基于PLC的液位控制系统设计.doc

题目：基于PLC的液位控制系统设计主要内容和要求如下：1、了解和分析传统继电器接触控制原理和特点；2、根据控制系统要求，包括根据生产的需要将液位分为多段来设定，并分段显示，当液位为最低限时自动启动料泵加液，液位到达设定值时发出声光报警，并停泵；操作人员可通过确认按钮解除音响报警信号，闪烁灯光转平光；系统具有手动/自动两种控制方式等，给出PLC设计方案；3、根据控制要求，确定系统硬件控制电路和总体程序设计方法以及程序编制；4、程序调试，并在实验室进行水位控制的模拟，并撰写论文。以下是我设计的基本示意图：这套装置由上下两个水箱，其中M1、M2为两台水泵。SL0 下水箱低水位SL1下水箱高水位SL2 上水箱高高水位SL3 上水箱高水位SL4 上水箱正常水位SL5 上水箱低水位SL6 上水箱低低水位水箱水位自动控制系统由PLC，核心控制部件，高低位水箱的水位检测电路， 水泵电动机控制电路，设备监控台，四部分组成。控制系统可以根据生产的需要将液位分为多段来设定，并分段显示，当液位为最低限时自动启动料泵加液，液位到达设定值时发出声光报警，并停泵；操作人员可通过确认按钮解除音响报警信号，闪烁灯光转平光；系统具有手动/自动两种控制方式。手动运行方式由交流接触器来控制两台水泵手动运行。当换项开关KK 打到手动时, 按下起动钮SB1,M1 泵运行向水塔注水, 由于设置了顺序开启和逆序关闭, 在M1 泵没有开起情况下, M2 泵不能起动运行, 而在两个水泵同时运行时, M2 泵在没有停止情况下, M1泵不能停止。现在M1 泵运行时, 按下起动钮SB2, M2泵运行向水塔注水。当水箱水位低于SL6 时, 电机M1、M2 同时工作, 且电磁阀YV 打开进水。当液位上升至SL4 时, 电机M2 先停止工作, YV 相应停止工作, 电机M1 继续工作。液位上升至SL2 时, M1 最终也停止。当用户用水使上水箱放水, 同时液位随之下降。当液位又低于SL2 时M1 起动工作, 如用户用水量较大, 下水量大于上水量, 使液位继续下降至SL6 时, M2 起动工作同时YV 也运行进水, 使上水量大幅上升, 保持液位。自动运行方式由一台可编程序控制器来控制两台水泵电机自动运行。当换项开关KK 打到自动时, 系统根据水塔液位传感器传出的信号执行事先编译好程序。程序流程是: 在水塔水位处于SL6低低水位是, M1、M2 两台泵同时开起, 对水塔进行注水; 水位到达低水位SL5时, 控制台上低水位灯点亮; 水位到达正常水位SL4时, M2 泵先停止, M1 泵继续运行, 中水位灯点亮; 水位到达高水位SL2时, M1 泵停止, 高水位灯点亮。而当下水箱水位到达报警水位时, 报警器开始报警。对于低位水箱（下水箱）的限制：当水位低于SL0时水箱处于缺水状态，水泵M1和M2都必须停止；当水位高于SL1时，低位水箱（下水箱）处于充满状态，允许水泵启动。对于高位水箱（上水箱）的限制：当水位低于SL6时处于水箱的低低水位，水泵必须启动供水（由于缺水严重故同时启动M1和M2向高位水箱供水）；当水位到达SL5时，处于水箱的低水位，可停止一个泵如M1，这时只由一个泵供水，当达到设定水位（正常、高、高高）时自动停止并报警。水泵电动机控制电路的设计三相异步电动机及其单向旋转给排水工程中常使用鼠笼式三相异步电动机! 水泵上的电动机一般都是单向旋转， 应有以下控制，有手动切换按钮和刀开关可人工控制用交流接触器控制电动机， 在其他触点动作的同时其辅助常开触头闭合， 形成自锁!该触头称为“自锁触头” 自锁触头是电动机长期工作的保证， 短路保护路中用熔断器FU 或用断路器QF做短路保护! 当出现短路故障时熔断器的熔丝熔断或断路器主触头自动脱扣切断主电路!" 过载保护， 用热继电器FR做电动机的长期过载保护系统流程图：可编程控制器FX2N-64M R"它有32个输入点和32个输出点%我们设计的控制过程需输入点6 个；输出点12 个。I/O地址分配1号水泵手动、 自动控制：当水泵处于手动状态时X006点接通! 启动1号水泵X000! 通过SB1与SB2按钮控制其启动与停止。 当水泵处于自动状态! 也就是高位水箱低水位没水时X007点接通! 由水箱高水位信号可自动控制其停止! 2号水泵手动、 自动控制： 在水泵处于手动状态时X006点接通! 启动2号水泵X002! 通过SB3与SB4按钮控制其启动与停止。 当水泵处于自动状态! 也就是高位水箱低水位没水时X007点接通! 由水箱高水位信号可自动控制其停止! 液位报警：当低位水箱处于低水位Y011 高水位Y012 液位报警。当高位水箱处于低低水位Y004 高高水位Y010 时液位报警，另外当液位到达指定水位时也发出报警。人机界面： 在人机界面上设有M 1和 M 2按钮! 用于清零、 设定水箱报警液位高度。