液位自动控制系统文档格式.docx

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程的知识和技术去解决工程实责问题的能力。

二.课程设计的内容

1.依照控制对象的用途、基本结构、运动形式、工艺过程、工作环境和控制要求，确定控制方案。

2.绘制水箱液位系统的PLCI/O接线图和梯形图，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。

三.课程设计的要求

1.所选控制方案应合理，所设计的控制系统应可以满足控制对象的工艺要求，而且技术先进，安全可靠，控制方便。

2.所绘制的设计图纸吻合国家尺度局宣告的GB4728－84《电气图用图形符号》、

GB6988－87《电气制图》和GB7159－87《电气技术中的文字符号拟定公则》的有关规

定。

3.所编写的设计说明书应语句畅达，用词正确，条理清楚，井井有条，重点突

出，篇幅很多于7000字。

四.进度安插

1.第一周星期一：

安插课程设计任务，讲解设计思路和要求，查阅设计资料。

2.第一周星期二～星期四：

详细认识搬运机械手的基本组成结构、工艺过程和控制

要求。

确定控制方案。

配置电器元件，选择PLC型号。

绘制传达带A、B的拖动电机的控

制线路原理图和搬运机械手控制系统的PLCI/O接线图。

设计PLC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：

争辩。

附录：

课题简介及控制要求

（1）课题简介

某化工厂水箱的排水量依照工业生产的需要而不停地改正，为了坚持水箱压力恒定，就要坚持

水位恒定，所以就必定自动调整进水量。

本系统要求有手动和自动两种工作方式。

手动控制方式用于水泵的调试，即当按下按钮时水泵

运转，松开按钮时水泵停止，目的是为了调试水泵可否能正常工作；

当系统切换为自动控制方式并启

动后，控制系统自动调整水泵的进水量达到给定水位恒定。

水位设定高限和低限，当水位超出设定的

限位时要进行超限报警。

（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

0-3.0m

水位设定值

2.0m

水位误差

±

0.5m

水位低限

1.0m

超限报警

水位高限

2.6m

第1

章

液位自动控制系统的特点和发展

2

1.1

大纲2

1.2

、液位自动控制系统的发展

1.3

、液位自动控制系统的特点

第2

控制要求和系统设计3

2.1

、液位自动控制系统的控制要求

3

2.2

、液位自动控制系统的控制方法

2.3

、系统的控制流程图3

第3

控制系统详细设计4

3.1

、液位自动控制系统的控制设计说明4

3.2

、梯形图4

第4章PLC程序调试8第5章心得领悟10

附录11

参照资料11

程序图11

第1章液位自动控制系统的特点和发展

1.1大纲

随着现代社会生产的发展和技术进步，现代工业自动化生产水平的提升，以及在现实生

活中显露的一些问题，在工农业生产中经常对水位进行丈量和控制水位控制在平常生活

中也相当应用广泛。

1.2、液位自动控制系统的发展

近几十年来，控制系统已被广泛采用，在研究和发展已趋于圆满。

除了传统的PID控制

系统之外，随着PLC技术的发展，加入智能型控制的系统也得以应用。

出现了好多新兴

的液位控制仪，如超声波液位计、雷达液位计等，这些控制器的出现大大的提升了控制

系统的精度，实现了控制系统的多样性。

随着科学技术的不停发展，人们对液位控制系

统的要求不停提升，高精度、人性化的液位控制系统是国内外液位控制系统发展的必定

趋势。

1.3、液位自动控制系统的特点

经过闭环控制系统对水位进行控制，使水位尽量坚持在给定水位，当水位超出设计要

求的最大值时报警，从而实现水位从注水到放水，直至坚持在给定水位过程中的实时监

控。

第2章控制要求和系统设计

2.1、液位自动控制系统的控制要求

系统要求有手动和自动两种工作方式。

手动控制方式用于水泵的调试，即当按下按钮时

水泵运转，松开按钮时水泵停止，目的是为了调试水泵可否能正常工作；

当系统切换为

自动控制方式并启动后，控制系统自动调整水泵的进水量达到给定水位恒定。

水位设定

高限和低限，当水位超出设定的限位时要进行超限报警。

2.2、液位自动控制系统的控制方法

S7-200CPU供应了8个回路的PID功能，用以实现需要依照PID控制规律进行自动调治

的控制任务，比方温度、压力和流量控制等。

因为

PID

回路没有设置控制方式，只有当

指令盒接通时才干执行

运算。

所以说，从这个角度来说，

运算可以算是一种

“自动”的运转方式，当

不被执行时，就可以称之为“手动”

运算的任务就是

依照反响与给定的相对差值，依照PID运算规律计算出结果，输出到固态开关元件（控

制加热棒），也许变频器（驱动水泵）等执行机构进行调治，以达到自动保持被控制的

量随从给定改正的目的。

2.3、系统的控制流程图

开始

水位检测

低于报警

高于报警高

下限？

限？

报警并注水

报警并放水

Q0.0动作

Q0.1动作

图1流程图

第3章控制系统详细设计

3.1、液位自动控制系统的控制设计说明

本系统要具备手动和自动功能。

当开始时水泵连续供水，达到给定上限水位时，停止供

水。

并报警。

同时，因为需要水位坚持在给定值左右，所以当实质水位超出给定水位上

限也许低于给定水位下限时，需要报警提示并控制水泵执行相应的放水和注水功能。

3.2、梯形图

液位自动控制系统的梯形图分为中断程序、给定值、检测值值变换、PID指令、控制量输

出变换，报警程序。

图2中断程序

图3给定数值

图4检测值变换

图5PID指令

图6控制量输出变换

图7报警程序

第4章程序调试

正常阶段，水位控制在一个牢固的范围。

如图8

图8正常阶段

当水位过高也许过低时，Q0.1亮，系统报警

图9报警

图10系统运转程序截图

第5章心得领悟

经过此次课程设计，让我更加深刻认识书本的知识，和过去对知识的粗心部分得已

填充。

在此次课程设计中我们是拿到的是最难得几个课程设计之一。

在一开始我们一点

思路都没是沈老师一步步的教我们怎么去做、怎么去思虑把这个设计做出来，最后在调

试时候因为数据办理的原因总是没变换，此后在数据方面进行仔细的研究此后，终于解

决了这个问题。

圆满完成了此次课程设计。

经过课程设计不仅可以牢固专业知识，为以

后的工作做准备打下了牢固的基础，而其还可以培养和熟练使用资料，运用工具书的能

力，把我们的课本知识和实践结合起来，起到温故而知新的作用。

课程设计不不过一门

专业课，给我好多专业知识以及专业技术上的提升，同时又是一门设计课，给了好多的

思路，给我莫大的空间。

同时设计让我感想很深。

让我对抽象的理论有很深的认识。

回

顾此次课程设计到此刻我还感想颇多，从理论到实践，在这段日子里。

可以说是苦多于

甜，但是可以学到好多好多的东西把理论和实践结合起来，从理论中得出结论，才干真

正为社会服务，从而提升自己的着手和独立思虑能力。

在实验过程中，也对团队精神进行了察看，让我们在合作起来更加默契，在成功后

一起领悟欢乐的心情。

团结就是力量只有互相之间的默契交融的配合才干换来最后圆满

的结果。

附录

参照资料

[1]

刘星平.PLC原理及工程应用[M].北京：

中国电力初版社，

2014年。

[2]

廖常初.S7-200PLC编程及应用[M].北京：

机械工业初版社，

[3]

王阿根.西门子S7-200PLC编程实例精解[M].北京：

电子工业初版社，

2013年。

[4]

赖指南.PLC原理与应用填充教材（内部使用），本校自编教材，

2010年。

程序图

电气信息学院课程设计评分表

评价

环节项目

优良中及格差

1.设计方案合理性与创立性

2.主电路及控制电路的设计、计

算、选型完成情况

实践环节3.控制程序的设计解析

（70%）

4.仿真或实验调试结果*

5.解决问题能力及争辩情况

6.纪律和出勤情况

1.

设计陈述内容完满、规范，

设计陈述

2.

图纸正确、清楚，

（30%）

3.

设计步伐规范、正确，

4.

设计结果可行

课程设计成绩评定为：

综合评分

□优

□良

□中□及格□不及格

指导老师签字：

________________

日期：