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南京航空航天大学金城学院

毕业设计（论文）开题报告

题 目 系 部 专 业 学生姓名 指导教师 毕设地点

基于PLC、变频器、触摸屏的水位控制

自动化系 自动化

韩聪 学号 2009032219

田莉

职称

讲师

南京航空航天大学金城学院实验室

2013年 3 月 8 日

1.1 毕设的背景 人们生活以及工业生产经常会涉及到水箱液位控制的问题，例如锅炉，食品加工，居民生活用水，污水处理等，在这个过程中仅仅靠人工来调节是远远不够的。为了解决人工控制的控制准度低、控制速度慢、灵敏度低等一系列问题。从而我们现在就引入了工业生产的自动化控制。在自动化控制的工业生产过程中，一个很重要的控制参数就是液位。一个系统的液位是否稳定，直接影响到了工业生产的安全与否、生产效率的高低、能源是否能够得到合理的利用等一系列重要的问题。随着工业控制的要求越来越高，一般的自动化控制已经也不能够满足工业生产控制的需求，所以我们就又引入了可编程逻辑控制既PLC，但因其本身不具有友好的人机界面交互功能,在生产过程中的一些过程值需要被现场人员监视和操作的情况下使用不方便。而使用触摸屏能很大程度上完善监控系统。触摸屏( HMI) 是新一代可编程人机界面产品,适于在恶劣的工业环境中应用,在某些控制中可代替工控机作为人机界面,具有交互性好、可靠性高、编程简单、与PLC 连接简便等优点。 1.2 PLC关于液位控制的发展趋势 人们的生活的提高，同时对生活的要求也越来越高，同样对液位控制的及时性、精准性也要求越来越苛刻！基于PLC的液位控制有着，第一，可靠性高、抗干扰能力强，平均故障时间为几十万小时。而且PLC采用了许多硬件和软件抗干扰措施。第二，编程简单、使用方便目前大多数PLC采用继电器控制形式的梯形图编程方式，很容易被操作人员接受。一些PLC还根据具体问题设计了如步进梯形指令等，进一步简化了编程。第三，设计安装容易，维护工作量少。第四，适用于恶劣的工业环境，采用封装的方式，适合于各种震动、腐蚀、有毒气体等的应用场合。第五，与外部设备连接方便，采用统一接线方式的可拆装的活动端子排，提供不同的端子功能适合于多种电气规格。第六，功能完善、通用性强、体积小、能耗低、性能价格比高。 所以基于PLC的液位控制系统的发展前景还是非常宽广！ 1.3 实验初步方案 控制装置的PLC选用西门子的s7-300系列产品，CPU型号为315-2 PN/DP,S7-200系列PLC,CPU型号为224,200PLC的通讯模块EM-277以及模拟量模块EM235，触摸屏选用西门子公司的触摸屏，型号为TP177 B,连接协议为profibus-dp。 （1）PLC的I/O分配 启动按钮，I0.0；停止按钮，I0.1； Q0.0，控制水泵电机运行。 （2）电路图 （3）EM235端子与连线