news 2026/4/18 20:03:12

基于PLC的水塔智能水位控制系统的设计

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张小明

前端开发工程师

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文章封面图
基于PLC的水塔智能水位控制系统的设计

摘要

现在PLC广泛应用于我们生活上的多个领域。这是因为PLC具有以下特点:易学易用,使用简单,维护简单、集成高。PLC未来会往集成能力加强,低成本、低容量和更大的通信容量的方向发展。水塔水位控制采用PLC系统,可以有效提高生产力,减少劳动强度。
关键词:高集成度;通信组网;水塔水位;PLC

PLC的控制原理

最早发明制造的PLC主要是用于替代最先发明的接触器控制设备,但这两个的工作原理是有很大的不同。
继电器的控制装置有着独特的运行方式,这跟PLC的工作原理大有不同。逻辑和程序一起进行的模式是继电器的特点。当线圈停止供电时,继电器上的所以触点都会立即运行。而PLC的CPU跟这种工作原理不同,即使线圈停止供电,所有触点也不会立即运行,是等到运行到那个触点才会运行。
因为继电器控制装置和PLC分析用户程序运行时间存在差异,PLC采取了一种与一般计算机工作原理不一样的技术去解决继电器和PLC两者因工作原理不一样造成的差异,这种技术叫做扫描技术。这种技术完美解决了应I/O响应要求不高的情况下,PLC与继电器控制装置都可以使用的情况。
如下图所示,该图是PLC扫描周期图,在整个工作过程中,PLC按一定的运行速度重复周期运行,直到完成工作。

图1-2 PLC扫描周期图

水塔水位控制系统PLC硬件设计

2.1 水塔水位控制系统设计要求水塔水位控制
原理图如图2-1所示:

图2-1水塔水位控制原理图

水塔水位控制系统主电路
水塔水位控制系统主电路如图2-2所示:

图2-2水塔水位控制系统主电路图

水塔水位控制系统PLC软件设计

3.1 程序流程图
下图是根据要求设计的水塔水位控制系统的PLC控制。

图3-1水塔水位控制系统的PLC控制流程图

建立WINCC组态画面

4.4.1WINCC组态画面
打开WINCC组态软件,新建单用户项目,然后进入图形编辑管理器,建立WINCC组态画面,如图4-1所示。

图4-1 WINCC组态画面

结论

通过这次毕业设计让我对PLC和组态软件的知识有了更深的认识,也是通过这次机会,提高了我的动手能力和解决问题的能力。PLC的基本结构、PLC的工作原理、PLC未来的发展等等有了更加深刻的认识,更加理解了水塔水位的运行方式,在理论知识方面也有了更深刻地理解。在运用组态软件时,一开始有一些细节没处理好,导致得出得结果不理想,通过网上学习和向同学老师请教,逐一解决这些问题,最后得到理想得结果。

参考文献

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