液位（水位）进行自动控制.docVIP

第1章 绪论 组态软件出现之前，原有的SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition,数据采集与监视控制)系统中HMI(Human Machine Interface，人机 接口软件)存在不足。 用户自己或者委托第三方开发的HMI应用软件，其开发时间 长，效率低；或者购买专用的封闭系统，很难与外界数据进行交互，升级受到严 重限制，往往不能满足用户需求。组态软件的出现，把用户从这些困境中解脱出 来。组态 (Configuration)又称配置，是指使用预定的组件和功能模块，生成最 终应用系统的过程。组态的主要内涵是HMI，是使用者与机器间传达和接收信息 的一个接口，是通过专用软件定义系统的过程，以解决人机对话界面问题。 组态软件(Configuration Software)是数据采集与监控系统的专用软件， 以灵活多样的组态方式(而不是编程方式)，为用户提供友好的二次开发界面，将 高性能的工控计算机和网络技术结合起来， 向控制层和管理层提供软件和硬件接 口，进行系统集成，其预制的软件模块便于实现工业现场数据采集和系统监控。 因此，组态软件是数据信息交流的桥梁，是最基本的数据采集和显示环节，其角 色不仅是一个图形显示软件，而且是连接现场数据和企业ERP（Enterprise Resource Planning，企业资源计划系统）的基础环节。 随着社会进步和信息化速度的加快，组态软件将赢得巨大的市场空间。并 且由于计算机和 DCS 技术的迅速发展，组态软件成为了自动化系统的主力军。 在工农业生产以及日常生活应用中，常常会需要对容器中的液位（水位）进行自动控制。比如自动控制水塔、水池、水槽、锅炉等容器中的蓄水量，生活中抽水马桶的自动补水控制、自动电热水器、电开水机的自动进水控制等。虽然各种水位控制的技术要求不同，精度不同。但其原理都大同小异。特别是在实际操作系统中，稳定、可靠是控制系统的基本要求。因此如何设计一个精度高、稳定性好的水位控制系统就显得日益重要。采用PLC和PID技术能很好的解决以上问题，使水位控制在要求的位置。 采用件电路实现了水塔水位的自动控制，设计出一种低成本、高实用价值的水塔水位控制器采用立的电路实现高、低水位，控制电机电路它能自动完成上水停水的全部工作循环，保证液面高度始终处于较理想的范围内，它结构简单，制造成本低，灵敏度高，节约能源显著，是用于各种液体储存的理想设备。 图4-1系统逻辑结构 4.2实际设计框图 图4-2现场系统示意图 设水塔、水池初始状态都为空着的，液位指示灯全亮。当执行程序时，扫描到水池为液位低于水池下限液位时，电磁阀打开，开始往水池离境税，如果进水超过4秒，而水池液位没有超过水池下限位，说明系统出现故障，系统就会自动报警。若4秒之后水池液位按预定的超过水池下限位，说明系统在正常的工作，水池下限位的指示灯灭，此时，水池的液位已经超过了下限位了，系统检测到此信号时，由于水塔液位低于水塔水位下限，水泵开始工作，向水塔供水，当水池的液位超过水池上限液位时，水池上限指示灯灭，电磁阀就关闭，但是水塔现在还没有装满，可此时水塔液位已经超过水塔下限水位，则水塔下限指示灯灭，水泵继续工作，在抽水向水塔供水，水塔抽满时，水塔液位超过水塔上限，水塔上限指示灯灭，但刚刚给水塔供水的时候，水泵已经把水池的水抽走了，此时水塔液位已经低于水池上限，水池上限指示灯亮。此次给水塔供水完成。 如4-2所示。 第5章 组态显示画面 监控画面包括了供水系统各功能块的组态和一些相关仪表的显示以及操作 相关的按钮等。操作人员通过主控按钮可以很方便的对系统进行查看和管理。 图5-1组态控制流图 设水塔、水池初始状态都为空着的，液位指示灯全亮。当执行程序时，扫描到水池为液位低于水池下限液位时，电磁阀打开，开始往水池离境税，如果进水超过4秒，而水池液位没有超过水池下限位，说明系统出现故障，系统就会自动报警。若4秒之后水池液位按预定的超过水池下限位，说明系统在正常的工作，水池下限位的指示灯灭，此时，水池的液位已经超过了下限位了，系统检测到此信号时，由于水塔液位低于水塔水位下限，水泵开始工作，向水塔供水，当水池的液位超过水池上限液位时，水池上限指示灯灭，电磁阀就关闭，但是水塔现在还没有装满，可此时水塔液位已经超过水塔下限水位，则水塔下限指示灯灭，水泵继续工作，在抽水向水塔供水，水塔抽满时，水塔液位超过水塔上限，水塔上限指示灯灭，但刚刚给水塔供水的时候，水泵已经把水池的水抽走了，此时水塔液位已经低于水池上限，水池上限指示灯亮。此次给水塔供水完成。 如5-1所示。 图5-2数据变量 第6章 程序设计 当启动按钮(IN I0)打开，若水水位低于水位下限时时，水阀（Y）抽水。若水水位高于水位上限时，水阀（Y