问基于wincc水塔水位控制论文

基于PLC的水塔水位控制设计 摘要:为了达到节能的目的,提高供水系统的质量,考虑采用可编程序控制器、继电器和传感器技 术,设计出一套实用水位控制方案。方案在硬件基础上配合软件实现了低警戒水位报警、并 可切换手动/自动两种工作方式。 关键词:水位调控;手动/自动控制;可编程控制器;继电器 0引言 在一般住宅或大楼顶楼常设置水塔或水箱以提供充 足的水压供用户使用,另备有地下水槽储存自来水公司 提供的水源并给顶楼水塔进水使用。由于当前可编程序 控制器(PLC)技术已日趋成熟,因而考虑利用它来实 现水塔/水箱供水控制。 1水位调控原理 水塔/水箱中水位调控原理可参考图1。水位闭环调 节原理是:通过在水塔中三个液压传感器SL1～SL3,将 水位值信号送入PLC,从而通过水泵开关对水塔中水位进行自动控 制。图中还 有一液压传 感器SL0为 下水箱缺水 报警开关, 当下水箱液 位低于SL0 时意味着水泵进水口缺水,此时应自动切断电源并报警。当PLC出 现故障时,还有一套手动控制来进行对水塔水位控制。 手动控制采用继电器、接触器等元件来实现[1]。 2供水的两套控制方案—手动/自动运行方式 2.1手动运行方式 手动方式是利用继电器、接触器控制,可以在环境比较恶劣条件下继续工作,自动方式是利用PLC来控 制。手动和自动的切换可专门设计一个转换开关KK在 控制台上。 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SL3时,电机M1、 M2同时工作,且电磁阀YV打开进水。当液位上升至 SL2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SL1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SL1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SL2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[1]。 上述过程可通过如图2所示的继电器控制线路来完成[2]。 2.2自动运行方式 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:在水塔中无水时,M1、M2两台泵同时开 起,对水塔进行注水;水位到达低水位时,控制台上低 水位灯点亮;水位到达中水位时,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,并切换掉两台电机运行。 3 PLC控制的设计 考虑到调试过程的方便,作者采用了实验室现有设 备,微可程控器(MicroPLC)产品—Leader6815。 Leader-6815是工业控制用微程序逻辑控制器(Micr PLC)模块。一个Leader-6815 CPU模块可以扩充四个数 字或是模拟的I/O模块。每个数字的I/O模块包含有12 个输入点及8个输出点并且模块内内建一个万年历IC。 Leader-6815是一种相当容易扩充及使用的模块 另外Leader-6815也可以加挂其它Leader 6000系列的 扩充模块而形成量身定做的工业控制网络。 在分析了系统要求后,把已知的输入信号和输出信 号分配给PLC指定I/O端子[3]。 根据上述I/O通道分配,可画出PLC的I/O接线图 如图3所示。 上述硬件接线图在Leader6815设备上连好后。可以 考虑采用以下梯形图程序来进行调试,并且梯形图中也 兼顾了手动、自动两种方式。 上述程序在Leader6815可程控器上模拟出的结果正 符合水塔/水箱水位控制流程的要求。通过捷准科技公司 的PLC设备,很方便的开发出了能推广应用的城市高楼 水塔控制系统。这不仅结合实际需求论证了最初的设计 构思,使知识不局限于书本,更为今后可编程序控制器 技术与其他技术的综合推广应用提供了一个很好的实例。 参考文献: [1]姚晴洲,等.基于PLC和组态软件的水塔控制系统[J].电气时代,2006,8. [2]张运波,刘淑荣.工厂电气控制技术[M].北京:高等教育出版社,2004. [3]胡学林.可编程控制器应用技术[M].北京:高等教育出版社,2001. 我也是看别人的，你自己想想吧