基于PLC水塔水位控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
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基于 摘要 隨著世界人口的不斷增長(zhǎng),人們生活用水的增加,早先采取的繼電器作為水塔水位的自動(dòng)控制系統(tǒng),由于頻繁操作,會(huì)產(chǎn)生機(jī)械電氣磨損,而且維護(hù)和更新的不方便,已經(jīng)不能滿(mǎn)足人們賦予這個(gè)時(shí)代的實(shí)際需求。 本文采用的是三菱 列 編程序控制器作為水塔水位自動(dòng)控制系統(tǒng)核心,對(duì)水塔水位自動(dòng)控制系統(tǒng)的功能性進(jìn)行了需求分析。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 成的控制模塊,經(jīng) A/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)。 本篇論文以一個(gè)水塔水位控制系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的全過(guò)程為主線(xiàn),給出了基于 塔水位控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的具體過(guò)程,特別在細(xì)節(jié)上分析了其功能的實(shí)現(xiàn)思想,較全的闡述了建立一個(gè)系統(tǒng)應(yīng)該遵循的分析方法。 關(guān)鍵詞:自動(dòng)控制,三菱 列,傳感器,報(bào)警 目錄 第一章 前言 ........................................................................................................................變程序控制器的研究背景 .........................................................................................發(fā)展 .....................................................................................................................基本結(jié)構(gòu) .............................................................................................................特點(diǎn) .....................................................................................................................工作原理 ............................................................................................................ 水塔水位系統(tǒng) ............................................................................塔水位控制系統(tǒng)要求 ...............................................................................................塔水位控制系統(tǒng)主電路 .............................................................................................,是集微處理器、儲(chǔ)存器、輸入 /輸出接口與中斷于一體的器件,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、冶金、化工、能源、交通等各個(gè)行業(yè)。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 程控制能力。因此,無(wú)論是單機(jī)還是多機(jī)控制、是流水線(xiàn)控制還是過(guò)程控制,都可以采用可編程控制器,推廣和普及可編程控制器的使用技術(shù),對(duì)提高我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)及生產(chǎn)效率都有十分重要的意義。 可 編 程 控 制 器 (也 可 稱(chēng) 邏 輯 控 制 器(是一微處理器為核心的工業(yè)自動(dòng)控制通用裝置,是計(jì)算機(jī)家族的一名成員,簡(jiǎn)稱(chēng) 了與個(gè)人電腦(也簡(jiǎn)稱(chēng) 混淆通常將可編程控制器稱(chēng)為 可編程控制器的產(chǎn) 生和繼電器 — 接觸器控制系統(tǒng)有很大的關(guān)系。繼電器— 接觸器控制已經(jīng)有百年的歷史,它是一種弱電信號(hào)控制強(qiáng)電信號(hào)的電磁開(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)。對(duì)于工作模式固定、要求比較簡(jiǎn)單的場(chǎng)合非常使用,至今仍有廣泛的用途。但是當(dāng)工作模式改變時(shí),就必須改變系統(tǒng)的硬件接線(xiàn),控制柜中的物件以及接線(xiàn)都要作相應(yīng)的變動(dòng),改造工期長(zhǎng)、費(fèi)用高,用戶(hù)寧愿扔掉舊控制柜,另做一個(gè)新控制柜使用,阻礙了產(chǎn)品更新?lián)Q代。 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(mǎn)足市場(chǎng)要求,此問(wèn)題首先被美國(guó)通用汽車(chē)公司( 司)提了出來(lái)。通用汽車(chē)公司為適合汽車(chē)型號(hào)的不斷翻新,滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)產(chǎn)品多樣性的需求,公開(kāi)對(duì)外招標(biāo),要求制造一種新的工業(yè)控制裝置,取代傳統(tǒng)的繼電器 — 接觸器控制。其對(duì)新裝置性能提出的要求就是著名的 ,即 : 1. 編程方便,現(xiàn)場(chǎng)可修改程序; 2. 維修方便,采用模塊化結(jié)構(gòu); 3. 可靠性高于繼電器控制裝置; 4. 體積小于繼電器控制裝置; 5. 數(shù)據(jù)可直接送入管理計(jì)算機(jī); 6. 成本可與繼電器控制裝置競(jìng)爭(zhēng); 7. 輸 入可以是交流 115V; 8. 輸出為交流 115V, 2A 以上,能直接驅(qū)動(dòng)電磁閥,接觸器等; 9. 在擴(kuò)展時(shí),原系統(tǒng)只要很小變更; 10. 用戶(hù)程序存儲(chǔ)器容量至少能擴(kuò)展到 4K。 這十項(xiàng)指標(biāo)就是現(xiàn)代 最基本功能,值得注意的是 不等同于普 通計(jì) 算機(jī) ,它 與 有關(guān) 的外 部設(shè) 備, 按 照“ 易于 與工 業(yè)控 制 系統(tǒng) 連成一體”和“便于擴(kuò)充功能”的原則來(lái)設(shè)計(jì)。 用可編程控制器代替了繼電器 — 接觸器的控制,實(shí)現(xiàn)了邏輯控制功能,并且 具有 計(jì)算 機(jī)功 能 靈活 、通 用性 等特 點(diǎn) ,用 程序 代替 硬接 線(xiàn) ,并 且具有計(jì)算 機(jī)功 能靈 活、 通 用性 能強(qiáng) 等優(yōu) 點(diǎn), 用 程序 代替 硬 接 線(xiàn), 減 少了 重新設(shè)計(jì), 重新 接線(xiàn) 的工 作 ,此 種控 制器 借鑒 計(jì) 算機(jī) 的高 級(jí)語(yǔ) 言, 利 用面 向控制過(guò)程,面向問(wèn)題的“自然語(yǔ)言”編程,其標(biāo)志性語(yǔ)言是極易為 器人員掌握 的梯 形圖 語(yǔ)言 , 使得 熟悉 計(jì)算 機(jī)的 人 也能 方便 地使 用。 這 樣, 工作人員不 必在 變更 上花 費(fèi) 大量 地精 力, 只需 集 中精 力去 考慮 如何 操 作并 發(fā)揮更改裝 置地 功能 即可 , 輸入 、輸 出電 平與 市 電接 口, 使控 制系 統(tǒng) 可方 便地在需要的地方運(yùn)行。所以,可編程控制器廣泛地應(yīng)用于各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域。 發(fā)展 雖然 世時(shí)間不長(zhǎng),但是隨著微處理器的出現(xiàn),大規(guī)模,超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展和 數(shù)據(jù)通訊技術(shù)的不斷進(jìn)步, 迅速發(fā)展,其發(fā)展過(guò)程大致可分為三各階段:早期的 般稱(chēng)為可編程邏輯控制器。這時(shí)的 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。它在硬件上以計(jì)算機(jī)的形式出現(xiàn),在 I/O 接口電路上作了改進(jìn)以適應(yīng)工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)的要求。裝置中的器件主要采用分離元件和中小規(guī)模集成電路,存儲(chǔ)器采用磁芯存儲(chǔ)器。另外還采取了一些措施,以提高其抗干擾的能力。在軟件編程上采用廣大電器工程技術(shù)人員所熟悉的繼電器控制線(xiàn)路的方式 — 梯形圖。因此,早期的 性能要優(yōu)于 繼電器控制裝置,其優(yōu)點(diǎn)包括簡(jiǎn)單易懂,便于安裝,體積小,能耗低,有故障指示,能重復(fù)使用等。其中 有的編程語(yǔ)言— 梯形圖一直沿用至今。 在七十年代,微處理器的出現(xiàn)使 生了巨大的變化。美國(guó),日本,德國(guó)等一些廠(chǎng)家先后開(kāi)始采用微處理器作為 中央處理單元( 這樣,使 功能大大增強(qiáng)。在軟件方面,除了保持其原有的邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)等功能以外,還增加了算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理和傳送、通訊、自診斷等功能。在硬件方面,除了保持其原有的開(kāi)關(guān)模塊以外,還增加了模擬量快、遠(yuǎn)程 I/O 模塊、各種特殊功能模塊。并 擴(kuò)大了存儲(chǔ)器的容量,使各種邏輯線(xiàn)圈的數(shù)量增加,還提供了一定數(shù)量的數(shù)據(jù)寄存器,使 應(yīng)用范圍得以擴(kuò)大。 進(jìn)入八十年代中、后期,由于大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展,微處理器的市場(chǎng)價(jià)格大幅度下跌,使得各種類(lèi)型的 采用的微處理器的檔次普遍提高。而且,為了進(jìn)一步 提高 處理速度,各制造廠(chǎng)商紛紛開(kāi)發(fā)研制了專(zhuān)用邏輯處理芯片。這樣使得 、硬功能發(fā)生了巨大變化。 基本結(jié)構(gòu) 質(zhì)是一種專(zhuān)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 (如下圖所示。 圖 1 、 中央處理單元 (中央處理單元 ( 控制中樞。它按照 統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲(chǔ)從編程器鍵入的用戶(hù)程序和數(shù)據(jù);檢查電源、存儲(chǔ)器、 I/O 以及警戒定時(shí)器的狀態(tài),并能診斷用戶(hù)程序中的語(yǔ)法錯(cuò)誤。當(dāng) 入運(yùn)行時(shí),首先它以?huà)呙璧姆绞浇邮宅F(xiàn)場(chǎng)各輸入裝置的狀 態(tài) 和數(shù)據(jù),并分別存入 I/O 映象區(qū),然后從用戶(hù)程序存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶(hù)程序,命令解釋后按指令規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn) 算結(jié)果送入 I/O 映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有用戶(hù)程序執(zhí)行完畢之后,最后將 I/O 映象區(qū)各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)輸出裝置,如此循環(huán)運(yùn)行,直到停止運(yùn)行。 進(jìn)一步提高 靠性,近年來(lái)對(duì)大型 采用雙 成冗余系統(tǒng),或采用三決式系統(tǒng)。這樣,某個(gè) 現(xiàn)故障,整個(gè)系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。 二 、存儲(chǔ)器 存放系統(tǒng)軟件的存儲(chǔ)器稱(chēng)為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器。存放應(yīng)用軟件的存儲(chǔ)器稱(chēng)為用戶(hù)程序存儲(chǔ)器。 用的存儲(chǔ)器類(lèi)型 ( 1) 這是一種讀 /寫(xiě)存儲(chǔ)器 (隨機(jī)存儲(chǔ)器 ),其存取速度最快,由鋰電池支持。 ( 2) 是一種可擦除的只讀存儲(chǔ)器。在斷電情況下,存儲(chǔ)器內(nèi)的所有內(nèi)容保持不變。 (在紫外線(xiàn)連續(xù)照射下可擦除存儲(chǔ)器內(nèi)容 )。 ( 3) 是一種可擦除的只讀存儲(chǔ)器。使用編程器就能很容易地對(duì)其所存儲(chǔ)的內(nèi)容進(jìn)行修改。 三 、輸入 /輸出模塊 輸入 /輸出模塊是可編程控制器與工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備或工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程連接的接口。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 四 、擴(kuò)展模塊 當(dāng)一個(gè) 心單元的 1/0 點(diǎn)數(shù)不夠用時(shí),就要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展,擴(kuò)展接口就是用于連接中心基本單元與擴(kuò)展單元的。模塊隨著可編程控制器在工業(yè)控制中的廣泛應(yīng)用和發(fā)展,各可編程控制器制造廠(chǎng)家已經(jīng) 開(kāi)發(fā)出一系列的智能接口模塊,使可編程控制器的功能更加強(qiáng)大和完善。智能 1/0 接口模塊種類(lèi)很多,例如高速技術(shù)模塊、 制模塊、數(shù)字位基于 門(mén)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。 五 、編程器 它的作用是供用戶(hù)進(jìn)行程序的編制、編輯、調(diào)試和監(jiān)視。有的編程器還可與打印機(jī)或磁帶機(jī)相連,以將用戶(hù)程序和有關(guān)信息打印出來(lái)或存放在磁帶上,磁帶上的信息可以重新裝入前編程器主要有以下三種類(lèi)型 :便攜式編程 器 (也叫簡(jiǎn)易編程器 );圖形編程器 ;用于 其兼容機(jī)的編程器。 六 、 電源 的電源一般有三類(lèi): 1、 +5V、 ±15V 直流電源:供 片和集成運(yùn)放使用; 2、 供輸出接口使用的高壓大電流的功率電源; 3、 鋰電池及其充電電源。 考慮到系統(tǒng)的可靠性以及光電隔離器的使用,不同類(lèi)型的電源其地線(xiàn)也不同 。 特點(diǎn) (一 ) 高可靠性 1. 所有的 I/O 接口電路均采用光電隔離使工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的外電路與 部電路之間 在電氣上隔離 2. 各輸入 端均采用 波器其濾波時(shí)間常數(shù)一般為 10~20. 各模塊均采用屏蔽措施以防止輻射干擾 4. 采用性能優(yōu)良的開(kāi)關(guān)電源 5. 對(duì)采用的器件進(jìn)行嚴(yán)格的篩選 6. 良好的自診斷功能一旦電源或其他軟硬件發(fā)生異常情況 , 即采用有效措施以防止故障擴(kuò)大 7. 大型 可以采用由雙 成冗余系統(tǒng)或有三 成表決系統(tǒng) ,使可靠性更進(jìn)一步提高 (二 ) 豐富的 I/O 接口模塊 1. 對(duì)不同的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)如:交流或直流;開(kāi)關(guān)量或模擬量;電壓或電流;脈沖或電位;強(qiáng)電或弱電等。 2. 有相應(yīng)的 I/O 模塊與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的器件或設(shè)備如:按鈕;行程開(kāi)關(guān);接近開(kāi)關(guān);傳感器及變送器;電磁線(xiàn)圈;控制閥。 3. 直接連接 , 另外為了提高操作性能它還有多種人 為了組成工業(yè)局部網(wǎng)絡(luò) , 它還有多種通訊聯(lián)網(wǎng)的接口模塊等等。 (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 外,絕大多數(shù) 采用模塊化結(jié)構(gòu), 各個(gè)部件包括 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(hù)的需要自行組合。 (四 ) 編程簡(jiǎn)單易學(xué) 編程大多采用類(lèi)似于繼電器控制線(xiàn)路的梯形圖形式,對(duì)使用者來(lái)說(shuō)不需要具備計(jì)算機(jī)的專(zhuān)門(mén)知識(shí),因此很容易被一般工程技術(shù)人員所理解和掌握。 (五 ) 安裝簡(jiǎn)單維修方便 需要專(zhuān)門(mén)的機(jī)房 , 可以在各種工業(yè)環(huán)境下直接運(yùn)行,使用時(shí)只需將現(xiàn)場(chǎng)的各種設(shè)備與 應(yīng)的 I/O 端相連接即可投入運(yùn)行,各種模塊上均有運(yùn)行和故障指示裝置,便于用戶(hù)了解運(yùn)行情況和查找故障,由于采用模塊化結(jié)構(gòu),因此一旦某模塊發(fā)生故障 , 用戶(hù)可以通過(guò)更換模塊的方法使系統(tǒng)迅速恢復(fù)運(yùn)行。 工作原理 最初研制生產(chǎn)的 要用于代替?zhèn)鹘y(tǒng)的由 繼電器接觸器構(gòu)成的控制裝置,但這兩者的運(yùn)行方式是不相同的: ( 1)繼電器控制裝置采用硬邏輯并行運(yùn)行的方式,即如果這個(gè)繼電器的線(xiàn)圈通電或斷電,該繼電器所有的觸點(diǎn)(包括其常開(kāi)或常閉觸點(diǎn))在繼電器控制線(xiàn)路的哪個(gè)位置上都會(huì)立即同時(shí)動(dòng)作。 ( 2) 采用順序邏輯掃描用戶(hù)程序的運(yùn)行方式,即如果一個(gè)輸出線(xiàn)圈或邏輯線(xiàn)圈被接通或斷開(kāi),該線(xiàn)圈的所有觸點(diǎn) (包括其常開(kāi)或常閉觸點(diǎn) )不會(huì)立即動(dòng)作,必須等掃描到該觸點(diǎn)時(shí)才會(huì)動(dòng)作。 為了消除二者之間由于運(yùn)行方式不同而造成的差異,考慮到繼電器控制裝置各類(lèi)觸點(diǎn)的動(dòng)作時(shí)間一般在 100上,而 描用戶(hù)程序的時(shí)間一般均小于 100此, 樣在對(duì)于 I/O 響應(yīng)要求不 高的場(chǎng)合, 繼電器控制裝置的處理結(jié)果上就沒(méi)有什么區(qū)別了。 1、掃描技術(shù) 當(dāng) 入運(yùn)行后,其工作過(guò)程一般分為三個(gè)階段,即輸入采樣、用戶(hù)程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱(chēng)作一個(gè)掃描周期。在整個(gè)運(yùn)行期間, 一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。 如下圖: 圖 1描周期 ( 1)輸入采樣階段 在輸入采樣階段 , 掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù),并將它們存入 I/入采樣結(jié)束后,轉(zhuǎn)入用戶(hù)程序執(zhí)行和輸出刷新階段。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)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會(huì)改變。因此,如果輸入是脈沖信號(hào),則該脈沖信號(hào)的寬度必須大于一個(gè)掃描周期,才能保證在任何情況下,該輸入均能被讀入。 ( 2)用戶(hù)程序執(zhí)行階段 在用戶(hù)程序執(zhí)行階段, 是按由上而下的順序依次地掃描用戶(hù)程序 (梯形圖 )。在掃描每一條梯形圖時(shí),又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu)成的控制線(xiàn)路, 并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線(xiàn)路進(jìn)行邏輯運(yùn)算,然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果,刷新該邏輯線(xiàn)圈在系統(tǒng) 儲(chǔ)區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài);或者刷新該輸出線(xiàn)圈在 I/O 映象區(qū)中對(duì)應(yīng)位的狀態(tài);或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。即在用戶(hù)程序執(zhí)行過(guò)程中,只有輸入點(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) 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(xiàn)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(xiàn)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。 ( 3)輸出刷新階段 當(dāng)掃描用戶(hù)程序結(jié)束后, 進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間, 照 I/O 映象區(qū)內(nèi)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路,再經(jīng)輸出電路驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。這時(shí),才是 真正輸出。 2、 I/O 響應(yīng)時(shí)間 為了增強(qiáng) 抗干擾能力,提高其可 靠 性, 每個(gè)開(kāi)關(guān)量輸入端都采用光電隔離等技術(shù)。為了能實(shí)現(xiàn)繼電器控制線(xiàn)路的硬邏輯并行控制, 用了不同于一般微型計(jì)算機(jī)的運(yùn)行方式(掃描技術(shù))。以上兩個(gè)主要原因, 使得 I/O 響應(yīng)比一般微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成的工業(yè)控制系統(tǒng)滿(mǎn)的多,其響應(yīng)時(shí)間至少等于一個(gè)掃描周期,一般均大于一個(gè)掃描周期甚至更長(zhǎng)。所謂 I/O 響應(yīng)時(shí)間指從 某一輸入信號(hào)變化開(kāi)始到系統(tǒng)有關(guān)輸出端信號(hào)的改變所需的時(shí)間。 如下圖: 圖 1描周期示意圖 第二章 水塔水位系統(tǒng) 件設(shè)計(jì) 圖 2塔水位控制裝置圖 塔水位控制系統(tǒng)要求 1)保持水池的水位在 間,當(dāng)水池水位低于下限液位開(kāi)關(guān) 時(shí) 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) 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) 示水位高于下限水位。當(dāng)頁(yè)面高于上限水位 ,則 磁閥關(guān)閉。 2)保持水 塔 的水位在 間,當(dāng)水 塔 水位低于水 塔 下限水位開(kāi)關(guān) ,則水 塔 下限液位開(kāi)關(guān) 驅(qū)動(dòng)電機(jī) M 開(kāi)始工作,向水 塔 供水。當(dāng) ,表示水 塔 水位高于水 塔 下限水位。當(dāng)水 塔 液面高于水 塔 上限水位開(kāi)關(guān) ,則 機(jī) M 停止抽水。 3)當(dāng)水塔水位低于 下限水位時(shí),同時(shí)水池水位也低于下限水位時(shí),電機(jī) M 不能啟動(dòng)。 塔水位控制系統(tǒng)主電路 圖 2塔水位系統(tǒng)控制主電路圖 ,沒(méi)有特殊的控制要求,它有 5 個(gè)開(kāi)關(guān)量,開(kāi)關(guān)量輸出觸點(diǎn)共有 8 個(gè),輸入、輸出觸點(diǎn)數(shù)共有 13 個(gè),只需選用一般中小型控制器即可。據(jù)此,可以對(duì)輸入、輸出點(diǎn)作出地址分配,水塔水位控制系統(tǒng)的 I/O 接線(xiàn)圖如下: 圖 2第三章 水塔水位控制系統(tǒng) 件設(shè)計(jì) 位控制系統(tǒng)的工作過(guò)程 設(shè)水塔、水池初始狀態(tài)都為空著的, 4個(gè)液位指示燈全亮。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。若 4明系統(tǒng)在正常的工作,水池下限位的指示燈 時(shí),水池的液位已經(jīng)超過(guò)了下限位了,系統(tǒng)檢測(cè)到此信號(hào)時(shí),由于水塔液位低于水塔水位下限,電機(jī) 水塔供水,當(dāng)水池的液位超過(guò)水池上限液位時(shí),水池上限指示 燈 磁閥就關(guān)閉,但是水塔現(xiàn)在還沒(méi)有裝滿(mǎn),可此時(shí)水塔液位已經(jīng)超過(guò)水塔下限水位,則水塔下限指示燈 機(jī) 水池向水塔抽水,水塔抽滿(mǎn)是,水塔也未超過(guò)水塔上限,水塔上限指示燈 剛剛給水塔供水的時(shí)候,電機(jī) 時(shí)水塔液位已經(jīng)低于水池上限,水池上限指示燈 次給水塔供水完成。 序流程圖 水塔水位控制系統(tǒng)的 據(jù)設(shè)計(jì)要求控制流程圖如下: 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 3形圖 圖 3塔水位控制系統(tǒng)的梯形圖 令表 圖 3水塔水位控制系統(tǒng)指令表 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 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(zhuān)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(zhuān)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。這是我們都希望看到的,也正是我們進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的真正目的所在。 雖然畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容繁多,過(guò)程繁瑣,但我的收獲卻更加豐富。各種系統(tǒng)的適用條件,各種設(shè)備的選用標(biāo)準(zhǔn),各種元件的安裝方式,我都是隨著設(shè)計(jì)的不斷深入而不斷熟悉并學(xué)會(huì)應(yīng)用的。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。 順利如期的完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)給了我很大的信心,讓我了解專(zhuān)業(yè)知識(shí)的同時(shí)也對(duì)本專(zhuān)業(yè)的發(fā)展前景充滿(mǎn)信心,無(wú)論給水系統(tǒng)還是排水系統(tǒng),我都采用了一些新的技術(shù)和設(shè)備,它們有著很多的優(yōu)越性,但也存在一定的不足,這些不足在一定程度上限制了我們的創(chuàng)造力。比如我的設(shè)計(jì)在節(jié)約水能源上就有很大的不足,在這個(gè)能源緊缺節(jié)能被高度重視的社會(huì)中,這無(wú)疑是很讓 我自身感到遺憾的,可這些不足正是我們?nèi)ジ玫难芯扛玫膭?chuàng)造的最大動(dòng)力,只有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題面對(duì)問(wèn)題才有可能解決問(wèn)題,不足和遺憾不會(huì)給我打擊只會(huì)更好的鞭策我前行,今后我更會(huì)關(guān)注新技術(shù)新設(shè)備新工藝的出現(xiàn),并爭(zhēng)取盡快的掌握這些先進(jìn)的知識(shí),更好的為社會(huì)貢獻(xiàn)自己的一份綿薄之力。 參考文獻(xiàn) 【 1】宋文緒 揚(yáng)帆 北京:高等教育出版社, 2001 【 2】孫平 等教育出版社, 2004 【 3】 廖常初 重慶:重慶大學(xué)出版, 2001 【 4】孔凡才 北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2007 【 5】趙利 鄭英蘭 北京:冶金工業(yè)出版社, 2009 【 6】陶玉鴻 北京:冶金工業(yè)出版社, 2009 【 7】張萬(wàn)忠 北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2001 【 8】張桂香 北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2003 【 9】呂景泉 北京:高等教育出版社, 2000 致謝 首先感謝指導(dǎo)老師 師以及各科的科任老師們,是他們一直監(jiān)督我工作的進(jìn)度,以及在 設(shè)計(jì)過(guò)程中給予悉心的指導(dǎo),提出寶貴的意見(jiàn),在畢業(yè)設(shè)計(jì)的整個(gè)寫(xiě)作過(guò)程中,他們付出了辛勤的勞動(dòng),給出了高屋建瓴的意見(jiàn)。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。 感謝輔導(dǎo)員 師在大學(xué)里對(duì)我的關(guān)系和照顧。 感謝大學(xué)里所有的老師,他們不僅教會(huì)了我許多學(xué)術(shù)上的知識(shí),還教會(huì)我對(duì)待生活的態(tài)度。 感謝所有幫助過(guò)我的同學(xué)。 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。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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