MCGS水位控制系统设计与制作2 摘要：在工农业生产过程中，经常需要对水位进行测量和控制。水位控制在日常生活中应用也相当广泛，比如水塔、地下水、水电站等情况下的水位控制。而水位检测可以有多种实现方法，如机械控制、逻辑电路控制、机电控制等。本文采用PLC进行主控制，在水箱上安装一个自动测水位装置。利用水的导电性连续地全天候地测量水位的变化，把测量到的水位变化转换成相应的电信号，主控台应用MCGS组态软件对接收到的信号进行数据处理，完成相应的水位显示、故障报警信息显示、实时曲线和历史曲线的显示，使水位保持在适当的位置。
关键词：水位控制、MCGS、PLC
1.引言
在工农业生产过程中，经常需要对水位进行测量和控制。但是，在一般的情况下，往往需要测量的水箱或水塔和控制室都有相当长的距离，常常需要架设在上百米或者上千米的输电和控制线路，很显然上述性的工作如果是人工完成的话无论从时间和资金上都将造成很大的浪费。给测量和控制带来了一定的麻烦和不便，同时也容易出差错。因此急需一种能自动检测水位，并根据水位变化的情况自动调节的自动控制系统。
所以设计一种利用PLC的无线自动测量控制系统来控制水位是十分必要的，既不用架设电缆，而且可以实现水位的连续测量和控制，非常的方便和实用，而且节省人力和物力。本课题研究的内容是“智能水位控制系统”。水位控制在日常生活及工业领域中应用相当广泛，比如水塔、地下水、水电站等情况下的水位控制。而水位检测可以有多种实现方法，如机械控制、逻辑电路控制、机电控制等。本实验采用PLC和集成电路进行主控制，在水池上安装一个自动测水位装置。利用水的导电性连续地全天候地测量水位的变化，把测量到的水位变化转换成相应的电信号，主控台应用单片微机或时基集成电路对接收到的信号进行数据处理，完成相应的水位显示、控制及故障报警等功能。
本论文以传感器为基础，在此基础上介绍水泵控制电路。也包括了完整的控制电路和详细的原理说明；介绍了传感器的结构和工作原理以应用为目的。对水泵进行自动化控制的目的是当水池（水箱、水塔、水井）水位低于一定限度时，能够及时的补充，以保证工程人员的生活用水和机械设备用水，水泵控制通常采用限位式控制方式（如压力、水位高限和低限），常用的控制器有晶体管式、电接点压力表式以及球型液位控制器等。
水位传感器是一种能把非电输入信息转换成电信号输出的器件或装置。它具有灵敏度高，可靠性好，利于安装，误差小，并且具有低成本，适用性强等特点受到极大的欢迎。其次就是分析部分，如何在检测信息到来之后做到合理的分析并作到信息的反馈对水位做出合理的处理。
以下是以工控PC机为主控上位机，利用人机接口的智能软件包-MCGS组态软件在PC机上建立工控的对象，完成对PLC(下位机)的控制，实现水位上限（250L）和下限（50L）的报警及自动控制，不仅可以以最少的人员配备对远程监控的管理，提供较为直观、清晰、准确的现场状态信息，进而整体提高远程监控系统的运行速度。本文介绍了MCGS主要特点、组态过程和PLC混合编程在实时监控中的应用。以典型水位控制系统为例，利用MCGS模拟水位和流量测算过程，开发一个水位控制远程监控系统。根据过程控制实验需要，采用MCGS组态软件开发水箱水位控制实验装置，利用MCGS与PLC实现远程数据通讯，并利用智能调节仪进行水位数据采集，通过实验证实实现了良好的测控效果。
本课题要求利用PLC结合MCGS组态软件实现水箱水位控制系统的设计与制作，可以进行操作和监控，充分体现现代工业控制“快捷”、“高效”和“集中”的特点。
目录
1.引言………………………………………………………………………………14
2.方案论证…………………………………………………………………………15
2.1方案一:利用浮球液位开关进行对水箱液面的感应……………………15
2.2方案二:利用水位传感器对水箱液面进行感应………………………16
3．MCGS组态软件开发水位控制系统……………………………………………18
3.1 MCGS5.1工控组态软件概述……………………………………………18
3.2水位控制系统的组成……………………………………………………19
3.3建立水位工程系…………………………………………………………20
3.4设置水位报警…………………………………………………………25
3.5实时报表的添加………………………………………………………27
3.6曲线显示………………………………………………………………29
3.7工程安全机制…………………………………………………………30
4.各电路设计和论证………………………………………………………………32
4.1水位检测原理图…………………………………………………………32
4.2基于PLC控制的水箱水位控制系统……………………………………33
4.3主电路及接线图…………………………………………………………39
4.4系统流程图及梯形图……………………………………………………39
5.PLC与组态软件的连接…………………………………………………………43
5.1概述………………………………………………………………………43
5.2通用串口设备设置………………………………………………………43
5.3硬件连接…………………………………………………………………43
5.4设备属性设置……………………………………………………………44
5.5设备调试…………………………………………………………………44
6．小结……………………………………………………………………………45
参考文献
1. 廖常初 《PLC基础及应用》 北京：机械工业出版社出版2007.6
2. 张文明 刘志军 《组态软件控制技术》 北京： 清华大学出版社 北京交通大学出版社出版2006.6
3. 沈聿农 《传感器及应用技术》 北京：化学工业出版社出版 2005.8
4．《MCGS参考手册》 北京昆仑通态自动化软件科技有限公司
5．《 MCGS用户指南》 北京昆仑通态自动化软件科技有限公司
6．金以慧 《过程控制》 北京：清华大学出版社出版 2007.6
7. 张万忠 《可编程控制器应用技术》 北京：化学工业出版社出版2005.7
8. 戴一平 《可编程序控制技术》 北京：机械工业出版社，2001．
9. 孙德胜 《三菱PLC操作实训》 北京：机械工业出版社 2007.8
10. 刘洪涛 《PLC应用开发从基础到实践》 北京：电子工业出版社 2007.1
