水塔水位的PLC控制.doc

水塔水位实验设计报告

班级：13020543
学号：11
姓名：申阳鑫

中北大学机械与动力工程学院
过程装备与控制专业

水塔水位的PLC控制
一、控制任务和要求
1.因电动机功率较大，为减小启动电流，电动机采用定子串电阻降压启动，并要错开启动时间（间隔时间为5s）。
2.为防止某一台电动机因长期闲置而产生锈蚀，备用电动机可通过预置开关预先随意设置。如果未设置备用电动机组号，则系统默认为5号电动机组为备用。
3.每台电动机都有手动和自动两种控制状态。在自动控制状态时，不论设置哪一台电动机作为备用，其余的4台电动机都要按顺宇逐台启动。
4.在自动控制状态下，如果由于故障使某台电动机停车，而水塔水位又未达到高水位时，备用电动机组自动降压启动；同时对发生故障的电动机组根据故障性质发出停机报警信号，提醒维护人员及时排除故障。当水塔水位达到高水位时，高液位传感器发出停机信号，各个电动机组停止运行。当水塔水位低于低水位时，低液位传感器自动发出开机信号，系统自动按顺序降压启动。
5.因水泵房距离水塔较远，每台电动机都有就地操作按钮和远程操作按钮。
6.每台电动机都有运行状态指示灯（运行、备用和故障）。
二、设计方案
流程图如下

水塔水位控制系统的流程图

三、编程元件设计过程

编程元件
I/O端口
电路器件
作用

输
入
继
电
器
I1.1
SB1
一号电机启动按钮（动合）
I1.2
SB2
二号电机启动按钮（动合）
I1.3
SB3
三号电机启动按钮（动合）
I1.4
SB4
四号电机启动按钮（动合）
I1.5
SB5
五号电机启动按钮（动合）
I1.6
SB6
一号电机停止按钮（动断）
I1.7
SA1
控制开关，触发后为自动模式，否则为手动模式
I1.0
SB7
二号电机停止按钮（动断）
I2.1
SB8
三号电机停止按钮（动断）
I2.2
SA2
控制开关接通后其对应的电机备用，SA2，SA3，SA4，SA5，SA6五个开关只能有一个接通
I2.3
SA3
I2.4
SA4
I2.5
SA5
I2.6
SA6
I2.7
SB9
四号电机停止按钮（动断）
I2.0
SB10
五号电机停止按钮（动断）
I3.1
SQ1
高水位行程开关，水位到达时为ON
I3.2
SQ2
低水位行程开关，水位到达时为ON
I3.3
SA7
一号电机远程开关，优先级最高，无论自动手动模式，处于工作、停止、备用状态或是水满状态都可启动一号电机

I3.4
SA8
一号电机远程开关，优先级最高，无论自动手动模式，处于工作、停止、备用状态或是水满状态都可启动一号电机
I3.5
SA9
一号电机远程开关，优先级最高，无论自动手动模式，处于工作、停止、备用状态或是水满状态都可启动一号电机
I3.6
SA10
一号电机远程开关，优先级最高，无论自动手动模式，处于工作、停止、备用状态或是水满状态都可启动一号电机
I3.7
SA11
一号电机远程开关，优先级最高，无论自动手动模式，处于工作、停止、备用状态或是水满状态都可启动一号电机
I3.0
SA12
一号电机远程开关，优先级最高，无论自动手动模式，处于工作、停止、备用状态或是水满状态都可启动一号电机
I4.1
SA13
一号电机远程开关，优先级最高，无论自动手动模式，处于工作、停止、备用状态或是水满状态都可启动一号电机

I4.2
SA14
一号电机远程开关，优先级最高，无论自动手动模式，处于工作、停止、备用状态或是水满状态都可启动一号电机
I4.3
SA15
一号电机远程开关，优先级最高，无论自动手动模式，处于工作、停止、备用状态或是水满状态都可启动一号电机
I4.4
SA16
一号电机远程开关，优先级最高，无论自动手动模式，处于工作、停止、备用状态或是水满状态都可启动一号电机

编程元件
I/O端子
电路器件
作用
输
出
继
电
器
Q1.1
KM1
1号电机启动线圈，得电后启动电机
Q1.2
KM2
2号电机启动线圈，得电后启动电机
Q1.3
KM3
3号电机启动线圈，得电后启动电机
Q1.4
　　 KM4
4号电机启动线圈，得电后启动电机
Q1.5
KM5
5号电机启动线圈，得电后启动电机
Q2.1
总停机开关
高水位触发Q1.0得电全部电机停止工作
Q2.2
KM6
1号远程启动线圈，得电后启动电机
Q2.3
KM7
2号远程启动线圈，得电后启动电机
Q2.4
KM8
3号远程启动线圈，得电后启动电机
Q2.5
KM9
4号远程启动线圈，得电后启动电机
Q2.6
KM10
5号远程启动线圈，得电后启动电机
Q6.1
绿灯1
1号绿灯亮表示五号电机工作，灭表示停止
Q6.2
黄灯1
1号黄灯亮表示电机处于备用状态
Q6.3
绿灯2
2号绿灯亮表示五号电机工作，灭表示停止
Q6.4
黄灯2
2号黄灯亮表示电机处于备用状态
Q6.5
绿灯3
3号绿灯亮表示五号电机工作，灭表示停止

Q6.6
黄灯3
3号黄灯亮表示电机处于备用状态
Q6.7
绿灯4
4号绿灯亮表示五号电机工作，灭表示停止
Q6.0
黄灯4
4号黄灯亮表示电机处于备用状态
Q7.1
绿灯5
5号绿灯亮表示五号电机工作，灭表示停止
Q7.2
黄灯5
5号黄灯亮表示电机处于备用状态
Q7.3
黄灯6
6号黄灯亮表示水位到达低水位，电机启动
Q7.4
绿灯6
6号绿灯亮表示水位达到高水位，电机停止

四、梯形图控制程序

五、 仿真图

六、实验心得
通过此次课设，让我了解了plc梯形图、指令表、顺序功能图有了更好的了解，也让我了解了关于plc设计原理。有很多设计理念来源于实际，从中找出最适合的设计方法。懂得了编程需要坚强的毅力和足够的耐心，需要敢于实践的信心，需要有缜密的逻辑思维以及不可或缺的相关知识。

（注：专业文档是经验性极强的领域，无法思考和涵盖全面，素材和资料部分来自网络，供参考。可复制、编制，期待你的好评与关注）