PLC課程設(shè)計,液位升降控制系統(tǒng)設(shè)計

1、 PLC技術(shù)課程設(shè)計題目 液位升降控制系統(tǒng)設(shè)計 學(xué) 院 光明頂學(xué)院 班 級 明教5班 學(xué) 號 2011級學(xué)長 學(xué)生姓名 張無忌 指導(dǎo)教師 張三豐 一、 課程設(shè)計內(nèi)容及要求：1，課程設(shè)計內(nèi)容：某進出水系統(tǒng)由進水閥門、儲水罐及出水閥門組成，儲水罐儲水高度為50cm。水位升降分為手動控制和自動控制，通過選擇開關(guān)進行選擇。1 手動控制通過上升按鈕、下降按鈕和停止按鈕控制水位高度（1）上升過程：按下上升按鈕，進水閥開，水位以1cm/s開始上升，水位滿時，進水閥門自動關(guān)閉；按下停止按鈕，閥門關(guān)閉，水位停止在當(dāng)前位置。（2）下降過程：按下下降按鈕，出水閥開，水位以1cm/s開始下降，水位空時，出水閥門自動關(guān)

2、閉；按下停止按鈕，閥門關(guān)閉，水位停止在當(dāng)前位置。2 自動控制通過啟動按鈕和停止按鈕進行控制：（1）按下啟動按鈕，進水閥開，水位以1cm/s開始上升；水位滿時，進水閥門關(guān)，出水閥打開，水位以1cm/s開始下降，水位空，出水閥門關(guān)；然后進水閥重新打開，重復(fù)以上過程。（2）按下停止按鈕，閥門全部關(guān)閉，水位停止在當(dāng)前位置。3 報警手動和自動過程中，當(dāng)液位達到高報警設(shè)定值時，進行燈閃爍報警，閃爍頻率位0.5s。高報警設(shè)定值信號由撥碼開關(guān)輸入，液位值用數(shù)碼管輸出顯示。2、課程設(shè)計要求：（1）提交課程設(shè)計報告書。注意：不得抄襲他人的報告（或給他人抄襲），一旦發(fā)現(xiàn)，成績記為零分。（2）課程設(shè)計報告的內(nèi)容應(yīng)包括

3、以下幾個部分： 設(shè)計題目、設(shè)計要求以及系統(tǒng)功能需求分析； 硬件選型，搭建硬件電路； 信號表，程序流程圖、程序及注釋 對程序調(diào)試過程中存在問題的思考（列出主要問題的出錯現(xiàn)象、出錯原因、解決方法及效果等）； 課程設(shè)計小結(jié)。包括課程設(shè)計過程中的學(xué)習(xí)體會與收獲、對本次課程設(shè)計的認(rèn)識以及自己的建議等內(nèi)容。3、設(shè)計目的：鞏固PLC技術(shù)課程學(xué)過的知識，加強理論與實踐的聯(lián)系。以西門子S7-300系列PLC為例，通過本課程設(shè)計，達到了解硬件設(shè)備，熟悉PLC系統(tǒng)設(shè)計流程，靈活運用基本指令和高級指令的目的。二、設(shè)計思路分析：1.外部硬件分析采用外部液位傳感器作為系統(tǒng)的輸入來判斷當(dāng)前系統(tǒng)的液位狀態(tài)。該系統(tǒng)需要9個輸入

4、量，其中包括至少6個控制輸入量：手動自動切換、自動狀態(tài)下的啟動、手動模式下的進水和出水按鍵、停止按鍵，撥碼開關(guān)輸入3個水位傳感器輸入：滿水位傳感器、空水位傳感器，水位模擬量傳感器 手動自動切換采用開關(guān)，當(dāng)開關(guān)斷開時表示當(dāng)前是手動控制模式，當(dāng)開關(guān)閉合時表示已經(jīng)切換到自動控制模式。啟動按鈕、進水和出水按鍵采用常開按鈕， 從系統(tǒng)功能輸出分析，需要4個輸出量：進水閥開關(guān)、出水閥開關(guān)、高報警燈，當(dāng)PLC給進水閥和出水閥以及報警燈輸出為高電平時，它們通電開始工作。 2.軟件實現(xiàn)分析 a)手動控制狀態(tài)：進水按鍵控制進水閥開通，出水按鍵控制出水閥開通，滿水位傳感器 、停止按鍵控制進水閥關(guān)斷，空水位傳感器、停止

5、按鍵控制出水閥關(guān)斷b)自動控制狀態(tài)：按下啟動按鈕，進水閥開通，水位滿時，滿水位傳感器得電，同時關(guān)斷進水閥打開出水閥，水位空時，空水位傳感器得電，同時關(guān)斷出水閥打開進水閥。按下停止按鈕，閥門全部關(guān)閉c)警報燈的閃爍通過定時器來實現(xiàn)。警報燈只和水位傳感輸入和撥碼開關(guān)輸入有關(guān)，可以看作獨立的一部分。撥碼開關(guān)輸入高水位設(shè)定值，水位傳感器檢測水位，并將水位進行模擬量與數(shù)字量的轉(zhuǎn)換，再與設(shè)定值比較，若大于設(shè)定值，則報警燈閃爍。三、硬件系統(tǒng)的設(shè)計：1.硬件組態(tài)設(shè)置2.I/ O地址分配表：信號信息：IO地址分配：功能描述：手動自動切換I4.0自鎖按鈕，等于0時為手動模式，等于1時為自動模式上升按鈕I4.1下降

6、按鈕I4.2停止按鈕I4.3滿水位傳感器I4.4滿水位時為1，否則為0空水位傳感器I4.5空水位時為1，否則為0啟動按鈕I4.6碼盤輸入IB126水位模擬量輸入PIW 752數(shù)碼顯示輸出QB125進水閥Q4.0等于1時進水出水閥Q4.1等于1時出水手動控制輸出Q4.2手動模式時，燈亮自動控制輸出Q4.3自動模式時，燈亮高報警閃爍Q4.4水位高于高水位點時，閃爍3.外部電路接線圖.I 4. 4I 4. 5I 4. 6IB126PIW752手動自動切換上升按鈕下降按鈕停止按鈕滿水位傳感器空水位傳感器碼盤輸入水位傳感器啟動按鈕.0Q 4. 1Q 4. 2Q 4. 3Q 4. 4QB125進水閥出水閥

7、手動控制自動控制高報警數(shù)碼管顯示輸出S7 3004.傳感器的安放及其應(yīng)用電路：四、程序流程圖：五、程序調(diào)試過程中的思考： 這次課程設(shè)計，我采用的是傳感器檢測外部變量輸入，編程比較簡單。撥碼開關(guān)輸入高水位設(shè)定值，水位傳感器檢測水位是一個難點。程序調(diào)試過程中，我在想除了這個思路外，還可以全部用定時器來完成課程設(shè)計。儲水罐儲水高度為50cm，整個上升過程和下降過程都需要50S，按下停止按鈕時，閥門關(guān)閉，水位停止在當(dāng)前位置，將定時器的剩余時間值保存到中間存儲器中。當(dāng)再次啟動時，將定時器的剩余時間值再裝入定時器中，當(dāng)做初值。用這個思路比較難一些，我會利用課余時間把它做出來六、設(shè)計小結(jié)： 通過本次課程設(shè)計，我更加了解了西門子PLCS7300的硬件設(shè)備，熟悉了PLC系