串联液位控制系统的设计
摘要
因为父母和水产打交道，所以我很小就知道水质的重要性，水质变化的主要原因就不流动，与其想着一直换水来保证水质，我想到的而是让水流动起来从而保证水的质量。所以我想利用所学知识来设计一个液位控制系统从而保证水能在流动中保质。
我的设想是利用西门子PLC S7-200来进行程序的设计。利用变频器的两个输出端口可以实现固定频率的正反转两种模式，从而实现对水泵的液位控制。对于液位的控制使用行程开关来进行限位。
这次设计的先从顺序是先定下目标、设计相关图纸、使用PLC进行程序的编写
这次设计的意义对于各种场合的液位调控都适用，大到游泳池小到家用鱼缸，都需要为了保证水质从而对液位进行调控。
关键: PLC 液位控制 变频器 传感器
abstract
. In many production areas, often need for storage tanks, tanks, tanks and other containers in the liquid level control, but many aspects of daily life level control is not only for liquid level control, but let the water flow to ensure the quality of water. So I want to use the knowledge to design a liquid level control system. My idea is to use Siemens PLC s7-200 to design the program. The inverter is used to realize the positive and negative turn of the pump to realize the level control of the pump. The main use of the stroke switch to achieve low and high liquid level control. The main steps of this design are to determine the purpose, design electrical schematics, program writing and final debugging. The significance of this design for a variety of occasions, the level of control is applicable, large to the swimming pool small to the household fish tank, need to ensure water quality so that the level of control.
Key: PLC liquid level Control Inverter Sensor
目录
第一章 绪论 1
1.1 液位控制课题的设计背景 1
1.2 液位控制课题设计内容 2
1.3 液位控制课题设计的目的和意义 2
第二章 系统控制方案的确定 3
2.1 为什么使用PLC控制 3
2.2 采用PLC设计的基本步骤 4
2.3 使用PLC所要注意的问题 5
图2-1 系统设计步骤图 6
2.3 系统控制方案 7
图2-2 系统控制图 7
图2-3系统原理图 8
第三章 相关硬件的选用 9
3.1传感器 9
3.2 变频器 13
第四章 系统软件设计 18
4.1编程的基本原则和对问题的关注 18
4.2 变频器参数设定 21
表3-1变频器参数设定 21
第四章 毕业设计总结 22
毕业设计附录目录 24
第一章 绪论
1.1 液位控制课题的设计背景
在美国的19世纪末，美国的电工委员会对PLC进行了相关的定义：应用于大型的工业场合采用数字技术的系统，具有编程和存储记忆功能，可以进行数字或者逻辑运算的一种系统。通过分析指令来完成相应的任务，指令的编辑也是可以存储的。所使用的外部相关设备与其他工业设备会结合成一个整体，从而加速工业生产的过程。
可编程控制器（PLC）。从20世纪中期开始，它是融汇了当是当时两大最新高科技的结晶，那两大科技分别是集成电路和计算机技术。集成了众多优点包括：适用性和实用性非常好，功能健全，装配起来方便，使用也非常便捷，体积小巧在国内外被广泛应用于工业控制等方面。。国内的PLC发展很快，除了引用国外的设备，相关的人才培养制度也在完善，而且使用PLC代替传统的继电器控制器来控制生产设备。在性能上拥有者无与伦比的优势，价格方面比起原先的继电器控制系统要省去更多的硬件所以更加优惠。在后续的安装保养也有着原始控制器所没有的便捷，而且数据传输也是高速准确。CUP的处理能力更是给它大大加分。
早在20世纪初，人们就开始着手把继电器、定时器和接触器组合在一起，用来进行逻辑控制，用来辅助工业生产。它的优点有很多，操作方便，价格实惠，能满足大部分的控制要求。出现的时间更早，所以得到了广范围的使用普及，但是这类控制器的缺点也相当明显：体积庞大占用空间且影响生产的运行，可以控制的功能也非常少，维护起来十分麻烦，单单依靠物理的器件之间的接线，安全方面也存在重大隐患，运行的反响速度也差强人意，而且当更换操作控制系统时要重新对这些器件进行接线，工作量繁重，最后实现的功能也不是太可靠 ，所以说他的适用性和灵活性并不能令人满意。
20世纪中期，美国的汽车厂商之间的竞争趋于白热化，为了满足市场变化的需求必定要推出不同型号的产品。这时的控制系统的灵活性差的缺点尤为突出。有时为了更改生产不同型号的汽车要把控制系统进行重新配置，这对于千变万化的汽车市场来说产生了极大的滞后性。在此背景下美国通用公司开始了新的控制系统的招标，公布了如下的要求：
（1）编程便捷，随时可以修改程序
（2）便捷的维护，使用组装时的体系结构
（3）操作的实用性要高于继电器系统
（4）占用空间要小于继电器系统
（5）数据可直接送入管理计算机
（6）价格实惠，要低于继电器系统
（7）输入电压要高于150v
（8）更新时系统的更改要少
（9）存储容量最少可以4KB
这些规定的实质性的要求是实用程序来代替继电器的接线控制，从而实现生产流水线的便捷控制，当然不仅仅为福特公司带来了改变，对于世界来说也是一场不小的工业变革，所以人类的进步大多离不开想要更方便的这一思想。
1.2 液位控制课题设计内容
对于液位控制要从以下几个问题来着手讨论与论证：
1.液位控制系统会在自动运行时自动对液位进行调整，当液位低于设定值会加液，高于设定水平会停止泵的运行。
2.主要利用的是变频器控制水泵的两种转向从而保证对液位也就是水箱的水进行控制，水泵的两种转向分别是正传的注水和反转的排水，在自动运行下没有人为的干预也可以达到对水质的调控。减轻了人力，实现用科学技术来解放双手。为了保证水质也可以让液位在高低水位之间往复。
3.液位控制系统的民用化的必要性，对于这个系统人们的概念大多是工厂等大型工业场合，忽略了这一系统民用化可能对自己带来的便捷，也是为了让更多人意识到PLC所带来的智能控制的便利。
参考文献
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[10]电气控制技术与PLC应用实验
[11]PLC电气控制与组态设计 第三版
