PLC課程設(shè)計(jì),液位升降控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、 PLC技術(shù)課程設(shè)計(jì)題目 液位升降控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué) 院 光明頂學(xué)院 班 級(jí) 明教5班 學(xué) 號(hào) 2011級(jí)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(jì)內(nèi)容及要求：1，課程設(shè)計(jì)內(nèi)容：某進(jìn)出水系統(tǒng)由進(jìn)水閥門、儲(chǔ)水罐及出水閥門組成，儲(chǔ)水罐儲(chǔ)水高度為50cm。水位升降分為手動(dòng)控制和自動(dòng)控制，通過選擇開關(guān)進(jìn)行選擇。1 手動(dòng)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(jìn)水閥開，水位以1cm/s開始上升，水位滿時(shí)，進(jìn)水閥門自動(dòng)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(shí)，出水閥門自動(dòng)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(dòng)控制通過啟動(dòng)按鈕和停止按鈕進(jìn)行控制：（1）按下啟動(dòng)按鈕，進(jìn)水閥開，水位以1cm/s開始上升；水位滿時(shí)，進(jìn)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(jìn)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(bào)警手動(dòng)和自動(dòng)過程中，當(dāng)液位達(dá)到高報(bào)警設(shè)定值時(shí)，進(jìn)行燈閃爍報(bào)警，閃爍頻率位0.5s。高報(bào)警設(shè)定值信號(hào)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(jì)要求：（1）提交課程設(shè)計(jì)報(bào)告書。注意：不得抄襲他人的報(bào)告（或給他人抄襲），一旦發(fā)現(xiàn)，成績(jī)記為零分。（2）課程設(shè)計(jì)報(bào)告的內(nèi)容應(yīng)包括

3、以下幾個(gè)部分： 設(shè)計(jì)題目、設(shè)計(jì)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(hào)表，程序流程圖、程序及注釋 對(duì)程序調(diào)試過程中存在問題的思考（列出主要問題的出錯(cuò)現(xiàn)象、出錯(cuò)原因、解決方法及效果等）； 課程設(shè)計(jì)小結(jié)。包括課程設(shè)計(jì)過程中的學(xué)習(xí)體會(huì)與收獲、對(duì)本次課程設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)以及自己的建議等內(nèi)容。3、設(shè)計(jì)目的：鞏固PLC技術(shù)課程學(xué)過的知識(shí)，加強(qiáng)理論與實(shí)踐的聯(lián)系。以西門子S7-300系列PLC為例，通過本課程設(shè)計(jì)，達(dá)到了解硬件設(shè)備，熟悉PLC系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程，靈活運(yùn)用基本指令和高級(jí)指令的目的。二、設(shè)計(jì)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(gè)輸入

4、量，其中包括至少6個(gè)控制輸入量：手動(dòng)自動(dòng)切換、自動(dòng)狀態(tài)下的啟動(dòng)、手動(dòng)模式下的進(jìn)水和出水按鍵、停止按鍵，撥碼開關(guān)輸入3個(gè)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(dòng)自動(dòng)切換采用開關(guān)，當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)表示當(dāng)前是手動(dòng)控制模式，當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)表示已經(jīng)切換到自動(dòng)控制模式。啟動(dòng)按鈕、進(jìn)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(gè)輸出量：進(jìn)水閥開關(guān)、出水閥開關(guān)、高報(bào)警燈，當(dāng)PLC給進(jìn)水閥和出水閥以及報(bào)警燈輸出為高電平時(shí)，它們通電開始工作。 2.軟件實(shí)現(xiàn)分析 a)手動(dòng)控制狀態(tài)：進(jìn)水按鍵控制進(jìn)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(jìn)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(dòng)控制狀態(tài)：按下啟動(dòng)按鈕，進(jìn)水閥開通，水位滿時(shí)，滿水位傳感器得電，同時(shí)關(guān)斷進(jìn)水閥打開出水閥，水位空時(shí)，空水位傳感器得電，同時(shí)關(guān)斷出水閥打開進(jìn)水閥。按下停止按鈕，閥門全部關(guān)閉c)警報(bào)燈的閃爍通過定時(shí)器來實(shí)現(xiàn)。警報(bào)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(dú)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(cè)水位，并將水位進(jìn)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(bào)警燈閃爍。三、硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：1.硬件組態(tài)設(shè)置2.I/ O地址分配表：信號(hào)信息：IO地址分配：功能描述：手動(dòng)自動(dòng)切換I4.0自鎖按鈕，等于0時(shí)為手動(dòng)模式，等于1時(shí)為自動(dòng)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(shí)為1，否則為0空水位傳感器I4.5空水位時(shí)為1，否則為0啟動(dòng)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(jìn)水閥Q4.0等于1時(shí)進(jìn)水出水閥Q4.1等于1時(shí)出水手動(dòng)控制輸出Q4.2手動(dòng)模式時(shí)，燈亮自動(dòng)控制輸出Q4.3自動(dòng)模式時(shí)，燈亮高報(bào)警閃爍Q4.4水位高于高水位點(diǎn)時(shí)，閃爍3.外部電路接線圖.I 4. 4I 4. 5I 4. 6IB126PIW752手動(dòng)自動(dòng)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(dòng)按鈕.0Q 4. 1Q 4. 2Q 4. 3Q 4. 4QB125進(jìn)水閥出水閥

7、手動(dòng)控制自動(dòng)控制高報(bào)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(jì)，我采用的是傳感器檢測(cè)外部變量輸入，編程比較簡(jiǎn)單。撥碼開關(guān)輸入高水位設(shè)定值，水位傳感器檢測(cè)水位是一個(gè)難點(diǎn)。程序調(diào)試過程中，我在想除了這個(gè)思路外，還可以全部用定時(shí)器來完成課程設(shè)計(jì)。儲(chǔ)水罐儲(chǔ)水高度為50cm，整個(gè)上升過程和下降過程都需要50S，按下停止按鈕時(shí)，閥門關(guān)閉，水位停止在當(dāng)前位置，將定時(shí)器的剩余時(shí)間值保存到中間存儲(chǔ)器中。當(dāng)再次啟動(dòng)時(shí)，將定時(shí)器的剩余時(shí)間值再裝入定時(shí)器中，當(dāng)做初值。用這個(gè)思路比較難一些，我會(huì)利用課余時(shí)間把它做出來六、設(shè)計(jì)小結(jié)： 通過本次課程設(shè)計(jì)，我更加了解了西門子PLCS7300的硬件設(shè)備，熟悉了PLC系