水塔水位的监测监控.docx

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中国矿业大学安全工程学院安全监测监控课程作业课程设计题目：水塔水位监测监控系统设计小组成员：安全11-2班季友磊安全11-2班李靖安全11-2班林华文安全11-2班刘辉安全11-2班桑森 水塔水位监测监控系统1基于PLC的水塔水位控制系统基本原理水塔水位控制系统采用交流电压检测水位,在控制系统启动后，当水塔水位达到最低水位时，液位传感器将水位信号转化为电信号向PLC输出，PLC在收到信号后启动水泵向水塔加水，当水塔水位达到最高水位时传感器将水位信号转化为电信号向PLC发出信号停止供水。如下图整个系统由水位传感器，一台PLC和水泵以及若干部件组成。安装于水塔上的传感器将水塔的水位转化成0-5伏的电信号；电信号到达PLC将控制控制水泵的开关。水箱水位自动控制系统由PLC核心控制部件高低位水箱的水位检测电路高低水位信号传送给PLC水泵电动机控制电路PLC控制启停及主备切换。2实验器材整个系统运行，需要若干的电气原件，软件系统等。包括PLC，EM231扩展模块，抽水泵，传感器，开关等。元件清单如下表所示：器材名称、主要指标数量西门子S7-200PLC1台ＥＭ２３１模拟量扩展模块１台压力传感器，输出０－５Ｖ，测量范围０－２００００Ｐａ１个抽水泵２９０Ｗ，３３Ｌ/min1台电磁继电器DC24V输入1台 交流开关电源DC24V输出1台热继电器1个开关，导线若干3I/O接口的分配以及电路连接图（1）I/O接口的分配表如下图所示：输入输入变量输出输出变量I0.0控制开关SBQ0.0电磁阀I0.1水塔下限开关Q0.1电机I0.2水塔上限开关Q0.2水塔下限指示灯Q0.3水塔上限指示灯（2）电路连接电路连接入如下图所示：（3）传感器与PLC及EM231的电气连接图： 4程序设计（1）相关压力值的计算EM231将压力传感器压力值P转化为数字量AIW0的转化关系I=4mA+20mA-4mA20000Pa-0*P电流I与AIW0的关系为：AIW0=mA-0mA*I所以设置水塔水位下限为1m，如果水位低于1m，则水泵启动开始加水。水塔水位上限为3m，大于3m则停止加水。因为P=ρgh当h=1m时P=9.8pa当h=3m时P=29.4pa9.8pa对应的AIW0的值为6412.544；3m对应的AIW0的值为6437.632 （2）流程图流程图如下图所示 5结束语通过这次设计实践。让我更熟练的掌握PLC的编程方法，对PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在对理论的运用中，提高了我的工程素质。经过我一次次的实践，最后把正确的结果做出来时，才看到了自己的缺点。