水箱水位自动控制系统设计与实施——毕业设计说明书资料

1、广西电力职业技术学院毕业设计广西电力职业技术学院毕业设计第35页共33页题目名称水箱水位自动控制系统设计与实施系（部） 动力工程系专 业检测技术及应用班级1 1 1 5学号109111540姓 名 谢城镇指导教师梁云岳广西电力职业技术学院教务科研处编制摘要随着科学技术的发展，电器控制技术在各领域，特别是在自动控制领域取得了长足的 发展，有了越来越多的应用。PLC以可靠性高、灵活性强、易于扩展、通用性强、使用方 便等优点不断发展，在处理速度、控制功能、通讯能力及控制领域等方面都有新的突破， 成为工业自动化领域最重要、应用最广的控制设备之一，对国民经济建设有突出的贡献。 近年来由于PLC与其他科学

2、技术结合，使其在各个控制领域显示了较强的应用潜力和良好 的应用前景。本毕业设计采用PLC与继电器来实现水位的自动控制以及采用热电偶与压力变送器对 温度、压力的监控，系统通过手自动控制，现场内控制与远程控制使其直观地表现出水箱 水位自动控制系统的功能化与优良性。关键字：PLC水位 自动控制 热电偶 压力变送器目 录一前言3二设计方案4（一） 系统说明4（二）工作原理及原理图6（三） 设备清单及I/O分配表71 设备清单72 I/O 分配表8（四）主要设备及编程软件介绍91 西门子PLC简介92 V4.0 STEP 7 Micro SP7编程软件简介 103 组态王软件简介 12三实施过程14（一

3、） 水箱制作14（二）管路连接14（三）控制设备接线14（四） 控制组态界面设计 15（五）PLC程序设计16（六）系统调试22（七）存在问题及解决方法22四结论25五心得体会26致谢参考文献与附录、乙刖 百可编程控制器(Programmable Logic Controller),简称PLG它是20世纪70年代以 来，在集成电路，计算机技术基础上发展起来的一种新型工业控制设备。由于其具有功能 强，可靠性高，配置灵活，使用方便以及体积小，重量轻等优点，国外已广泛应用于自动 化控制的各个领域，并已成为实现工业自动化的支柱产品。近年来，国内在PLC技术与产品开发应用方面发展很快，除了许多从国外引进

4、的设备，自动化生产线外，国内越来越多 的设备采用PLC控制系统取代传统的继电-接触器控制系统。与继电-接触器系统相比PLC 控制系统更加可靠；占位空间比继电-接触器控制系统小；价格上能与继电接触器控制系 统竞争；易于现场变更程序；便于使用，维护，维修；能直接推动电磁阀，接触器与之相 当的执行机构；能向中央数据处理系统直接传输数据等。本控制系统模拟一般生产性企业生产用水以及居民用水系统，鉴于实际情况，我们选 择了更加有挑战性的居民用水系统来设计该系统方案，根据居民生活的需要将水位分为多 段来设定，即电解点接触通断，并分段显示，当水位为最低限时自动启动水泵加水，水位 到达设定值时自动停止进水，并停

5、泵；开始启动出水泵，对高水位的水箱进行排水，操作 人员可以通过组态王界面控制各水泵的运行与停止，系统具有手动和自动两种控制方式。 还可以根据环境和情况的不同选取不同的控制系统。这次设计中，我们必须解决好运行方案的制定、设备的设计与连接、组态王软件的设 计等问题。二设计方案（一）系统说明我们的水箱设计分为两个系统，一个是进水系统（用水箱） ，一个是出水系统（储水 箱）。在我们这个设计中，高立体型为用水箱，长立体型为储水箱。假定环境为一家用户 的日常用水，我们可以将自来水管和家里的用水管道接入水箱中。根据用户的不同用水情 况，我们的自动控制水箱会通过它的电接点来实现自动控制水位，当用户的用水过多时

6、， 用水箱的水位会不断下降，当下降到我们预定的水位点时，由我们原本所设定的编程指令， 储水箱的水会自动加到用水箱里面去，直到水位达到我们预设的水位点才会自动停止进 水，这样可以保证用户的用水需要。我们还通过用热电偶测温和压力变送器来监控水的压 力和温度等数据，以便更好地采集水资料。因为本次毕业设计的条件限制，我们的设计只限制于水箱内部的自动调节与控制。我 们的长远设计理想是，水箱在普通用户家庭、居民小区和校舍区等领域的运用，通过与自 来水管道和用户用水管道的连接。可以保证在特定停水时期或外部自来水管道故障时期， 用户不必因为没有用水而忧虑。我们的储水箱是由外部自来水直接输送，长期处于满载状 态

7、的，在紧急时候会有充足的水来补充用水箱，以保证用户的用水需求。本次毕业设计通过PLC226继电器、按钮、水泵、模拟量模块、电脑、热电偶、压力 变送器、24V直流电源和PLC编程软件、组态王软件来实现水箱的自动控制，以及手自动 的运行工作。组态王软件即可实现手动和自动界面控制和方案的换取控制，通过组态画面 可以形象的观看水箱的运行，起到监控的作用，若水箱出现故障，从组态界面或 PLC编辑 程序中都可以寻找得出具体的故障点，这也是我们在该领域工作不必事必躬亲的懒人做 法，不必逐个排查原因，从编程上或组态界面即可快速准确地寻找原因，有效并迅速地将 故障处理。在电脑系统崩溃或出现故障的情况下，我们有外

8、部的手动控制按钮，通过软件 外的硬件控制按钮，我们可以轻松的控制每台泵的运行。在本次毕业设计中，我们设计了四个自动控制方案，第一个是根据用水量的不同，实 现水量控制；第二个是展示进水量情况；第三个是 PID控制；第四个是水位的自动控制。下面我们来描述一下我们的四个方案。方案一：根据用水量不同，实现水量控制。这个方案的进水泵是采用“低水位多进， 高水位少进”的循环进出水方法，当水位达到我们预设的最高点时，具进水泵会自动停止运行，两个出水泵便会自动开启运行。方案二：展示进水情况，恒定水位。该方案是自动控制系统。属于水位恒定的运行方 式。当水位低到我们预设的最低点时，五个进水泵会自动启动进水，直到水

9、位达到预设的 最高点时，水泵停止运行，保持该最高水位，此时我们校验其运行方式，我们手动打开出 水泵，具进水泵也会自动运行，始终保持该水位值。方案三：PID控制系统。该系统是通过 PID程序来实现的，假定我们给定系统一个水 位值，系统会自动检测到该水位值与水箱实际水位值的差距，自动启停水泵来达到系统预 设的效果。该系统的出水泵是通过手动控制来实现运行的。方案四：水位自动控制。该水位的进水模式是“低水位少进，高水位多进”，是模拟用户用水需求，多用多储，少用少储。其进出水泵也是自动控制的，是随着水位增高而启 动出水泵的，水位高，两个出水泵就同时运行，水位低，就只有一个出水泵运行。当水位 达到我们预设

10、的最高水位点时，进水泵也会自动停止运行。（2） 工作原理及原理图工作原理由上图我们可以很直观地了解到水箱的大概设计和原理。我们的自动化水箱，在毕业 设计的实体中是一个循环的系统，“低进高，高出低”的一个不断循环的过程，初步模拟 了真实的一个重视的自动控制系统。考虑到了各种环境下的方案以及应急预案， 不论是从温度还是压力，用水量的多与少， 都充分满足了系统控制的要求。我们在供水箱上截取了 14个电接点，最为S7-200系歹PLC226的I 口输入，其。口 输出到继电器的线圈，继电器的常开连接到水泵的电源线另一端与电源的一端，水泵的另 一端直接接入电源，当线圈接收到 。口的输出信号时，常开闭合，水

11、泵通电运行。在通过 不同的方案，输入不同的信号来控制水泵的启停，这便是我们的系统控制原理。（3） 设备清单及I/O分配表1.设备清单设备名称数量1电脑1台2 空气升关1个3 24V直流电源1个4接线端子排2个5 电源排插1个6 PLC S7-200 系列 2261个7 PLC模拟量模块2个8潜水泵7台9继电器（带座）7个10 PVC 管3.5米11 PVC管阀7个12 PVC弯头20个13 PVC管夹14个14不锈钢螺栓15个15卡条1条16有机玻璃1.5平方米17热电偶测温1个18压力变送器1个2. I/O分配表IOI0.3Q0.0 #1泵进I0.4Q0.1 #2泵进I0.5Q0.2 #3泵

12、进I0.6Q0.3 #4泵进I0.7Q0.4 #5泵进I1.0Q0.5 #1泵出I1.1Q0.6 #2泵出I1.2I1.3I1.4I1.5I1.6I1.7（四）主要设备及编程软件介绍1 .西门子PLC简介德国西门子（SIEMENS公司生产的可编程序控制器在我国的应用也相当广泛，在冶 金、化工、印刷生产线等领域都有应用。西门子（ SIEMENS公司的PLC产品包括LOGO S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400等。 西门子S7系列PLC体积小、速度快、标准化， 具有网络通信能力好，功能更强，可靠性高等优点。S7系列PLC产品可分为微型PLC （如S7-200）,小规模性能要求的

13、 PLC（如S7-300）和中、高性能要求的 PLC （如S7-400）等。1.1 详细介绍1.1.1 SIMATIC S7-200 PLC S7-200 PLC 是超小型化的 PLC它适用于各行各业，各 种场合中的自动检测、监测及控制等。S7-200 PLC的强大功能使其无论单机运行，或连成网络都能实现复杂的控制功能。S7-200PLC可提供4个不同的基本型号与8种CPK供选 择使用。1.1.2 SIMATIC S7-300 PLC S7-300 是模块化小型 PLC系统，能满足中等性能要求的 应用。各种单独的模块之间可进行广泛组合构成不同要求的系统。与 S7-200 PLC比较， S7-3

14、00 PLC采用模块化结构，具备高速（0.60.1 ps）的指令运算速度；用浮点数运算比 较有效地实现了更为复杂的算术运算；一个带标准用户接口的软件工具方便用户给所有模 块进行参数赋值；方便的人机界面服务已经集成在S7-300操作系统内，人机对话的编程要求大大减少。SIMATIC人机界面（HMD从S7-300中取得数据，S7-300按用户指定的刷 新速度传送这些数据。S7-300操作系统自动地处理数据的传送；CPU的智能化的诊断系统 连续监控系统的功能是否正常、记录错误和特殊系统事件（例如：超时，模块更换，等等）； 多级口令保护可以使用户高度、有效地保护其技术机密，防止未经允许的复制和修改；

15、S7-300 PLC设有操作方式选择开关，操作方式选择开关像钥匙一样可以拔出，当钥匙拔出 时，就不能改变操作方式，这样就可防止非法删除或改写用户程序。 具备强大的通信功能， S7-300 PLC可通过编程软件Step 7的用户界面提供通信组态功能，这使得组态非常容易、 简单。S7-300 PLC具有多种不同的通信接口，并通过多种通信处理器来连接AS-I总线接口和工业以太网总线系统；串行通信处理器用来连接点到点的通信系统；多点接口（MPI）集成在CPU中，用于同时连接编程器、PC机、人机界面系统及其他 SIMATIC S7/M7/C7等 自动化控制系统。1.1.3 SIMATIC S7-400

16、PLC S7-400 PLC 是用于中、高档性能范围的可编程序控制器。 S7-400 PLC采用模块化无风扇的设计，可靠耐用，同时可以选用多种级别（功能逐步升级） 的CPU并配有多种通用功能的模板，这使用户能根据需要组合成不同的专用系统。当控 制系统规模扩大或升级时，只要适当地增加一些模板，便能使系统升级和充分满足需要。1.2 优点：1.2.1 可靠性：PLC不需要大量的活动元件和连线电子元件。它的连线大大减少。与此同时，系统的 维修简单，维修时间短。Plc采用了一系列可靠性设计的方法进行设计。例如：冗余的设 计。断电保护，故障诊断和信息保护及恢复。PLC是为工业生产过程控制而专门设计的控制装

17、置，它具有比通用计算机控制更简单的编程语言和更可靠的硬件。采用了精简化的编 程语言。编程出错率大大降低。1.2.2 易操作性：PLC有较高的易操作性。它具有编程简单，操作方便，维修容易等特点，一般不容易 发生操作的错误。对PLC的操作包括程序输入和程序更改的操作。程序的输入直接可接显 示，更改程序的操作也可以直接根据所需要的地址编号或接点号进行搜索或程序寻找，然 后进行更改。PLC有多种程序设计语言可供使用。用于梯形图与电气原理图较为接近。容 易掌握和理解。PLC具有的自诊断功能对维修人员维修技能的要求降低。当系统发生故障 时，通过硬件和软件的自诊断，维修人员可以很快找到故障的部位。1.2.3

18、 灵活性：PLC采用的编程语言有梯形图、布尔助记符、功能表图、功能模块和语句描述编程语 言。编程方法的多样性使编程简单、应用而拓展。操作十分灵活方便，监视和控制变量十 分容易。2. V4.0 STEP 7 Micro SP7 编程软件简介STEP7-Micro/WIN编程软件为用户开发、编辑和监控自己的应用程序提供了良好的编 程环境。2.1 基本功能：STEP 7-Micro/WIN是在 Windows平台上运行的SIMATIC S7-200 PLC编程软件，简单、 易学，能够解决复杂的自动化任务。适用于所有SIMATIC S7-200 PLC机型软件编程。支持IL、LAD FBD三种编程语言

19、，可以在三者之间随时切换。具有密码保护功能。STEP 7-Micro/WIN提供软件工具帮助您调试和测试您的程序。这些特征包括：监视 S7-200正在执行的用户程序状态，为 S7-200指定运行程序的扫描次数，强制变量值等。指令向导功能：PID自整定界面；PLC内置脉冲用输出（PTO）和脉宽调制（PWM指令向 导；数据记录向导；配方向导。支持TD 200和TD 200C文本显示界面（TD 200向导）。2.2 其他功能：（1）运动控制S7-200提供有开环运动控制的三种方式：脉宽调制（PWM-内置于S7-200,用于速度、位置或占空比控制。脉冲用输出（PTO -内置于S7-200,用于速度和位

20、置控制。EM25也控卞g块-用于速度和位置控制的附加模块。为了简化您应用程序中位控功能的使用，STEP7-Micro/WIN提供的位控向导可以帮助您在几分钟内全部完成 PWMPTO或位控模块的组态。该向导可以生成位控指令，您可以 用这些指令在您的应用程序中对速度和位置进行动态控制。对于 位控模块，STEP7-Micro/WIN还提供了一个控制面板，可以控制、监视和测试您的运动操作。（2）创建调制解调模块程序使用EM24倜制解调模块可以将S7-200直接连到一个模拟电话线上，并且支持S7-200 与STEP 7-Micro/WIN的通讯。该调制解调模块还支持 Modbus从站RTU协议，该模块与

21、 S7-200之间的通讯通过扩展I/O总线实现。STEP7-Micro/WIN提供一个调制解调扩展向导，它可以帮助您设置一个远端的调制解 调器，或者设置将S7-200连向远端设备的调制解调模块。（3） USSft、议库STEP7-Micro/WIN指令库，该指令库包括预先组态好的子程序和中断程序，这些子程 序和中断程序都是专门为通过 ussB议与驱动通讯而设计的。通过 USS旨令，您可以控制 这个物理驱动，并读/写驱动参数。可以在STEP 7-Micro/WIN指令树的库文件夹中找到这些指令。当您选择一个USS旨令时，系统会自动增加一个或多个相关的子程序(USS1到USS7。(4) Modbu

22、s从站协议指令STEP 7-Micro/WIN指令库包含有专门为Modbus通讯设计的预先定义的子程序和中断 服务程序，使得与 Modbus主站的通讯简单易行。使用 Modbus从站协议指令，您可以将 S7-200组态作为 Modbus RTlM站，与 Modbus主站通讯。可以在STEP 7-Micro/WIN指令树的库文件夹中找到这些指令。通过这些新指令，可 以将S7-200作为Modbus从站。当选择一个Modbus从站指令时，会有一个或多个相关的 子程序自动添加到您的项目中。(5)使用配方STEP7-Micro/Win软件中提供了配方向导程序来帮助您组织配方和定义配方。配方存 在存储卡

23、中，而不是PLC中。STEP 7-Micro/WIN 软件和S7-200 PLC已经支持配方功能。STEP 7-Micro/Win软件中 提供了配方向导程序来帮助您组织配方和定义配方。所有配方存在存储卡中。因此，为了 使用配方功能，必须要在 PLC中插入一块64K或者256K的存储卡。要查阅关于存储卡的 更多信息。(6)使用数据归档STEP7-Micro/Win提供数据归档向导，将过程测量数据存入存储卡中。将过程数据移 入存储卡可以节省V存储区的地址空间，否则这些数据将储存在 V存储区中。(7) PID自整定和PID整定控制面板S7-200PLC已经支持PID自整定功能，STEP 7-Micr

24、o/WIN中也添加了 PID整定控制面 板。这就大大增强了 S7-200PLC的功能，并且使这一功能的使用变得更加容易。可以使用操作员面板中的用户程序或者 PID整定控制面板来启动自整定功能。在同一 时间，不仅仅只有一个PID回路可以进行自整定，如果需要的话，所有 8个PID回路可以 同时进行自整定。PID自整定算法向您推荐增益值、积分时间值和微分时间值。您也可以 为您的调节回路选择快速响应、中速响应、慢速响应或者极慢速响应等调节类型。用PID整定控制面板，您可以启动自整定过程，取消自整定过程和在图表中监视结果。 控制面板会显示所有可能发生的错误和警告信息。它也允许您将自整定后得到的增益值、

25、积分时间值和微分时间值应用到实际控制中去。2.3组态王软件简介组态王开发监控系统软件，是新型的工业自动控制系统，它以标准的工业计算机软、 硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统。组态王kingview6.55 是亚控科技根据当前的自动化技术的发展趋势，面向低端自动 化市场及应用，以实现企业一体化为目标开发的一套产品。该产品以搭建战略性工业应用 服务平台为目标，集成了对亚控科技自主研发的工业实时数据库( KingHistorian )的支 持，可以为企业提供一个对整个生产流程进行数据汇总、分析及管理的有效平台，使企业 能够及时有效地获取信息，及时地做出反应，以获得最优化的结果。组态王保持了其

26、早期版本功能强大、运行稳定且使用方便的特点，并根据国内众多用 户的反馈及意见，对一些功能进行了完善和扩充。组态王 kingview6.55 提供了丰富的、 简捷易用的配置界面，提供了大量的图形元素和图库精灵，同时也为用户创建图库精灵提 供了简单易用的接口；该款产品的历史曲线、报表及web发布功能进行了大幅提升与改进， 软件的功能性和可用性有了很大的提高。组态王在保留了原报表所有功能的基础上新增了报表向导功能，能够以组态王的历史 库或KingHistorian 为数据源，快速建立所需的班报表、日报表、周报表、月报表、季报 表和年报表。止匕外，还可以实现值的行列统计功能。组态王在web发布方面取得

27、新的突破，全新版的 Web®布可以实现画面发布，数据发 布和OCX空件发布，同时保留了组态王Web勺所有功能：IE浏览客户端可以获得与组态王 运行系统相同的监控画面，IE客户端与Wet®务器保持高效的数据同步，通过网络您可以 在任何地方获得与 Wet®务器上相同的画面和数据显示、报表显示、报警显示等，同时可 以方便快捷的向工业现场发布控制命令，实现实时控制的功能。组态王集成了对KingHistorian 的支持，且支持数据同时存储到组态王历史库和工业 库，极大地提高了组态王的数据存储能力，能够更好地满足大点数用户对存储容量和存储 速度的要求。KingHistori

28、an 是亚控新近推出的独立开发的工业数据库。具有单个服务器 支持高达100万点、256个并发客户同时存储和检索数据、每秒检索单个变量超过20,000条记录的强大功能。能够更好地满足高端客户对存储速度和存储容量的要求，完全满足了 客户实时查看和检索历史运行数据的要求。它具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等优点。通常可以把这样 的系统划分为控制层、监控层、管理层三个层次结构。其中监控层对下连接控制层，对上 连接管理层，它不但实现对现场的实时监测与控制，且在自动控制系统中完成上传下达、组态开发的重要作用。尤其考虑三方面问题：画面、数据、动画。通过对监控系统要求及 实现功能的分析，采用

29、组态王对监控系统进行设计。组态软件也为试验者提供了可视化监 控画面，有利于试验者实时现场监控。而且，它能充分利用Windows的图形编辑功能，方便地构成监控画面，并以动画方式显示控制设备的状态， 具有报警窗口、实时趋势曲线等, 可便利的生成各种报表。它还具有丰富的设备驱动程序和灵活的组态方式、数据链接功能。三实施过程（一）水箱制作水箱的主体材料是由1.5平方米的有机玻璃、3.5米的PVCt、7个PVCt阀、20个 PVCS头、14个PVCt夹以及有机玻璃胶、玻璃胶、AB胶等材料粘合而成。制作成了一个高水箱与一个低水箱的水箱主体。通过打孔、降压等方法避免了压力过 大给水箱带来的损害，也方便了管道

30、的连接。（二）管路连接从3.1水箱制作的内容中，我们知道了水箱制作的材料。在管路的连接上，我们充分 考虑到压力给水箱带来的影响，还有管道出水时防飞溅、防阻挡等因素，在开关管阀时的 用力程度与方便性都作了很多的综合分析，才决定以接近“横平竖直”的方法来连接管路， 尽量使用弯头来达到便捷的手动控制和外观上的美感。（三）控制设备连线（四）控制组态界面设计T： 00D: 00进小装Hi进水强#2进枚东祖次派网高水位J低水位LSJI总件市*一力宝一力第U力主三广西电力职业技术学院 动力工程系1115班检测技术及应用卷事F I1C4KE *JT女第抵.rTfcS.H I；.如吊：身福确 谢城傕 能洪伟.唐

31、健波口出宗居（五）PLC程序设计主程序1程序注整.网箔11号钟咫席SMO.OMO.OJ 1J 1总得 EN1 111M0.1 11ENI IMI0.2 11.弓至一EN1I I |1ENI IM0.4 1 I砥三EN11M0.5 II方案四ENi LM1Q.6 | $ |F忸、压*EN1 ' 1总停:H )泵的关联（相互对应）网络1 网络标题T)M1.2M1.4M1.5QO.EQ0.3)Q0.2Q0.4)Q0.5泵的美职，手动控制$MQDML 口)网络Z出水日动控制QCL50.6)方案二:展示避水希况,水位恒定）河络1网络标筮进水官动陵制SMOOQ0.511.4Q0.0一国水通控制.S

32、MQO方案四:压力变送器测压力、热电偶测温温度、压力控制网第1（六）系统调试在3.5 PLC程序设计的章节中，我们可以很直观地看到我们的程序设计。从PPI线的故障开始，我们学会了 IO 口的连线，继电器的使用，水泵的关联。我们通过边调试边修改的方式，当场调试，不合理就当场修改程序。七个水泵不同方 式的运转，PLC的IO 口间歇地闪动，不同想法的阐述，两台电脑一起工作，一起编程，在 经过多个版本的验证和修改后，我们调试好了令我们满意的程序。最后的调试方案就是我 们的方案三，我们的方案三是 PID的控制，通过预先封存好的PID模块，我们需要在组态 界面上输入一定的数值，使其能完成我们预定达到的的水

33、位高度。这也是在四个方案中， 难度最大，功能最多的一个方案，监控界面更清晰的一个方案。系统调试过程，我们先确定其I/O 口的设备连接，24V水位电接点与220V的水泵是否 已经构成回路，按照我们的设备接线图，现场开关按钮的公共端必须接入24V-,继电器的常闭一端也需要连到其对应的220V公共端。压力模拟量模块、温度模拟量模块的通过PLC226寸其L+和M进行连接供电。在调试中，我们对其组态王界面的手自动控制， PID方案的测试与曲线图的输出进行 校对，对水箱中的压力与温度进行监控对比。通过对 PLC编写程序的运行监控，采集一定 的对比数据，发现和找出其可能出现的故障。（七）存在问题及解决方法1

34、 .控制方案有想法不能实现在水箱的控制方案的问题上，我们的想法智能化和人性化，但遇到了第一个棘手的问题，那就是，会说不会做，有想法不能实现，归咎问题于PLC的编程的不熟练，队组态界面关联的不熟悉等问题，就这样，对于能力不能的我们，很多的想法都成了天马行空，不 能付诸于现实，这给了我们很大的打击，所以在最后，我们决定选取一个模拟生产用水及 居民用水的系统，在短期内多学习多积累，尽我们的能力将控制方案做到最好。至于那些 天马行空的想法，就要我们通过长期的学习在往后的工作中实现了。2 .顶住压力完成毕业设计在毕业设计与毕业论文的选择中，有不少同学义无反顾地选择了毕业论文，走上了顶 岗实习的道路。眼看

35、做毕业设计的人越来越少，这给我们内心无疑也增加了一种压力，是 顶岗实习写论文呢，还是继续留校做毕业设计呢，有那么一个时候成了我们心中的纠结。 在我们组员“不做完毕业设计绝不实习”的共同口号下。我们开始专注于毕业设计的方案， 从日程安排到组员分工，我们都制定了高要求、高密度的日程。在我落笔本说明书时，自 己也倍感欣慰。3 .PLC编程问题在我们的专业上，接触到PLC的机会不是很多，只有过两门关于PLC的技术应用课程， 由于不常使用，相关的知识记忆并不算清晰。我们通过上网查资料，看视频教程等途径， 逐步编写好了我们的系统程序。在程序运行过程中，各种的不执行和程序冲突，使我们又 一次受挫。但这并不能

36、磨灭我们的决心与前进的动力，我们经过小组研究探讨，不断地改 善，从不执行到可执行，从不合理到合理，从简单到复杂的进化，我们的第九个版本程序 即现用程序终于敲定执行，并应用于毕业设计控制系统上。4 .水箱漏水问题对于水箱的漏水问题，我相信这是每个小组都会存在的问题，在我即将完成本说明的 时候，其他小组还是存在着漏水的现象。漏水问题不仅仅是一个水箱不能完全黏合的问题， 更重要的是考虑水压与出水量大小对水箱的影响，我们用了三天的时间检查并补漏，用AB胶对水箱进行了大范围的处理，并通过用软管引流降低进水对水箱箱壁造成的冲压的办 法。最后将此问题完美解决。5 .组态王软件的使用在水箱的编程完成后，组态王

37、的设计与实施便成了我们的头号问题，几乎没有接触过 的组态王软件，我们该如何去使用。打开组态王软件，各种功能和菜单，使得我们再次心 凉一截。我们开始慢慢琢磨起说明书来，开始学会用组态网软件绘图。不久，梁老师便开 设了组态王的专项培训课程，指导我们了解和使用组态王，如何通过组态王的各种功能来 远程控制我们的水箱，更为形象直观地让现场的数据展示到电脑的屏幕中来。在梁老师的 精心指导下，我们开始对组态王有了新的认识，很快，我们组员分工协作，在短短的四天时间里，将组态王的设计与实施完成了。6 .PID控制方案的设计实施我们对PID并不算陌生，但如何将PID引入PLC中，并使其通过组态界面的监控作用 于水

38、箱，这又成了我们不得不去面对的难题。通过对PID模块的封存，我们在组态数据词典中，尝试了各种数据类型，最后用了 FLOATS型的线性转换方式来实行，对其分别以V212, V220, V224写入寄存器中。在两天的对比试验中，我们终于将该难题突破，使我们的自动 控制系统与组态界面多了 一些专业因素。7 .压力变送器与热电偶测温线的使用压力变送器中只有一纸使用说明书，而热电偶测温线并没有任何的使用说明。面对这 个极其揪心的设备，我们才是通过自己的理解连接。压力模拟量模块中RAA+ A-的不断试验，温度模拟量模块中 A+ A- a+ a-的各个接线端，我们通过上网找程序，初步完成了我 们认为正确的接

39、线。直到在与梁老师交流这个问题的时候，我们才知道我们走错了路，在 与梁老师一起试验和讨论，我们将其设备连接方式，供电方式解决了。并能够在PLC程序中提取数据。四结论在经过四周的毕业设计课程中，我们自主完成了很多个项目，从网上、书本上搜寻来 的资料，不断的试验和改进，也在梁老师的教导和交流中我们获取了不少的经验和知识， 不断完善连接线路与及PLC的编程，从而达到更接近我们预想的效果。最终做成了四个远 程自动控制方案，一个远程手动控制方案，一个现场手动控制方案，并通过组态王实时监 控水箱的各个泵的进出水情况、水量情况、温度与压力信息。在四个方案中，我们全方位地模拟了真实的现场居民用水的效果，通过不

40、同的方案， 不同的调节系统，我们可以更好的控制住居民用水的水量，不会出现断水的情况，也不会 出现满载溢漏现象，其控制系统稳定、快捷，控制方便，还加上了系统崩溃时的手动控制 应急设施，给用水户提供了可靠安全的保障。在我们的系统中，存在的问题是，由于设备的限制，我们不能很真实地模拟用水户各 种不同用水方式给我们系统带来的各类影响以及更好地制定我们的应急方案和系统的改 良。对于一般性生产性企业，我们的这个供水系统已经可以满足他们的生产需求了。我们 今后需要改进的方向，便是要收集各个小区的不同用水数据，不断更新和改良我们的自动 控制系统，使其更加全面、更加多功能、更加实际地为用水户服务。在我们的设计中

41、，在外面的美观上有一定的欠缺，由于考虑到大范围的修改会严重影 响的质量问题，而且会出现材料的严重不足，所以我们在原有的基础上进行了一些小改良, 使其符合我们的初步预想。制作过程中，最难解决的就是编程和压力变送器的传输问题。在我们经过七个版本的 编写程序之后，我们才能最终完善和敲定我们的程序。在与梁老师的交流与帮助中，我们 也解决了压力变送器的监控问题。五心得体会毕业设计是培养学生综合运用所学知识、发现、提出、分析和解决实际问题，锻炼实 践能力的重要环节，是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。随着科学技术发展的 日新日异，可编程控制器（PL。已经成为当今计算机应用中空前活跃的领域，在生活中

42、可以说得是无处不在。因此作为二十一世纪理工类的大学生来说掌握可编程控制器（ PL。 的开发技术是十分重要的。经过一个多月的努力终于把毕业设计顺利完成了。通过这一个多月的学习，我们发现 自己还有很多不足的地方。然而这次的毕业设计也让我进一步获得了独立自主的学习、摸 索、思考、动手等多种能力。指导老师刚开始分配任务时，我们便是一片迷惘，如何把我们得到的设备连接并运行 起来，这成了我们面前最大的难题。即使后来将设备连接好了，面对编程和组态王，还是 束手无策！然而在老师的指点和培训下，我们有了清晰的思路。于是开始了对其运行要求 进行解读，并着手开始绘制原理图，同时也积极查询相关资料。在毕业设计中只知道原理 是远远不够的