(shí)際操控 ,現(xiàn)已成為 很多國(guó)內(nèi) 客戶在選擇 組態(tài)軟件 時(shí)第一考慮的產(chǎn)品 ,占據(jù)很大的市場(chǎng)份額。 組態(tài)軟件 一開始 并不被 人們 所認(rèn)識(shí)和了解 , 人們也并沒有將組態(tài)軟件的預(yù)算列入 項(xiàng)目 之 中。組態(tài)軟件產(chǎn)品 產(chǎn)生于上 世紀(jì) 80 年代中期 ,首先出現(xiàn)在西方發(fā)達(dá)國(guó)家,如今組態(tài)軟件 在中國(guó)也已有將近 10 年的 發(fā)展 。系統(tǒng)的控制程序設(shè)計(jì)如下: ( 1)系統(tǒng)開始停止程序 ( 2)水泵 M1 啟 動(dòng)停止程序 中原工學(xué)院信息商務(wù)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 20 ( 3) M1 注水 4s ( 4) 水池水位過低指示控制程序 ( 5) 水泵 M1 處故障時(shí)蜂鳴器 H1 控制程序 ( 6) 水池報(bào)警指示燈閃爍控制程序 中原工學(xué)院信息商務(wù)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 21 ( 7) 水池報(bào)警指示燈閃爍控制程序 ( 8) 水池水位過高指示控制程序 ( 9) 水泵 M2 啟??刂瞥绦? ( 10) 水泵 M2 注水 4S 控制程序 ( 11) 水塔水位過低指示控制程序如圖 中原工學(xué)院信息商務(wù)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 22 ( 12) 水泵 M2 處故障時(shí)蜂鳴器 H2 控制程序 ( 13) 水塔報(bào)警指示燈閃爍控制程序 ( 14) 水塔報(bào)警指示燈閃爍控制程序 ( 15) 水塔水位過高指示控制 中原工學(xué)院信息商務(wù)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 23 組態(tài)軟件概述 組態(tài)軟件指一些數(shù)據(jù)采集與過程控制的專用軟件,它們是在自動(dòng)控制系統(tǒng)監(jiān)控層一級(jí)的軟件平臺(tái)和開發(fā)環(huán)境,能以靈活多樣的組態(tài)方式(而不是編程方式)提供良好的用戶開發(fā)界面和簡(jiǎn)捷的使用方法。 當(dāng)水塔水位低于水塔下限位,同時(shí)水池水位也低于水池下限位時(shí),水泵 M2無法啟動(dòng),電磁閥 MB2 無法打開。 若系統(tǒng)正常,則此時(shí)水塔水位應(yīng)該超過了水塔下限位液位檢測(cè)傳感器 S3,則 S3 此時(shí)為 ON,表示水塔水位高于水塔下限水位。當(dāng)水位水位高于水池上限位液位檢測(cè)傳感器 S2 時(shí),則 S2 為 ON,水泵 M1 停止,電磁閥 MB1 關(guān)閉。 中原工學(xué)院信息商務(wù)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計(jì)) 18 4. 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 控制程序流程圖 根據(jù)系統(tǒng)要求,水塔系統(tǒng)的控制流程圖如圖 41 所示: 開 始 水 池 水 位 低 于 下限 嗎 ?
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