超声波液位计通过PLC控制设置

在工业自动化控制领域，液位测量和控制是十分常见的应用。超声波液位计是一种非接触式测量仪表，它通过发射超声波信号并接收反射信号来测量液位高度。当结合PLC（可编程逻辑控制器）使用时，可以实现对液位高度的精确监测和控制。

本文将以超声波液位计通过PLC控制设置为主题，详细介绍超声波液位计的原理、特点，以及如何通过PLC实现液位测量和控制，帮助读者全面了解这一自动化控制方案。

超声波液位计简介

超声波液位计是一种利用超声波测量原理的非接触式液位测量仪表。它通过传感器发射超声波脉冲信号，这个信号遇到被测液体表面后反射回传感器，根据超声波发射和接收的时间差，以及超声波在空气中的传播速度，就可以计算出液面的高度。

超声波液位计具有许多优点，使其在工业领域得到*应用：

非接触测量：超声波液位计无需与被测液体直接接触，避免了传感器被液体腐蚀或污染的问题，适用于各种酸碱液体和易污染物料的测量。

测量范围大：超声波液位计的测量范围一般可达7米以上，甚至可以达到几十米，这远超过了浮子液位计和压力式液位计的测量范围。

*测量：超声波液位计的测量精度一般可达毫米级，这对于需要精确控制液位的应用场景来说非常重要。

多种输出方式：超声波液位计可以提供多种输出信号，如4-20mA、0-5V、开关量等，方便与PLC或其他控制系统连接。

PLC控制简介

PLC（可编程逻辑控制器）是一种用于自动化控制的可编程设备。它可以根据预先设定的程序，对各种输入信号进行逻辑运算和处理，并输出控制信号，从而实现对机械设备和生产过程的自动控制。

PLC具有以下特点：

可编程：PLC可以通过软件编程来设定控制逻辑，这使其具有极强的灵活性和适应性，可以满足不同的控制需求。

抗干扰能力强：PLC具有良好的电磁兼容性，能够在工业环境中稳定工作，不受电网电压波动和电磁干扰的影响。

高可靠性：PLC采用模块化设计，具有自诊断功能，可以及时发现故障并采取措施，确保生产过程的安全稳定运行。

方便扩展：PLC可以通过添加各种扩展模块来满足不同的输入输出需求，这使其能够适应不同的应用场景。

超声波液位计通过PLC控制设置步骤

超声波液位计与PLC结合，可以实现对液位的精确测量和控制。下面将详细介绍如何通过PLC设置超声波液位计，实现液位测量和控制。

1. 确定控制要求

在进行设置之前，首先需要明确控制要求，包括需要测量和控制的液位高度范围、精度要求、控制方式（开关量控制或连续控制）、输出信号类型等。这些要求将决定超声波液位计和PLC的选择，以及后续的设置参数。

2. 选择合适的超声波液位计和PLC

根据*步确定的控制要求，选择合适的超声Multiplier和PLC。需要考虑超声波液位计的测量范围、精度、输出信号类型等参数，以及PLC的输入输出点数、扩展模块需求等。

3. 安装和接线

安装超声波液位计时，需要确保传感器面垂直于被测液体表面，并且距离液体表面至少50毫米，以避免液体飞溅或波动的影响。此外，还需要确保传感器面保持清洁，避免被污物覆盖，影响测量精度。

接线时，需要根据超声波液位计和PLC的输出输入信号类型，正确接入PLC的对应输入输出点。如果PLC的输入电压与超声波液位计的输出电压不匹配，可能需要添加电压转换模块。

4. 设置PLC参数

在PLC中，需要设置好超声波液位计的输入参数，包括测量范围、精度、滤波参数等。此外，还需要设置PLC的输出参数，如控制方式（开关量控制或连续控制）、输出信号类型等。

5. 编写PLC程序

根据控制要求，编写PLC程序。一般来说，程序需要包括超声波液位计的初始化设置、数据采集、数据处理（如平均值计算、滤波等）、控制逻辑判断、输出控制信号等部分。

6. 调试和测试

编写完成后，需要对PLC程序进行调试和测试。通过模拟不同液位高度，观察PLC的输出信号是否正确，并根据实际情况调整PLC程序和参数设置。

7. 现场调试

在实际应用场景中，还需要对超声波液位计和PLC系统进行现场调试。这包括校准超声波液位计的零点和满量程、测试不同液位高度下的输出信号、检查PLC程序是否能正确响应液位变化等。

案例分析：某化工企业液位控制系统

某化工企业需要对一个储液罐的液位进行自动控制。要求当液位低于一定值时，PLC输出启动泵的信号，向储液罐注水；当液位高于一定值时，PLC输出停止泵的信号，停止注水。

根据控制要求，选择了一款测量范围0-10米、精度1毫米、输出4-20mA信号的超声波液位计，以及一款具有4个AI输入点和4个DO输出点的PLC。

安装接线完成后，在PLC中设置好超声波液位计的测量范围和精度参数，并将超声波液位计的4-20mA信号接入PLC的AI输入点。在PLC中编写程序，读取超声波液位计的信号，并判断液位高度：

当液位低于设定值时，PLC输出高电平信号到DO输出点，控制启动泵，向储液罐注水。

当液位高于设定值时，PLC输出低电平信号到DO输出点，控制停止泵，停止注水。

通过现场调试，校准了超声波液位计的零点和满量程，并测试了不同液位高度下的PLC输出信号。系统运行稳定，成功实现了对储液罐液位的自动控制。

结语

超声波液位计通过PLC控制设置，可以实现对液位的精确测量和控制。通过结合超声波液位计的非接触测量优势和PLC的可编程控制优势，这一自动化控制方案*应用于化工、水处理、石油天然气等行业，帮助企业提高生产效率，降低成本，实现智能化控制。