众文网1.基于PLC单闭环液位控制系统设计(毕业论文)PLC采用西门子S7
单片机控制单闭环直流电动机的调速控制系统 论文编号：JD197 字数：18860，页数：62 摘 要直流电动机在冶金、矿山、化工、交通、机械、纺织、航空等领域中已经得到广泛的应用。
随着科学的不断进步，直流电动机的应用更加广泛，尤其是在智能机器人中的应用。本设计就是针对直流电动机的起动和调速性能好，过载能力强等特点设计由单片机控制单闭环直流电动机的调速控制系统。
本设计利用AT89C51单片机设计了单片机最小系统构成直流电动机反馈控制系统的上位机，该上位机具有对外部脉冲信号计数和定时功能，能够将脉冲计数用软件转换成转速，同时在单片机最小系统中设计了4位键盘接口和液晶显示接口。利用AT89C2051设计了由单片机实现的直流电机控制电路，即直流电动机反馈控制系统的下位机，该下位机具有直流电机的反馈控制功能。
上位机与下位机之间采用并行总线的方式进行连接，使控制变得十分方便。本系统能够实现直流电动机的自动起动、自动停止、速度自动控制、方向自动控制等功能。
设计中利用液晶显示将指定转数、实际转数、旋转方向、运行时间等参数显示出来。本系统操作简单、造价低、安全可靠性高、控制灵活方便，具有较高的实用性和再开发性。
关键词：直流电动机；单片机；反馈控制；液晶显示器 AbstractThe direct current motor has already got the extensive application in realms, such as metallurgy, mineral mountain, chemical engineering, transportation, machine, spinning and aviation etc. Because science progresses unremittingly, the application of the direct current motor, in the intelligence robot particularly, is more extensive. A speed-adjusted system of DC conctrolled by MCU according the adventage of DC motor such as starting easily, good performance, and strong carrying over.This design makes use of the place of honor machine that the AT89C51 a machine designed a system with minimum machine to constitute the direct current motive feedback control system, the place of honor's machine tool has outward a pulse signal to count and in fixed time function, can count pulse with the software conversion to become to turn soon, designs 4 keyboarders to connect and the LCD manifestation to connect in a system with minimum machine at the same time. Making use of the AT89C2051 designed from the direct current electrical engineering control electric circuit of a machine realization, namely the direct current motive feedback controls the system of next machine, that next machine tool contain the feedback control function of the direct current electrical engineering. Of the place of honor machine and next machine adopts abreast always the linear way to carry on the conjunction, making control to become very convenient.This system can carry out the direct current motive of automatic start, auto stop, the speed controls automatically, the direction controls automatically etc. function. The designing to win to make use of the LCD manifestation will specify to turn the number, turn the number physically, revolve the direction, and circulate time etc. the parameter shows to come out. This system operation is simple and builds the price low, the safe and dependable is high, controlling vivid convenience, have the higher function with again development. Key words:DC motor;single chip micro-computer;feedback control;lcd 目 录 第1章 绪 论 11.1单片机控制调速系统发展现状 11.2课题来源 11.3本文主要内容 2 第2章 系统方案论证 32.1单片机的选择 32.2直流电动机驱动电路的选择 42.3传感器的选择 52.4键盘的选择 52.5液晶显示器的选择 62.6系统的总体方案 6 第3章 系统硬件的具体设计与实现 73.1主控模块 73.2电机驱动模块 9 3.2.1基本电路单元 9 3.2.2硬件具体实现 93.3电机控制模块 10 3.3.1基本电路单元 10 3.3.2硬件具体实现 113.4显示模块 12 3.4.1液晶显示模块结构与特点 12 3.4.2液晶显示模块与单片机的连接 143.5键盘模块 153.6速度检测模块 163.7电源模块 183.8定时模块 19 3.8.1DS12887特点和功能 19 3.8.2DS12887引脚排列和功能 19 3.8.3控制和状态寄存器 20 3.8.4DS12887与单片机的接口 21 第4章 系统软件设计 224.1系统软件设计的总体思想 224.2系统上位机软件设计 22 4.2.1转速的测量 22 4.2.2键盘的处理 22 4.2.3通信的处理 23 4.2.4显示的处理 234.3系统下位机软件设计 23 第5章 系统软件流程图 245.1主机主程序流程图 245.2主机转速测量中断服务子程序流程图 255.3主机键盘处理中断服务子程序流程图 265.4下位机主程序流程图 275.5下位机检测中断服务子程序流程图 28 第六章 结 论 29 参考文献 30 致 谢 31 附 录Ⅰ 外文翻译 32 附 录Ⅱ 原理图 41 附 录Ⅲ 程序清单 45 以上回答来自： /42-2/2449.htm。
2.基于PLC的水塔水位控制系统设计
PLC是可编程控制器，但是一个水塔水位的控制系统，不用plc也可以实现自动控制及代保护系统。
如果有多台水泵奇/偶向水塔内供水用plc是很有必要的，但如果只有一台水泵，小弟看来是不需要PLC了，因为PLC也贵狠了。不管用什么方法，多采用几组接点来控制 保护 声 光信号是相结可靠的。
水位下限可分为：正常水泵启动接点或值——备用水泵启动接点并发信号或值——低水位两台泵同时启动接点或值《并发声光信号》水位上限：额定水位水泵停止接点或值——高水位报警接点或值《代保护——断开两台水泵电源并发发声光信号》——水位超高接点或值《断开总电源接触器或空开并打开电磁阀放水至正常水位》。另外电机保护可靠低价位的保护-熔断器-过负荷-过压-温度过高-接短路保护。
跟据实际情况设计。让你风笑了，你的资料太少有些什么设备不清晰，所以只能给你这点你可能用不上的东东了。
问你一句：你是不是要PLC控制原理梯行设计图。
3.基于PLC的水塔水位控制系统
在传统的水塔/水箱供水的基础上，加入了PLC及液压变送器等器件.利用PLC和组态软件来实现水塔水位的控制.提供了一种实用的水塔水位控制方案。
控制系统组成
1.系统的工作原理
供水系统的基本原理如图1所示，水位闭环调节原理是：通过在水塔中的三个液压变送器，将水位值变换为4~20 mA电流信号进入PLC，把该信号和PLC中的设定值的程序进行比较，并执行较后程序，通过水泵的开关对水塔中的水位进行自动控制。当PLC出现故障时，还有一套手动控制来进行对水塔水位控制。手动控制采用交流接触器。
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当上水箱液位低于Y3时，M1、M2同时工作，F2打开。液位上升至Y2时，M2停止，F2关闭，M1继续工作。液位上升至Y1时，M1也停止。打开F1手阀使上水箱放水，液位下降。当液位又低于Y1时M1起动工作，如F1开度较大下水量大于上水量，使液位继续下降至Y2时，M2启动工作同时F2打开，使上水量大幅上升，保持液位。Y0为下水箱缺水报警开关，当下水箱液位低于Y0时意味着水泵进水口缺水，此时应自动切断电源并报警。
2.PLC的选择
由于该系统为中型PLC自动控制系统，要求PLC能够提供可编程逻辑分析和PID功能，故选用中达公司生产的台达DVP14ES00R可编程逻辑控制器。台达DVP14ES00R具有标准的输入、输出及通信单元，可用于较为恶劣的环境中。主要配件有中央处理器CPU，电源单元PSE,I/O单元。包括数字输入板IDPG、数字输出板ODPG、附属单元。
3.供水的控制方法
系统的硬件接线图如图2、3所示。从整个流程中可以看到两套控制方式：①由一台可编程序控制器来控制两台水泵的自动运行。②由交流接触器来控制两台水泵的手动运行。当换项开关KKl打到手动时，按下起动按钮SBl,1#泵起动运行向水塔注水，由于设置了顺序开启和逆序关闭，在1#泵没有开起的情况下，2#泵不能起动运行，而在两个水泵同时运行时，2#泵在没有停止的情况下，1#泵不能够停止。现在1#泵运行的时候，按下起动按钮SB2,2#泵起动运行向水塔注水。此时，控制台上的水位灯，由水塔中的液位变送器将水位变换为4~20mA电流信号输入到PLC中，经IDPG将其转换为数字信号。该信号与水位给定值进行比较，由PLC输出一个控制信号经ODPG转换控制信号点亮此时水塔水位所在的水位灯。当换项开关KK1打到自动时，系统将根据水塔中水位的情况，通过在水塔中的液位变送器送出的4~20 mA电流信号由PLC接受并对其于给定值进行比较，执行事先编译好的程序。程序流程是：在水塔中无水时，1#、2#泵同时开起，对水塔进行注水；水位到达低水位时，控制台上的低水位灯点亮；水位到达中水位时，2#泵停止，1#泵继续运行，中水位灯点亮；水位到达高水位时，1#、2#泵都停止，高水位灯点亮。而当下水箱水位到达报警水位的时候，报警器开始报警，并切断1#、2#泵的运行。
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4.基于PLC的液体混合装置的设计
PLC在液体混合装置中的应用摘要：采用日本松下公司FP1系列AFP12417型PLC（可编程逻辑控制器），实现了一种液体混合装置的控制。
具体完成了PLC硬件设计和软件编程，并通过系统调试，达到自动混合液体的目的。关键词：PLC梯形图过程控制0引言PLC是集自动控制、计算机、网络、通信等功能于一体的自动化装置，可靠性高，功能完善，具有编程简单、体积小、重量轻等特点，是一种专门用于工业环境及过程控制的数字运算操作的电子系统。
PLC的应用范围很广泛，目前国内应用较多的为日本的OMRON公司、松下公司、三菱公司，德国的西门子公司，美国的AB、GE等公司的产品。PLC一般分为大、中、小型机，中大型机一般是模块式，小型机一般是整体式。
日本松下公司的FP1系列机属于小型机，它一般由主机、扩展、智能单元3部分组成。该系列主机有C14、C16、C24、C40、C56、C72六种规格，主机集CPU、L/O、通信等诸多功能模块为一体，具有体积小、功能强、性能价格比高等特点，适合于单机、小规模控制，在机床、纺机、电梯控制等领域得到了广泛的应用，适合我国国情，特别适于在中小企业中推广应用。
FP1系列扩展单元包括E8、El6、E24、FAO，通过它们可以扩展主机的点数。FP1系列智能单元包括远程L/O单元、C—NET网络单元、A/D单元、D/A单元。
本文采用日本松下公司生产的（FP1系列C40一AFP12417）可编程控制器为主控部件，设计了一种液体自动混合装置的控制系统。1系统功能概述设计的液体混合装置主要成3种液体的自动混合搅拌并控制温度，如图1所示。
1.1初始状态容器是空的，各个阀门Y，、Y、、Y均为OFF，液位传感器、L2、均为OFF，电动机M为OFF，加热器H为OFF。1.2启动操作按下启动按扭，开始下列操作：1)Y,=Y=ON，液体A和B同时注入容器。
当液面达到L2时，L2=ON，使Y,=Y=OFF,Y,=ON，即关闭Y，和Y：阀门，打开液体C的阀门。2）液面达到LI时，Y,=OFF,M=ON，即关闭阀门，搅拌机M启动，开始搅拌。
3）经lOs钟搅匀后，M=OFF，停止搅动，H=ON，加热器开始加热。4）当混合液温度达到某一指定值时，T=ON,H=OFF，停止加热，使电磁阀Y=ON，开始放出混合液体。
5）液面低于L]时，L]从ON到OFF，再经过5s，容器放空，使Y=OFF，开始下一周期。1.3停止操作按下停止键，无论处于什么状态均停止。
2系统设计为完成上述功能，采用日本松下公司生产的AFP12417型PLC作为该装置的控制器。2.1控制器硬件设计液体混合装置输人/输出接线如图2所示。
PLC输人、输出地址分配如表1所示。 2.2控制器软件设计根据控制要求和L/O地址，编制的控制梯形图见图3。
1）两种液体的进人当PLC接通电源后，按下启动按钮SB。后，触点x。
接通，由于有微分指令DF，使该路只接通一扫描周期，通过保持指令KP使Y，、Y输出继电器线圈得电并保持，分别与之相接的Y。、Y电磁阀带电接通，流进两种不同成分的液体。
2）第三种液体的进人当液体达到液位传感器的位置时，x输人继电器接通使Y。、Y关闭，同时地址为14的x接通，利用KP指令使输出继电器Y，接通并保持，与之相连的Y，电磁阀得电接通，第3种液体流进液罐。
3）搅拌机工作当液位到达Ll液位传感器的位置时，该传感器检测到该信息，使x.输人继电器线圈得电，在梯形图中它的x。常开触点接通，通过KP指令复位端，使输出继电器Y，关闭，与之相连的Y，电磁阀关闭，同时接通地址为2o的x。
常开触点，使代表搅拌机Y的输出继电器接通。4）加热器工作搅拌机通过Y的输出信号得电并开始搅拌，并用TIMY。
定时器定时，定时时间为10s。10s到后，地址为31的定时器常开触点T0接通，使Y输出继电器得电，与之相连的加热器H这时接通，开始加热液体，同时关 闭Y，使搅拌机M停止。
5）混合液体开始排出当液体温度达到预定温度时，温度传感器T检测到该信息，通过梯形图中地址为32的x接通使Y失电，从而使加热器H关闭，同时接通地址为36的x常开触点，使x4接通，与之相连的Y电磁阀打开，排出搅拌均匀后的混合液体。6）混合液体排完当液位低于L3液位传感器的位置时，L3液位传感器由通到断，使x也由通到断，这样相当于一个下降沿，驱使DF产生一个扫描周期的脉冲，通过KP指令置位端使辅助继电器R。
接通，接通后使定时器TMY定时，大约5s时间，液体排完。7）重复液体混合过程重复液体混合过程是通过并联在梯形图地址为2位置上的定时器TMY常开触点实现的。
同时地址为44的T.常开触点也接通，通过保持指令KP使R。复位，定时器关闭。
3结论实践证明，本设计所采用日本松下公司生产的AFP12417型可编程控制器的硬件配置和程序设计是完全可行的，在实践中取得了令人满意的效果。在实际控制中，采用PLC控制液体混合装置，还能容易地随时修改可编程控制器程序，以改变液体混合装置的工作时间和工作状况，满足不同液体混合的需要。
参考文献1陈胜利，曾谊晖.PLC在控制交通信号灯中的应用[J].机电一体化，2003,5(9):85—872常斗南，李全利.可编程序控制器[M].北京：机械工业出版社，2002.9—23,372—374。
5.请大家帮忙翻译一下毕设摘要,题目：基于PLC的水箱液位控制 （帮
Computer technology has and will continue to change the world, to computer technology-based programmable logic controller (PLC) is also changing the face of factory automation. With development of the times, in the 21st century a new field of industrial control, PLC automation technology has become the core application technology related industries, for a variety of automated equipment provides a very reliable control applications, in various fields to adapt to different customer requirements . This paper is designed based on S7-300 and configuration software WINCC dual tank water level cascade control system. Use WINCC good user interface, data acquisition capabilities, combined with the convenience of STEP 7 programming environment and software PID control function blocks to implement control algorithms and programming and hardware configuration, and then using the MPI interface THSA1 reliable experimental device establish WINCC and S7-300, two-capacity data communication between the tank and ultimately achieve precise control of water level. The practical result shows that this method is simple and reliable to use, can be widely used in industrial production process level control problem.
用谷歌翻译的。
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