【正文】 C 的工作過程基本上是用戶的梯形圖程序的執(zhí)行過程，是在系統(tǒng)軟件的控制下順次掃描各輸入點的狀態(tài)，按用戶程序解算控制邏輯，.然后順序向各個輸出點發(fā)出相應的控制信號。顯示一般用液晶顯示器，主要的顯示內容包括地址、數(shù)據(jù)、工作方式、指令執(zhí)行情況及系統(tǒng)工作狀態(tài)等。因此編程器的監(jiān)控方式對控制器中新輸入程序的調試與試運行是非常有用和方便的。編程器工作方式主要有編程和監(jiān)控兩種，編程工作方式是在 PLC 機處于停機狀態(tài)時可以進行編程，它的功能主要是輸入新的程序，或者對已有的程序予以編輯和修改。但它的價格高，適用于中、大型可編程控制器的編程要求。使用圖形編程器可以月多種編程語言編程，梯形圖顯示在屏幕上十分直觀。便于攜帶的特點，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。圖形編程器。有的編程器還可與打印機或磁帶機相連，以將用戶程序和有關信息打印出來或存放在磁帶上，磁帶上的信息可以重新裝入 PLC。智能1/0 接口模塊種類很多，例如高速技術模塊、PLCA 控制模塊、數(shù)字位基于PLC 的變頻恒壓供水系統(tǒng)的設計置譯碼模塊、閥門控制模塊、中斷控制模塊、智能存貯模塊以及智能 1/0 模塊等。4)擴展模塊:當一個 PLC 中心單元的 1/0 點數(shù)不夠用時，就要對系統(tǒng)進行擴展，擴展接口就是用于連接中心基本單元與擴展單元的。模擬量輸入模塊接收到標準量程的模擬電壓或電流后，把它轉換成 8 位、10位或 12 位的二制數(shù)字信號，送給中央處理器進行處理。另外還有。模擬量輸出模塊 D/A 轉換前的二進制數(shù)字量，經光電禍合器和輸出鎖存器與 PLC 的 1/0 總線掛接。由于工業(yè)控制系統(tǒng)中有傳感器或執(zhí)行機構有一些信號是連續(xù)變化的模擬量，因此這些模擬量必須通過模擬量輸入/輸出模塊與 PLC 的中央處理器連接。數(shù)字量輸出有繼電器輸出、晶體管輸出和可控硅輸出三種方式。這些模塊又分直流和交流、電壓和電流類型，每種類型又有不同的參數(shù)等級，主要有數(shù)字量輸入/輸出模塊和模擬量輸入/輸出模塊，部件上都設有輸入接線端子排，為了濾除信號的噪聲和便于 PLC 內部對信號的處理，這些模塊上都帶有濾波、電平轉換、信號鎖存電路。輸出模塊的作用是接收中央處理器處理過的數(shù)字信號，并把它轉換成現(xiàn)場執(zhí)行部件所能接受的控制信號，以驅動如電磁閥、燈光顯示、電機等執(zhí)行機構?，F(xiàn)場的輸入信號，如按鈕開關，行程開關、限位開關以及傳感輸出的開關量或模擬量(壓力、流量、溫度、電壓、電流)等，都要通過輸入模塊送到 PLC。由于數(shù)據(jù)在控制器應用中是經常變化、經常存取的，因此數(shù)據(jù)存貯器一般選用 CMOSRAM，以滿足隨機存取的要求。數(shù)據(jù)存貯器用來存放 PLC 的數(shù)據(jù)。也可將用戶程序存放在 EEPROM 中。所謂用戶程序是指使用戶根據(jù)工程現(xiàn)場的生產過程和工藝要求編寫的控制程序。機器出廠時，廠家把這些程序存入 EPROM 存貯器或 EEPROM 存貯器。系統(tǒng)存貯器用以存貯制造廠家編寫的系統(tǒng)程序。2)存貯器:可編程控制器中存貯器主要用于存放系統(tǒng)程序、用戶程序和數(shù)據(jù)。指令寄存器的指令操作碼進行譯碼，執(zhí)行指令規(guī)定的任務，產生相應的控制信號，啟閉有關控制門電路，并根據(jù)運算結果更新有關標志和輸出映像寄存器的內容，以實現(xiàn)輸出控制、制表、打印或數(shù)據(jù)通訊。中央處理器的功能是:CPU 按系統(tǒng)程序所賦予的功能，接收并存貯從編程器輸入的用戶程序和數(shù)據(jù)。對于雙 CPU 來說，一般具有一個位處理器和一個字處理器。常用的 CPU 有通用微處理器，如MOTOROLA6800，單片機有 8031，8051 和雙極型位式微處理器，如 AMD2903。PLC 機硬件主要由中央處理單元(CPU)、存貯器、輸入/輸出單元以及編程器、電源和智能輸入/輸出單元等構成。 可編程控制器（PLC）的組成圖 PLC 結構圖可編程控制器 PC 或 PLC 是一種以微處理器為核心的用于工程自動控制的工業(yè)控制機，其本質是一臺工業(yè)控制專用計算機。PLC 在水工業(yè)自動化中的應用主要有水廠監(jiān)控系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、自動加氯、自動加礬、水泵變頻調速、SCADA 系統(tǒng)和供水管網(wǎng)信息管理系統(tǒng)等。由于采用模塊化結構，因此一旦某模塊發(fā)生故障，用戶可以通過更換模塊的方法，使系統(tǒng)迅速恢復運行。PLC 不需要專門的機房，可以在各種工業(yè)環(huán)境下直接運行。PLC 的編程大多采用類似于繼電器控制線路的梯形圖形式，對使用者來說，不需要具備計算機的專門知識，因此很容易被一般工程技術人員所理解和掌握。PLC 的各個部件，包括 CPU、電源、1/0 等均采用模塊化設計，由機架及電纜將各模塊連接起來，系統(tǒng)的規(guī)模和功能可根據(jù)用戶的需要自行組合。3)采用模塊化結構。另外為了提高操作性能，它還有多種人機對話的接口模塊。2)具有豐富的 1/0 接口模塊。 可編程控制器（PLC）的特點隨著電子技術和計算機技術的發(fā)展，PLC 的功能得到大大的增強，具有以下特點〔10]:l)可靠性高。在發(fā)達工業(yè)國家，PLC 己經廣泛的應用在所有的工業(yè)部門。進入 80 年代中、后期，由于超大規(guī)模集成電路技術的迅速發(fā)展，微處理器的市場價格大幅度下跌，使得 PLC 所采用的微處理器的檔次普遍提高。在硬件方面，除了保持其原有的開關模塊以外，還增加了模擬量模塊、遠程 1/0 模塊和各種特殊功能模塊。早期的可編程控制器由分離元件和中小規(guī)模集成電路組成，主要功能是執(zhí)行原先由繼電器完成的順序控制、定時等。隨著計算機技術、通信技術和自動控制技術的迅速發(fā)展，可編程序控制器將傳統(tǒng)的繼電器控制技術與新興的計算機技術和通信技術融為一體，具有可靠性高、功能強、應用靈活、編程簡單、使用方便等一系列優(yōu)點，以及良好的工業(yè)環(huán)境工作性能和自動控制目標實現(xiàn)性能，在工業(yè)生產中得到了廣泛的應用。目前，PLC 在小型化、大型化、大容量、強功能等方面有了質的飛躍。由于 PLC 采用了“三機一體化”的綜合技術即集計算機、儀器儀表、電氣控制于一身，具有高可靠性、強抗千擾能力、組合靈活、編程簡單、維修方便和低成本等諸多特點，因而與其它控制器相比它更加適合工業(yè)控制環(huán)境和市場的要求?？傊?，數(shù)控技術己成為當今工業(yè)設備、制造業(yè)不可忽視的關鍵高新技術，對我國今后的技術進步和科學發(fā)展具有重要的先導作用，需大力發(fā)展。其典型產品有美國 MDSI 公司的 OpenCNC、德國 PowerAutomation 公司的AP80OONT 等數(shù)控技術是機械、電子、自動控制理論、計算機和檢測技術密切結合的機電一體化高新技術，它能把機械裝備的功能、可靠性、效率和產品質量提高到一個新水平，使機械電子行業(yè)發(fā)生深刻的變化。用戶可以在 W 工 ND 娜 S 平臺上，利用開放 CNC內核，開發(fā)所需的各種功能，構成各種類型的高性能數(shù)控系統(tǒng)。這是一種最新開放體系結構的數(shù)控系統(tǒng)。如美國 DELATATU 公司用 PMAC 多軸運動控制卡構造的 PMAC 一 NC 數(shù)控系統(tǒng)、舊本 MAAZK 公司用三菱電機的 MELDASMAGIC64 構造的MAZATROL640CNC 等。它開放的函數(shù)庫供用戶在 W 工 NDOWS 平臺下自行開發(fā)構造所需的控制系統(tǒng)。它由開放體系結構運動控制卡+PC 機構成。因此，用戶無法介入數(shù)控系統(tǒng)的核心。這是由于一些數(shù)控系統(tǒng)制造商不愿放棄多年來積累的數(shù)控軟件技術，又想利用計算機豐富的軟件資源而開發(fā)的產品?！癙C 嵌入 NC”結構的數(shù)控系統(tǒng)。目前，這類系統(tǒng)還是占領了制造業(yè)的大部分市場。這是一種專用的封閉體系結構的數(shù)控系統(tǒng)。就系統(tǒng)硬件和軟件組成及其結構形式而言，當今世界上的數(shù)控系統(tǒng)大致可分為4 種類型:傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)。其最大特點是利用存儲在存儲器里的軟件控制系統(tǒng)工作。第六代以 CP 機為控制系統(tǒng)的硬件部分，在 CP 機上安裝 NC 軟件系統(tǒng)，第六代數(shù)控也稱為基于 CP 的智能數(shù)控系統(tǒng)。第二階段:計算機數(shù)控(NCC)階段(1970 一至今)，這個階段也經歷了三代，即第四代采用小型計算機以軟件的形式實現(xiàn)數(shù)控功能。第三代采用集成電路的數(shù)控系統(tǒng)，不僅體積大大縮小，其可靠性也得到了實質性的提高，成為一般用戶能接受的數(shù)控系統(tǒng)。第一階段:數(shù)控(NC)階段(1952 一 1970)，這個階段經歷了三代，即第一代采用電子管元件的數(shù)控系統(tǒng)，體積大、可靠性低、價格高，主要用于軍工生產。美國麻省理工學院伺服機構實驗室于 1952 年研制出世界上第一臺三坐標銑床，從此人類迎來了機械制造的一個新的數(shù)控時代。在傳統(tǒng)的加工設備和制造方法難以滿足這樣的多樣化、柔性化與形狀復雜零件的高效高質量加工要求的情況下，數(shù)控機床作為一種自動化的加工設備而被廣泛采用〔]l。 水塔水位控制系統(tǒng)的組成水位自動控制系統(tǒng)由 PLC（核心控制部件） 、高低位的水位檢測電路、高低水位信號傳送給 PLC 水泵電動機控制電路（PLC 控制程序實現(xiàn)的此水位控制） 數(shù)控系統(tǒng)概述隨著科學技術的飛速發(fā)展和經濟競爭的日趨激烈，產品更新速度越來越快，多品種，中小批量生產的比重明顯增加。自動化程度不高等缺點，嚴重影響了居民的用水和工業(yè)系統(tǒng)中的用水。效率低。單片機變頻調速供水系統(tǒng)也能做到變頻調速，自動化程度要優(yōu)于上面4 種供水方式，但是系統(tǒng)開發(fā)周期比較長，對操作員的素質要求比較高，可靠性比較低，維修不方便，且不適用于惡劣的工業(yè)環(huán)境。液力禍合器和電池滑差離合器調速的供水方式易漏油，發(fā)熱需冷卻，效率低，改造麻煩，只能是一對一驅動，需經常檢修。傳統(tǒng)的小區(qū)供水方式有:恒速泵加壓供水、水塔高位水箱供水、氣壓罐供水、液力藕合器和電池滑差離合器調速的供水方式、單片機變頻調速供水系統(tǒng)等方式，其優(yōu)、缺點如下:恒速泵加壓供水方式無法對供水管網(wǎng)的壓力做出及時的反應，水泵的增減都依賴人工進行手工操作，自動化程度低，而且為保證供水，機組常處于滿負荷運行，不但效率低、耗電量大，而且在用水量較少時，管網(wǎng)長期處于超壓運行狀態(tài)，爆損現(xiàn)象嚴重，電機硬起動易產生水錘效應，破壞性大，目前較少采用。 ⑤ The small size, light weight, low power consumption. In summary therefore, in order to save energy to improve the quality of the water supply system, consider using programmable logic controller (PLC) and relays. Sensor technology and data acquisition, to design a practical level control scheme, allowing the system to achieve automatic control in order to improve control accuracy, reliability, and quality of the water. And by simulation to verify the correctness of the programming. This paper first describes the subject of background, on the basis of analysis of the problems in the current study, on theDescribes the significance of this research project. And under the control of the water tower level control system requirements, and control principle to determine the water tower level control system hardware design, draw a system flow chart to determine the allocation of input and output of the PLC system, the preparation procedure, the system simulation. The final pletion of the water tower water level of the PLCbased control system design.Keywords: PLC automatic control water supply system目錄第 1章 緒論 ........................................................................................................................................1 課題背景及意義 ........................................................................................................................1 水塔水位控制系統(tǒng)的組成........................................................................................................2 數(shù)控系統(tǒng)概述 ......................................................................