液位自动控制系统

1、等级:HUNAN INSTITUTE OF ENGINEERING课程设计课程名称电气控制与PLC课程设计课题名称液位自动控制系统设计与调试指导老师电气信息学院课程设计任务书课题名称_姓 _ 指导老师_ 课程设计时间 教研室意见专业液位自动控制系统设计与调试班级学号审核人:课程设计得性质与目得本课程设计就是自动化专业教学计划中不可缺少得一个综合性教学环节，就是实现理论与实践相结合得重要手段。它得主要目得就是培养学生综合运用本课程所学知识与技能 去分析与解决本课程范围内得一般工程技术问题，建立正确得设计思想，掌握工程设计得 一般程序与方法。通过课程设计使学生得到工程知识与工程技能得综合训练，获得

2、应用本课 程得知识与技术去解决工程实际问题得能力。课程设计得内容1、根据控制对象得用途、基本结构、运动形式、工艺过程、工作环境与控制要求，确 定控制方案.2、绘制水箱液位系统得 PLC I /O接线图与梯形图，写出指令程序清单。3、选择电器元件，列出电器元件明细表.4、上机调试程序。5、编写设计说明书。课程设计得要求1、所选控制方案应合理，所设计得控制系统应能够满足控制对象得工艺要求， 并且技 术先进,安全可靠,操作方便。2、所绘制得设计图纸符合国家标准局颁布得 GB472 8-8 4电气图用图形符号、GB 69888 7电气制图与GB 7159-87电气技术中得文字符号制定通则得有关规 定。

3、3、所编写得设计说明书应语句通顺，用词准确，层次清楚,条理分明，重点突出，篇幅不少于7 0 00字。四、进度安排1、第一周星期一：布置课程设计任务，讲解设计思路与要求，查阅设计资料。2、第一周星期二-星期四：详细了解搬运机械手得基本组成结构、工艺过程与控制要 求。确定控制方案.配置电器元件，选择P LC型号。绘制传送带A、 B得拖动电机得控制线 路原理图与搬运机械手控制系统得 PLC 1/O接线图。设计P LC梯形图程序，列出指令 程序清单。3、第一周星期五：上机调试程序。4、第二周星期一：指导编写设计说明书。5、第二周星期二星期四：编写设计说明书。6、第二周星期五：答辩。附录：课题简介及控制

4、要求(1)课题简介某化工厂水箱得排水量根据工业生产得需要而不断地变化，为了保持水箱压力恒定，就要保持水位恒定，因此就必须自动调整进水量。，即当按下按钮时水泵运本系统要求有手动与自动两种工作方式。手动控制方式用于水泵得调试转,松开按钮时水泵停止，目得就是为了调试水泵就是否能正常工作；当系统切换为自动控制方式并启动，当水位超过设定得限位后，控制系统自动调整水泵得进水量达到给定水位恒定。水位设定高限与低限 时要进行超限报警。(2)控制要求控制系统技术参数表变量名称技术参数备注水位范围0- 3、0 m水位设定值2、0 m水位误差 0、5m水位低限1、0m超限报警水位高限2、6m超限报警液位自动控制系统

5、得特点与发展？错误!未定义书签。1、1摘要？错误!未定义书签。1、2液位自动控制系统得发展？昔误!未定义书签。1、3、液位自动控制系统得特点错误!未定义书签。第2章 控制要求与系统设计？昔误!未定义书签。2、1、液位自动控制系统得控制要求错误!未定义书签。2、2、液位自动控制系统得控制方法错误!未定义书签。2、3、系统得控制流程图错误!未定义书签。第3章 控制系统具体设计？昔误!未定义书签。3、1、液位自动控制系统得操作设计说明？昔误!未定义书签。3、2、梯形图错误!未定义书签。第4章PLC程序调试？昔误！未定义书签。第5章 心得体会？错误!未定义书签。附录？昔误!未定义书签。参考资料程序图错

6、误!未定义书签。错误!未定义书签。第1章 液位自动控制系统得特点与发展1、1摘要随着现代社会生产得发展与技术进步，现代工业自动化生产水平得提高，以及在现实生活中暴露得一些问题，在工农业生产中经常对水位进行测量与控制水位控制在日常生活 中也相当应用广泛。1、2、液位自动控制系统得发展近几十年来，控制系统已被广泛采用，在研究与发展已趋于完美。除了传统得PI D控 制系统之外，随着PLC技术得发展，加入智能型控制得系统也得以应用。出现了许多新兴得液位控制仪，如超声波液位计、雷达液位计等 ，这些控制器得出现大大得提高了控制系 统得精度，实现了控制系统得多样性.随着科学技术得不断发展，人们对液位控制系统

7、得要 求不断提高，高精度、人性化得液位控制系统就是国内外液位控制系统发展得必然趋势。1、3、液位自动控制系统得特点通过闭环控制系统对水位进行控制，使水位尽量保持在给定水位，当水位超出设计要求 得最大值时报警，从而实现水位从注水到放水，直至保持在给定水位过程中得实时监控。第2章 控制要求与系统设计2、1、液位自动控制系统得控制要求即当按下按钮；当系统切换.水位设定高系统要求有手动与自动两种工作方式.手动控制方式用于水泵得调试， 时水泵运转，松开按钮时水泵停止，目得就是为了调试水泵就是否能正常工作 为自动控制方式并启动后，控制系统自动调整水泵得进水量达到给定水位恒定 限与低限，当水位超过设定得限位

8、时要进行超限报警.2、2、液位自动控制系统得控制方法S7-2 0 0 CPL提供了 8个回路得P ID功能，用以实现需要按照 PID控制规律进行自 动调节得控制任务，比如温度、压力与流量控制等.因为PI D回路没有设置控制方式，只 有当P ID指令盒接通时才能执行P ID运算。所以说，从这个角度来说，P ID运算可以算 就是一种“自动”得运行方式，当 PI D不被执行时，就可以称之为“手动PI D运算得 任务就就是根据反馈与给定得相对差值，按照PI D运算规律计算出结果，输出到固态开关元件（控制加热棒），或者变频器（驱动水泵）等执行机构进行调节，以达到自动维持被控制 得量跟随给定变化得目得。2

9、、3、系统得控制流程图第3章控制系统具体设计3、1液位自动控制系统得操作设计说明本系统要具备手动与自动功能.当开始时水泵持续供水，达到给定上限水位时，停止 供水。并报警同时，因为需要水位保持在给定值左右， 因而当实际水位超过给定水位上限 或者低于给定水位下限时，需要报警提示并控制水泵执行相应得放水与注水功能。3、2、梯形图PI D指令、控液位自动控制系统得梯形图分为中断程序、给定值、检测值值转换、 制量输出转换，报警程序。网络1网络械题SW01图2中断程序冋缁2SM0.1sh/co1 DIENEIMO1 1!NOLTACQ图3给定数值r_REN EWACJ-Sl.B_RFNEMOINIOLTI

10、N?举(in iIN OUT AlU图4检测值转换) PIDENENO|1VBIOO-TBL1 -1 nopsiyonI3S图6控制量输出转换1 1匚U wn1111-匚EINI一 lYUourIM250.0SUBVW2T37fTDM:-IPIIDClnitVW2T37T33IntonvwoPIi率1T37 0.011网銘TY )1冃络eT苗/Q0.1图7 报警程序第4章程序调试正常阶段，水位控制在一个稳定得范围。如图 8图8 正常阶段当水位过高或者过低时，QO、1亮，系统报警-图9报警湘乃羽肝HIID 卜IN TONB貉6T37=ONT卜QO.)=ONOFF/ 7/W lOOm-图10系统运

11、行程序截图第5章心得体会通过这次课程设计，让我更加深刻了解书本得知识，与以往对知识得疏忽部分得已补 充。在这次课程设计中我们就是拿到得就是最难得几个课程设计之一。在一开始我们一点,最后在调思路都没就是沈老师一步步得教我们怎么去做、怎么去思考把这个设计做出来试时候因为数据处理得原因总就是没变换，后来在数据方面进行仔细得研究之后，终于解决了这个问题。圆满完成了此次课程设计。通过课程设计不仅可以巩固专业知识，为以后 得工作做准备打下了坚实得基础，而其还可以培养与熟练使用资料，运用工具书得能力,把我们得课本知识与实践结合起来，起到温故而知新得作用。课程设计不光就是一门专业 课，给我许多专业知识以及专业

12、技能上得提升，同时又就是一门设计课，给了许多得思路， 给我莫大得空间。同时设计让我感触很深。让我对抽象得理论有很深得认识。回顾此次课 程设计至今我还感慨颇多，从理论到实践，在这段日子里。可以说就是苦多于甜 ，但就是 可以学到很多很多得东西把理论与实践结合起来，从理论中得出结论 ，才能真正为社会服 务，从而提高自己得动手与独立思考能力。在实验过程中，也对团队精神进行了考察，让我们在合作起来更加默契，在成功后一 起体会喜悦得心情。团结就就是力量只有互相之间得默契融合得配合才能换来最终完美得 结果.附录参考资料1刘星平、PL C原理及工程应用M、北京：中国电力出版社，20 1 4年。2廖常初、S7

13、200 PLC编程及应用M、北京：机械工业出版社,2014年王阿根、西门子 S7- 20 0 P LC编程实例精解M、北京：电子工业出版社,2013年.赖指南、4 :程序图PLC原理与应用补充教材（内部使用），本校自编教材，2 0 1 0年。网络1网络械题SW01SMOJMUL-RENENOINIOUTIN2VD2108-ACO32000.0-MUL-RENENO0&IN1OUTACO-IN2ACOADD-RENENO6400.0-INIOUTACO-IN2ACO网络3SMO.OROUNDACO-INOUTACOEN ENOISMO.OSUB1 1rurun1 1Lriu、U川*321 tlG-IN1OUl-W2WO-IN2冋络41网络3SMOOT38INTONW2PT100 msT37T3713713767T33INT