.可编程技术课程设计（2015—2016学年第二学期）基于PLC的液位控制系统姓名：张某某学号：专业：指导老师：赵运基成绩评定：2016年5 月3 日目录1 绪论 (1)1.1 引言 (1)1.2 课题研究的目的和意义 (1)1.3 课题液位控制系统的介绍 (2)1.3.1 课题的设计思路 (2)1.3.2 课题主要完成的工作 (3)2 基于PLC的液位控制系统的总体方案设计 (4)2.1 液位控制系统的流程 (4)2.2 液位控制系统的主要功能 (5)3 液位控制系统的硬件方案与设计 (6)3.1 上位机硬件与电气控制系统的设计 (6)3.2 PLC的选型及模块配置 (6)3.3 系统的硬件结构图 (7)3.4 下位机PLC的选型及附件的选取 (8)4 液位控制系统的软件设计 (11)4.1 上位机监控系统的设计 (11)4.1.1 组态软件组态王的简介 (11)4.1.2监控程序的设计步骤 (12)4.1.3监控系统的组成 (12)4.2 下位机程序设计 (15)4.2.1 PLC的程序设计 (15)4.2.2 PLC控制编程 (17)4.3 本章小结 (18)5 样机试制及实验分析 (19)5.1 样机试制 (19)5.2 调试分析 (19)5.3 本章小结 (20)致谢 (21)参考文献 (22)附录 (23)附录1：实物拍摄图 (23)附录2：PLC串口通讯程序 (24)附录3：组态王组态画面 (25)摘要液位控制系统是工业生产和日常生活中必不可少的关键环节。
它是在固定的容器中通过保持溶液位置在某一特定的范围内上下波动的闭环系统，有了人工设置液位的特定的范围，能够保证后续的生产、生活处在低风险的环境下。
液位自动控制系统经历了久远的发展历史，随着工厂企业规模的不断扩大和发展，人们生活质量的不断提高的需求，信息技术和自动控制技术的不断发展，相比于以前的人工看守、机械报警观察等方法，新一代的液位控制系统必将朝着信息化和智能化的方向快速发展。
本文主要研究了一种通过可编程控制器Programmable Logic Controller（以下简称PLC）和系统组态软件组态王相结合的自动液位控制系统的设计首先对自动液位控制系统的发展现状，应用前景进行了论述，在传统液位控制系统的基础上，提出了系统的总体设计方案和基本组成结构，并对系统的相关设备，如液体流量计的计算和控制原理，技术参数等进行了介绍。
然后，论文给出了液位控制系统电气控制部分的主要组成及采用PLC实现与上位机进行数据通讯，并将在上位机界面实时的显示液位，并且控制液位的流程。
最后，论文阐述了系统如何采用工控组态软件实现现场数据实时记录和监控，设计了配比系统的工艺流程、报表管理、设备监控、状态显示、故障显示及报警等功能界面，并详细介绍了每个界面的功能和使用方法，使现场的运行状况、运行数据都可以在中央控制室中掌握，并且可以通过人机界面来实现参数设置、状态控制的下达等功能。
关键字：组态王；PLC；自动液位控制Abstract(这部分内容可以不要)Level control system is in industrial production and daily life in the essential key. It is in a fixed position of the vessel by maintaining the solution in a closed-loop system fluctuate within a certain range, with manually set a specific range of liquid level, to ensure that the next follow-up of production and living in a low-risk environment. Liquid level control system has experienced a long history of development, with the constant expansion of factories and enterprises and development, and constantly develop and continuously improve the quality of life needs of people, information technology and automation technology, compared to the previous manual guards, mechanical alarm observation method, a new generation of liquid level control system will towards information technology and the rapid development of intelligent direction.This paper studies the design of a Programmable Logic Controller (PLC) and system configuration software configuration Xiang combination of automatic level control systemFirst, the status of the development of automatic level control system, applications were discussed, based on the traditional level control system based on the proposed design of the overall system and the basic structures, systems and related equipment, such as liquid flowmeter calculation and control principle, technical parameters were introduced.Then, the paper gives a level control system electrical control of major components and the use of PLC and PC to achieve data communications, and real-time display of the level in the PC interface, and control the level of flow.Finally, the paper describes how the system uses control configuration software for field data in real-time recording and monitoring, the process was designed matching system, report management, equipment monitoring, status display, fault display and alarm function interface, and details function and use of each interface to make the health field, operating data can be controlled by the central control room, and the man-machine interface can be implemented by parameter settings, state-controlled release and other functions.Keywords: Kingview PLC automatic level control1 绪论1.1 引言在工业生产中，电流、电压、温度、压力、液位、流量、和开关量等都是常用的主要被控参数，这其中，液位控制越来越重要。
在社会经济飞速发展的今天，液位在人们正常生活和生产中起着越来越重要的作用。
例如小区单元楼的供水系统，如果液位控制比较低，则会出现经常断水的问题，给日常生活的我们带来不便；而如果液位控制比较高，则有储水箱或者供水水管爆裂的重大事故出现。
因此液位工程往往成为高层建筑或工矿企业中最重要的基础设施之一。
任何时候都能提供足够的用量、平稳的液压、实时的数据观察、未来的液位走势趋势是对液位控制系统提出的基本要求。
就目前而言，多数工业、生活液位控制系统都采用水塔、层顶水箱等作为基本储水设备，并且需要留有专业的压力表或者液位观察窗。
对于传统的液位储箱来说，由于所储备液体的酸碱度不同，会导致控制方式存在控制精度低、能耗大、可靠性差等缺点。
可编程控制器Programmable Logic Controller（以下简称PLC）是根据顺序逻辑控制的需要而发展起来的，是专门为工业环境应用而设计的数字运算操作的电子装置。
鉴于其种种优点，目前液位控制的大多数方式被PLC控制取代。
在科学技术日新月异的发展，国外先进技术的影响，工业自动化水平的不断提高的背景下，如何建立一个基于PLC控制的且可靠安全、又易于维护的液位控制系统是值得我们研究的课题。
1.2 课题研究的目的和意义近年来，计算机技术的飞速发展，对液位控制系统进行技术方面改进已经成为必然的趋势，提出了通过数据采集、自动控制、远程监视、报警、运行管理、变频调速等多方面的技术改进方法。
在生产任务繁重的时候，要求系统能够加快生产速度，集中控制电机的启动、浏览生产工业流程图、作出事故报警响应、调节电机运行速度等功能，实现所需功能的集中控制，这就要求系统可以实现远程控制功能，并且实时对现场设备进行监控。
组态软件技术作为用户可定制功能的软件平台工具，在PC（Personal Computer以下简称PC）机上可开发出友好的人机界面，恰恰能满足这一要求。
通过多方面的研究，结合现代先进的控制技术，可采用PLC 控制技术、调速技术、组态软件监控技术，等来对液位控制系统进行设计，形成自动液位控制系统，应用液位控制系统不仅能够提高控制的精度，相较于以往的人工控制，节省了人力物力，大大提高了人力的利用效率；相较于古老的液位机械式传感器，在一定程度上，提高控制精度，降低了事故发生的风险。