1、毕业论文 文献综述 电气工程及自动化 液位控制系统的研究 摘要 ：主要介绍控制方式的发展，简单说明各种水位控制的思想方法和系统结构。 关键词 ：继电器； PLC；单片机；液位控制 1.继电器应用于水位的控制 控制电路的通断最早是用刀开关等手动电器由人操作实现的，随着电工技术的发展和应用，出现了用电磁铁控制的电磁开关 -接触器。对应于刀开关刀极作用的是接触器的触头，操作触头动作的是电磁铁，接触器的触头可以接通和切断强电电路，所以能实现对电力拖动系统的自动控制。电力拖动系统需要许多环节互相关联，生产上又要求能对多种 物理量进行控制，所以相应的出现了反应和非电物理量如电流、电压、温度、压力、时间等的
2、各种继电器。虽然继电器触头小，不能切换大电流电路，但他和接触器相结合组成的继电接触器控制系统，却可以满足生产机械要求的各种控制功能 12。它通过接触器来驱动电机，从而来控制硅胶的添加量。如图一所示，左侧容器为待虑罐，“ 1”为目标液面高度，而“ 2”是设置在距“ 1”有足够液位差的地方。当液体同时浸没“ 1”“ 2”金属片时，右侧电磁线圈导通，从而吸合上面金属弹簧片，使红灯亮起，表示液位已达到目标液位。同时可以驱动电机如何运转。 （图一） 由于于在实际应用时继电器控制方式在硅胶自动添加控制系统体积显的庞大，而且声音很响。但是PLC 与之相比优势明显，其反应速度快，噪音低，能耗小。体积小。功能强
3、大，编程方便，可以随时修改程序， 控制精度高，可进行复杂的程序控制。能够对控制过程进行自动检测。系统稳定，安全可靠。 如今，继电器控制几乎被 PLC 所取代。 2.PLC 应用于水位的控制 从本质上说 PLC 也是一种工业控制计算机。因此 ,其工作原理是建立在计算机控制系统的基础上的。但是，为了保证能在工业环境下可靠的的使用，同时又考虑到面向的控制对象与实 际使用、维修等方面的需要， PLC 有大量的借口器件、特定的系统程序、专用的编程工具 3。用户程序通过编程器输入并存放在 PLC 的用户存储器中。当 PLC 运行时，用户程序中有众多的操作需要去执行，但 CPU是不能同时执行多个操作的，它只
4、能按分时操作原理工作，即每一时刻只能执行一个操作。由于 CPU得运算处理速度很高，使得外部出现的结果从宏观上看好像是同时完成的。这种按分时原理顺序执行程序的各种操作的过程称之为 CPU 对程序的扫描。执行一次扫描的时间称为扫描周期 4、 5。 PLC 是以嵌入式 CPU 为核心，加上输入、 输出等模块，可以应用于工业控制领域的装置。当用户将程序烧入 PLC 内部后， PLC 中的 CPU 采用逻辑扫描用户程序的运行方式。 PLC 是一种新型的控制器，它把微型计算机技术和继电器控制技术融合在一起，兼具计算机的功能完备、灵活性强、通用性好以及继电器接触器控制系统的简单易懂、维修方便的特点 6 。体
5、现在可靠性高、编程简单易学、功能强、安装简单，维修方便、采用模块化结构、借口模块丰富、系统设计和调试周期短等几个方面。经过长期的工程实践， PLC 的优点越来越被广大技术人员所认识和接受，已经广泛应用到了石油、化工、机械、 钢铁、交通、电力、轻工、采矿、水利、环保等各个领域。 PLC 在硅胶添加控制系统中的应用就是它在工业制造中典型的应用 7。 PLC 通过对传感器反馈的信号和变频器的状态来控制硅胶自动添加的量和速度，与继电器控制相比，体积小、噪声小、稳定性高。有内部程序支持，功能显得更加强大。 由于现场有一台电机作为被控对象，可以使用单台 PLC 进行单个对象的控制，只要适当的选用高性能的
6、PLC,完全能够胜任此功能。系统控制结构如图 1 所示。 + $ f( l$ I7 r) G1 h5 Z, a 6 f r+ D6 g$ S( A重庆大学出版社， 2002.11 6杨公源 .黄琦兰 .PLC实用与实践 M.北京：清华大学出版社， 2007.5 7弥洪寿 .PLC 应用技术 M.北京 .中国电力出版社， 2005.1 8潘志东 .PLC 和变频器在污水处理中的应用 J.自动化仪表， 2004， 25(9)： 22 25. 9余永权 .单片机咋控制系统中的应用 M.北京：电子工业出版社， 2003.10 10张强 ,吴红星 ,谢宗武 .基于单片机的电动控制技术 M.北京：中国电力
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