水塔水位自动控制系统 - 毕业设计

学院本科毕业设计（论文）

备就像神经和感官，源源不断地向人类提供宏观与微观世界的种种信息，成为人们认识自然、改造自然的有力工具然随着科技的发展人们在控制水塔水位要求也越来越高，在引入PLC后大大增进了水塔水位的自动化，不但达到了以前控制水泵的开关加水，而且达到及时准确、安全供水。

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第二章 水塔水位自动控制系统的组成

2.1系统构成及其控制要求

图2.1 水塔水位自动控制系统

S1: 水塔水位上限 当水塔水位达到此位置时液位传感器将向PLC发出最高水位信号请求停止水泵工作

S2: 水塔水位下限 当水塔水位达到此位置说液位传感器将向PLC发出最低水位信号请求开启水泵工作

S3: 水槽水位上限 当水塔水位达到此位置时液位传感器将向PLC发出最高水位信号请求停止水泵工作

S4: 水槽水位下限 当水塔水位达到此位置说液位传感器将向PLC发出最低水位信号请求开启水泵工作

M: 抽水泵 当水塔水位达到最低水位时PLC将开到抽水泵向水塔供水 Y: 补水泵 当水槽水位达到最低水位时PLC将开到抽水泵向水塔供水 原理

在控制系统启动后，若水槽水位低于水槽最低水位时液位传感器将水位信号转化为电信号向PLC发出信号，PLC根据此信号打开补水泵向水槽补水，当水位达到水槽最高水位时液位传感器将水位信号转化为电信号向PLC发出信号停

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止补水泵的工作，当水塔水位达到最低水位时，液位传感器将水位信号转化为电信号向PLC输出，PLC在收到信号后启动水泵向水塔加水，当水塔水位达到最高水位时传感器将水位信号转化为电信号向PLC发出信号停止水泵的工作。

2.1.系统框图

如下图整个系统由一个水位传感器，一台PLC和一台水泵以及若干部件组成。安装于水塔上的传感器将水塔的水位转化成1-5伏的电信号；电信号到达PLC将控制控制水泵的开关。水箱水位自动控制系统由PLC !核心控制部件\高低位水箱的水位检测电路高低水位信号传送给PLC水泵电动机控制电路 PLC 控制启停及主备切换

图2.2 系统组成框图

在水塔水位检测系统中通过超声波液位传感器将水位信号转换为电信号输入PLC中，在通过PLC控制水泵的启动或关闭。在系统运行中当水为低于最低值时PLC将启动水泵向水塔中加水，当水塔中的水达到最高值时PLC使水泵停止运转即水泵停止向水塔供水。等到水塔水位再次达到控制最低水位时 系统再次重复这个过程

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水塔水位检测系统 水塔水位的实际高度 PLC 水泵 学院本科毕业设计（论文）

第三章 水塔水位自动控制系统设计

3.1水泵电动机控制电路的设计

给排水工程中常使用三相异步电动机， 水泵上的电动机一般都是单向旋转有以下控制

在水塔水位检测系统中通过水位传感器检测实际水位的高度，当水位低于最低水位时向PLC发出信息启动水泵，经过5分钟检测水塔水位是否提高控制水泵的工作，当水位达到最高水位时向PLC发出信息控制信息停止水泵工作。 供水系统的基本原理如图2.1 所示，水位闭环调节原理是：通过在水塔中的水位传感器，将水位值变换为电流信号进入PLC，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。

图3.1 水泵电动机控制图

水泵启动工作：当投入作为主电路电源开关的配线切断器MCCB时，在收

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