基于PLC和組態(tài)王的水塔水位自動監(jiān)控的技術(shù)分析

1、基于PLC和組態(tài)王的水塔水位自動監(jiān)控的技術(shù)分析0 引言水塔水位控制系統(tǒng)是我國住宅小區(qū)廣泛應(yīng)用的供水系統(tǒng)，傳統(tǒng)的控制方式有恒速泵加壓供水、氣壓罐供水、單片機(jī)變頻調(diào)速供水系統(tǒng)等方式，這些供水方式普遍存在浪費(fèi)水力、電力資源、效率低、自動化程度不高等缺點，而我們國家的供水方式正朝低碳環(huán)保、自動可靠的方向發(fā)展，因此本文采用PLC和組態(tài)王軟件設(shè)計實現(xiàn)水塔自動供水及水位實時監(jiān)控，真正做到了無人操作，具有良好的節(jié)能性。1 自動監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)水塔水位自動監(jiān)控系統(tǒng)要求能完成如下功能：水位的檢測。分別對水塔和水池的液位進(jìn)行實時采集和上位機(jī)實時顯示。液位報警。根據(jù)設(shè)定的液位上下限進(jìn)行自動報警顯示和報警自動記錄。抽水的

2、自動/手動控制。自動控制是根據(jù)傳感器檢測到的水塔液位與儀表設(shè)定的上下限值進(jìn)行比較，實現(xiàn)自動抽水；手動控制可以通過按鈕實現(xiàn)，也可以通過上位控制項進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。放水的自動/手動控制。自動控制是根據(jù)傳感器檢測到的水池液位與儀表設(shè)定的上下限值進(jìn)行比較，實現(xiàn)自動放水；手動控制可以通過按鈕實現(xiàn)，也可以通過上位機(jī)的控制項進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。緊急停止按鈕。按下緊急停止按鈕所有動作都停止，所有指示燈閃爍，停止的動作不能恢復(fù)，只能在關(guān)閉緊急停止按鈕后，重新啟動。2 自動監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備選型熔斷器。熔斷器選擇RT14-20熔斷器。熱繼電器。熱繼電器選擇JR16-20/3D，對交流電動機(jī)的過載和短路進(jìn)行保護(hù)。空氣開關(guān)。選擇D

3、Z47-63空氣開關(guān)。PLC。PLC選擇三菱FX2N。智能顯示控制儀表。我們選用的是 WP智能儀表，該智能儀表適用于溫度、濕度、壓力、液位等多種物理量檢測信號的顯示及控制。電磁閥 選用的電磁閥，適用于水、氣、油等流體，出水口口徑15mm，安裝口徑20mm。水泵。水泵選擇的是QP-125自吸泵。壓力傳感器與變送器。壓力傳感器選用的是FC990406壓力變送器。有機(jī)玻璃水缸。有機(jī)玻璃缸是定做的。其他。其他還有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電纜線和按鈕開關(guān)等。3 PLC程序設(shè)計3.1 I/O地址分配3.2 PLC硬件接線圖PLC硬件接線如圖1所示。4 組態(tài)王設(shè)計4.1 構(gòu)造數(shù)據(jù)庫（圖2）4.2 制作動畫顯示畫面。在組態(tài)王

4、工程瀏覽器中選擇文件標(biāo)簽中的畫面，雙擊右側(cè)窗口的新建;圖標(biāo)進(jìn)行繪制動畫。4.3 編寫命令語言。在命令語言編輯器中編寫命令語言如下。if（本站點啟動=1）if（本站點水塔液位=40&&本站點水塔液位90）本站點水塔液位上限=1；else本站點水塔液位上限=0；if（本站點水塔液位=20&&本站點水塔液位70&&本站點水塔液位98）startapp（C：UsersAdministratorDesktop自動供水報警聲.wav）；else本站點管道1=0；本站點管道2=0；本站點管道3=0；本站點水泵=0；本站點閥門=0；if（本站點緊急停報警=1）s

5、tartapp（C：UsersAdministratorDesktop自動供水報警聲.wav）；4.4 完善按鈕功能。完善按鈕功能包括監(jiān)控器件、操作按鈕的功能，實現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)、實時數(shù)據(jù)、各種曲線、數(shù)據(jù)報表、報警信息輸出等功能。5 系統(tǒng)調(diào)試按照硬件圖接線，將組態(tài)王和PLC程序編好。使用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電纜線將PLC程序?qū)懭隤LC中。使用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電纜線連接plc和電腦，從而實現(xiàn)現(xiàn)場控制和遠(yuǎn)程控制。開啟電源，檢測近、遠(yuǎn)程控制的開關(guān)按鈕是否能實現(xiàn)控制效果，系統(tǒng)的各項功能是否能實現(xiàn)，包括組態(tài)報警和實時顯示等功能。6 總結(jié)本文系統(tǒng)地闡述了水塔水位監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、設(shè)備選型、PLC及組態(tài)王的設(shè)計過程。試驗證明，由PLC、水泵、變送器、上位機(jī)等設(shè)備組成的自動供水系統(tǒng)有良好的人機(jī)界面，其運(yùn)行穩(wěn)定性高，可實現(xiàn)自動供水、實時顯示、自動報警等功能。該系統(tǒng)可用于工業(yè)液面的監(jiān)控、發(fā)電廠自動供水等，實現(xiàn)對液位的實時監(jiān)控，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。參考文獻(xiàn)：【1】陳精.應(yīng)群民.PLC 在水電站綜合自動化中的應(yīng)用.電氣應(yīng)用，2006，1（25）：