文档介绍：水塔水位控制设计报告
控制要求
当水池液面低于下限水位(S4为ON表示),,表示水位高于下限水位,则电磁阀关闭。若4秒内开关S4仍未由闭合转为分断状态,表明电磁阀Y未打开,出现故障。则指示灯Y1闪烁报警。当水池液面高于上限水位(S3为ON表示)。电磁阀Y关闭。当水塔水位低于下限水位(s2为ON表示),,S2为OFF。表示水位高于下限水位。当水塔液面高于上限水位(S1为ON表示),水泵M停止。模型如图1所示
图1 水塔模型
硬件设计
(1)PLC选用西门子S7-300系列,具有模块化扩展功能,设计紧凑,适合最大输入、输出1000点左右的控制应用。S1、S2、S3、S4为水位开关,M1为电泵抽水机,Y是电磁阀继电器,Y1是报警指示灯。CPU选用313型号,具有扩展程序存储区的低成本的CPU。型号模块选用SM321直流16点输入模块和SM322直流8点继电器输出模块。电源模块采用PS 305户外型电源模块采用直流供电,输出为24V直流。
(2)水位控制开关,水位控制开关采用磁控开关。水位开关结构如图2
工作原理:主要有导向管、带磁体的浮体、长寿命磁控开关、导线等元器件所组成,工作时由液体浮力的作用,浮体随着液面的变化,并沿着导向管上升或下降,磁性体以磁力驱动导向管内部的不同位置的磁控开关,控制信号输出。
(3)电磁阀,依靠水位控制器控制电磁阀的通断。电磁阀接通时进水,电磁阀断开时断水。
(4)电动机。采用三相异步电动机带动水泵抽水。
(5)电源模块。为保障安全,控制电路采用变压器隔离,直流稳压电源供电。
图2 水位开关内部结构
软件设计

表1I/O地址分配
输入继电器
输出及电器

水塔上水位上限S1

抽水机M1

水塔下水位下限S2

水阀Y

水池上水为上限S3

水阀报警指示灯Y1

水池下水为下限S4

图3 I/O接线图

PLC工作后,只要水池液面低于下水位下限,开关S4闭合,电磁阀继电器Y线圈得电后动作,阀Y打开,准备进水。时间继电器T1线圈得电开始计时。若4秒后无水正常进入水池,则开关S4不能断开,说明出现故障,电磁阀报警指示灯闪烁报警
;若4秒内有水进入水池,S4由闭合变为断开,水池水位上升,水位到达上水位上限后,开关S3由闭合变为断开,电磁继电器线圈失电关闭阀,不进水。只要水塔水位