PLC、变频器、触摸屏的水位自动控制设计

PLC、变频器、触摸屏的水位控制

一、项目描述

二、EM235模块

三、项目实现

四、触摸屏监控

一、项目描述

1、项目控制要求

有一水箱可向外部用户供水，用户用水量不稳定，有时大有时少。水箱进水可由水泵泵入，现需对水箱中水位进行恒液位控制，并可在0～200mm（最大值数据可根据水箱高度确定）范围内进行调节。如设定水箱水位值为100mm时，则不管水箱的出水量如何，调节进水量，都要求水箱水位能保持在100mm位置，如出水量少，则要控制进水量也少，如出水量大，则要控制进水量也大。

2、控制思路

因为液位高度与水箱底部的水压成正比，故可用一个压力传感器来检测水箱底部压力，从而确定液位高度。要控制水位恒定，需用PID算法对水位进行自动调节。把压力传感器检测到的水位信号4～20mA送入至PLC中，在PLC中对设定值与检测值的偏差进行PID运算，运算结果输出去调节水泵电机的转速，从而调节进水量。

水泵电机的转速可由变频器来进行调速。

3、元件选型

（1）PLC及其模块选型。PLC可选用S7-200 CPU224，为了能接收压力传感器的模拟量信号和调节水泵电机转速，特选择一块EM235的模拟量输入输出模块。

（2）变频器选型。为了能调节水泵电机转速从而调节进水量，特选择西门子G110的变频器。

（3）触摸屏选型。为了能对水位值进行设定其对系统运行状态的监控，特选用西门子人机界面TP170B触摸屏。

二、EM235模块

1、DIP设定开关

2、EM235的端子与接线

3、EM235的技术规范

三、项目实现

1、PLC的I/O分配及电路图

（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、PLC编程

四、触摸屏监控