基于PLC和组态软件的水塔水位监控系统设计开题报告

青岛滨海学院毕业设计（论文）开题报告题目：基于PLC和组态软件的水塔水位监控系统设计英文题目：学院:机电工程学院______专业：电气工程及其自动化__姓名：＿＿学号：＿＿指导教师：薛彬＿＿＿＿＿＿年月日一、选题依据课题来源、选题依据和背景情况；课题研究目的、学术价值或实际应用价值水塔水位监控系统是指对水塔的水位进行连续实时测定的系统.水塔的作用,一是蓄水，在供水量不足之时，起着调节补充的作用。二是利用水塔的高势，自动送水，使自来水有一定的水压扬程。现今社会，自动化装置无所不在，在控制技术需求的推动下，控制理论本身也取得了显著的进步。水塔水位的监测和控制，再也不需要人工进行操作。实践证明，自动化操作，具有不可替代的应用价值。水塔水位自动控制器，具有适应各种液体液位的检测和控制的功能，设计中分析了利弊，考虑了各种液体的阻值大小，是可以投入实际生产的产品。传统的供水系统大多采用水塔,高位水箱或增压设备,用水泵高出实际用水高度的扬程来提升水位高度,以保证有足够的用水量,并且控制精度低,能耗大.随着科学技术的不断发展,自动控制技术在我国的日新月异,继电器控制系统已跟不上时代的发展要求,而需要一种新型的可编程控制器取而代之.PLC可编程控制器是二十世纪七十年代发展起来的控制设备,是集微处理器/存储器,输入/输出接口与中断于一体的器件,是在传统的顺序控制器的基础上引入了微电子技术,计算机技术,自动控制技术和通讯技术而形成的一代新型工业控制装置.1969年,第一台可编程控制PDP-14在美国数字设备公司(DEC)制作成功,并在GM公司汽车生产线上使用取得良好的效果,可编程控制器由此诞生,在控制领域内产生了历史性革命.PLC问世时间不长,但是随着微处理器的发展,大规模,超大规模集成电路不断出现,数据通信技术不断进步,PLC迅速发展.PLC技术交在工业自动化三大支柱(PLC,机器人和CAC/CAM)中跃地居首位.运用PLC的目的是用来取代继电器,执行逻辑,计时,计数等顺序控制功能,建立柔性的控制系统.已经被广泛应用于机械制造,冶金,化工,能源,交通等各个行业,是工业自动化的主导产品.2研究的目的及意义在人们的日常生产生活中,经常需要对水位进行控制,水塔水位监控系统是我国住宅小区广泛应用的供水系统.传统的控制方式存在控制精度低,能耗大的缺点,并且很不稳定,而运用PLC自动控制原理,利用水的导电性连续地全天候的测量水位的变化,把测量到的水位变化参数转换成相应的电信号,主控台应用MCGS组态软件对接收到的信号进行数据处理,完成相应的水位显示,故障报警信号显示,实时曲线和历史曲线的显示,使水位保持在适应的位置,保持水压恒定,从而提高了供水系统的质量.而且成本低,安装方便,灵敏性好,从而达到了满足企业或居民得到安全,稳定用水以及节约消耗的目的,并且实现了自动控制.从古到今,水在人们正常生活和生产中都始终起着至关重要,无可替代的作用.一旦断了水,轻则对人们的生活带来不便,重则可能造成严重的生产事故及损失,从而满足及时,准确安全,充足的供水成为人们对供水系统提出的新要求.如果仍然使用传统的方式,不但劳动强度大,工作效率低,并且安全性难以保障,由此运用PLC自动控制原理进行自动化控制系统的改造,从而实现安全,充足,自动化的供水,具有很高的实际应用价值,对人们的生产生活具有重大意义.二、文献综述国内外研究现状、发展动态；查阅的主要文献国内外发展现状我国在八十年代初才开始使用PLC,目前从国外引进的PLC使用较为普遍的有日本的OMRON公司的C系列,三菱公司F系列,美国GE公司GE系列和德国西门子公司S系列等.近年来,德国西门子公司的S7系列PLC在我国已经广泛使用,并在各行各业的生产过程的自动控制中担任着重要角色.可编程控制器(PCL)因为抗干扰力强,可靠性高,控制系统结构简单,通用性强,编程方便,易于使用,维护方便等优势已经成为应用面最广,最广泛的通用工业控制装置,成为当代工业自动化主要支柱之一.通过PLC对程序设计,提高液位系统的控制水平,具有很的应用价值,并且已经在国内外企业及居民生活中广泛应用.二,MCGS组态软件简介工业控制组态软件在工业界有着相当广泛的应用,此类软件允许用户在图形界面下对控制系统的各种采样点,过程输出点,设备,生产车间/控制回路/文件报警/生产报表/控制策略/网络设备和生产工艺画面进行定义与组态.监视与控制通用系统(MonitorandControlGeneratedSystem,MCGS)是为工业过程控制和实时监测领域服务的常用工业控制组态软件,具有功能完善,操作简便,可视性好,可维护性强的突出特点.查阅的主要文献有1现代检测技术高等教育出版社2可编程控制器原理及(第2版)人民邮电出版社3组态软件技术及应用电子工业出版社4电气及自动化专业毕业设计宝典西安电子科技大学出版社5传感器技术与应用三、研究内容1、学术构想与思路；主要研究内容及拟解决的关键问题（或技术）首先介绍小型可编程控制器的基本结构,类型,工作原理,指令系统,应用以及系统的设计,调试方法.其次,利用PLC设计液位控制系统,具体完成的如下任务确定系统设计方案,设计步骤,通过可编程控制器(PLC),压力传感器,配电装置以及水泵实现液位控制系统的初步设计.确定控制方案,选择PLC型号,定义输入/输出信号,完成硬件部分设计;进行控制系统软件部分设计,检查控制流程,完成控制梯形图并做好调试工作.2、拟采取的研究方法、技术路线、实施方案及可行性分析第1-2周相间熟读炙,写出开题报告第3周确定水塔水位监控系统的整体方案第4周进一步学习欧姆龙PLC的编程环境及相关知识第5周进一步学习组态软件MCGS的组态环境及相关知识第6周了解水塔水位监控系统所用智能仪表的相关测量原理第7周编写PLC程序,编写相关组态软件程序第8-11周进行PLC与组态程序的连机高度第12-14周对编写的PLC程序功能进一步完善,对编写的组态程序功能进一步完善第15-16周撰写论文第17周预答辩,答辩四、论文（设计）进度安排起止时间主要内容预期目标五、审核意见指导教师意见：