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.急求PLC水塔水位控制的毕业论文
智能水位控制系统毕业设计 一、水位智能检测系统设计原理 实验证明，纯净水几乎是不导电的，但自然界存在的以及人们日常使用的水都会含有一定的Mg2+、Ca2+等离子，它们的存在使水导电。
本控制装置就是利用水的导电性完成的。 如图1所示，虚线表示允许水位变化的上下限。
在正常情况下，应保持水位在虚线范围之内。为此，在水塔的不同高度安装了3根金属棒，以感知水位变化情况。
图1 水位检测原理图 其中B棒处于下限水位，C棒处于上限水位，A棒接+5V电源，B棒、C棒各通过一个电阻与地相连。 水塔由电机带动水泵供水，单片机控制电机转动以达到对水位控制之目的。
供水时，水位上升。当达到上限时，由于水的导电作用，B、C棒连通+5V。
因此，b、c两端均为1状态，这时应停止电机和水泵工作，不再给水塔供水。 当水位降到下限时，B、C棒都不能与A棒导电，因此，b、c两端均为0状态。
这时应启动电机，带动水泵工作，给水塔供水。 当水位处于上下限之间时，B棒与A棒导通，b端为1状态。
C端为0状态。这时，无论是电机已在带动水泵给水塔加水，水位在不断上升；或者是电机没有工作，用水使水位在不断下降。
都应继续维持原有的工作状态。 二、基于单片机控制的水塔水位控制系统 1单片机控制电路 水塔水位控制的电路如图2所示。
2前向通道设计 图2 水塔水位控制电路 由于所采用的信号是频率随水位变化而变的脉冲信号（开关量），因此电路设计中省去了A/D转换部分，这不仅降低了硬件电路的成本，而且由于采用数字脉冲信号通信，提高了系统的抗干扰能力、稳定性和精度。 输入的可变脉冲信号送到8031的P10和P11脚电平，当接收到信号时，输入脉冲使其输出高电平，而无信号输入时，无触发脉冲，此时翻转为低电平。
程序控制8031周期性地对P11和P10脚电平进行采样，达到控制的目的。 3.微机控制数据处理部分 在电路设计中，充分利用8031已有端口的作用，同时也考虑扩展，做到尽可能节省元件，不仅可降低成本，而且提高可靠性。
（1）使用8031单片机。水塔水位控制的电路如图3—1。
接受电路得到的是频率随水位变化的调频脉冲，它反映了贮水池水位的高度，对其进行信号处理，便能实现对水位的控制及故障报警等功能。要完成此一工作， 最佳的选择是采用微机控制，实验中是以MCS—51系列弹片机8031作CPU。
对接受的信号进行数据处理，完成相应的水位控制、故障报警等功能。8031芯片的内部结构框图见图3所示。
由图3可大致看到：它含运算器、控制器、片内存储器、4个I/O接口、串行接口定时器/计数器、中断系统、振荡器等功能部件。图中SP是堆栈指针寄存器，栈区占用了片内RAM的部分单元；未见通用寄存器（工作寄存器），因单片机片内有存储器，与访问工作寄存器一样方便，所以就把一定数量的片内RAM 字节划作工作寄存器区；PSW 是程序状态字寄存器，简称程序状态字，相当于其他计算机的标志寄存器；DPTR是数据指针寄存器，在访问片外ROM、片外RAM、甚至扩展I/O接口时特别有用；B寄存器又称乘法寄存器，它与累加器A协同 工作，可进行乘法操作和除法操作。
实验中8031时钟频率为6MHz。由于8031没有内部ROM，因此需外扩展程序存储器。
本系统采用2732EPROM扩展4K程序存储器，对应地址空间为0000H~0FFFH。 (2)74LS373作为地址锁存器。
74LS373片内是8个输出带三态门的D锁存器，其结构示意图见图4所示。当使能端G呈高点平时锁存器中的内容可更新，而在返回低电平瞬间实现锁存。
如此时芯片的输出控制端为低，也即输出三态门打开，锁存器中的地址信息便可经由三态门输出。除74LS373外，84LS273、8282、8212等芯片也可用作地址锁存器，但使用时接法稍有不同，由于接线稍繁、多用硬件和价格稍贵，故不如74LS373用的普遍。
图3 8031芯片内部结构框图 （3）两个水位信号由P10和P11输入，这两个信号共有四种组合状态。如表3—1所示。
其中第三种组合（b=1、c=0）正常情况下是不能发生的，但在设计中还是应该考虑到，并作为一种故障状态。 表3-1 水位信号状态表 C(P11) B(P10) 操作 0 0 电机运转 0 1 维持原状 1 0 故障报警 1 1 电机停转 （4）控制信号由P12端输出，去控制电机。
为了提高控制的可靠性，使用了光电耦合。 4.报警电路 本系统采用发光二极管，当控制电路出现故障状态时，P13置零，发光二极管导通，发光报警。
5.软件设计 一个应用系统，要完成各项功能，首先必须有较完善的硬件作保证。同时还必须得到相应设计合理的软件的支持，尤其是微机应用高速发展的今天，许多由硬件完成的工作，都可通过软件编程而代替。
甚至有些必须采用很复杂的硬件电路才能完成的工作，用软件编程有时会变得很简单，如数字滤波，信号处理等。因此充分利用其内部丰富的硬件资源和软件资源，采用MCS—51汇编语言和结构化程序设计方法进行软件编程。
这个系统程序由主控程序、延时子程序组成。其中主控程序是核心。
由它控制着整个系统程序的运行和跳转。流程图如图5所示。
包括系统初始化，数据处理，故障报警等。 电路具体工作情况如下。
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。[img] /meiti/meiti/pic/paper_1034_1.jpg[/img] 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。[img] /meiti/meiti/pic/paper_1034_2.jpg[/img]。
4.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2113/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5261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4102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1653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《断开总电源接触器回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，你答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。
5.基于plc水塔水位控制
水位需要用什么类型的传感器？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。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。
6.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。[img] /meiti/meiti/pic/paper_1034_1.jpg[/img] 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。[img] /meiti/meiti/pic/paper_1034_2.jpg[/img]。
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