电气控制课程设计花式喷水池的PLC控制课程设计.doc

电气控制课程设计评语：考勤10分守纪10分过程30分设计报告30分答辩20分总成绩（100分）专 业： 自动化 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 兰州交通大学自动化与电气工程学院2016 年 7 月 8 日花式喷水池系统设计1设计任务1.1任务描述本课程设计是基于PLC的花式喷水池系统设计，1、2、3、4是四个喷水管，喷水花样由各个喷水管的喷水时间和控制顺序而多种多样，本课程设计中共有四种花样喷水方式。1.2控制要求用PLC控制整个控制装置要达到以下要求：控制器电源开关接通后，按下启动按钮，喷水装置即开始工作。按下停止按钮，则停止喷水。工作方式由选择开关和单步连续开关来决定。“单步连续”开关在单步位置时，喷水池只运行一次循环；在连续位置时，喷水池运行一直继续下去。方式选择开关用来选择喷水池的喷水花样，1-4号喷水管的工作方式选择如下： 选择开关在位置“1时。按下启动按钮后，4号喷水，延时2s后，3号也喷水，延时2s后，2号接着喷水，再延时2s，1号喷水，这样，一起喷水15 s后停下。若在连续状态时，将继续循环下去。 选择开关在位置“2”时。按下启动按钮后，1号喷水，延时2s后，2号喷水，延时2s后，3号接着喷水，再延时2s，4号喷水，这样，一起喷水30s后再停下。若在连续状态时，将继续循环下去。 选择开关在位置“3”时。按下启动按钮后，1、3号同时喷水，延时3 s后，2、4号喷水，1、3号停止喷水；交替运行5次后，1-4号全喷水，30 s后停止。若在连续状态时，将继续循环下去。 选择开关在位置“4”时。按下启动按钮后，喷水池1-4号水管的工作顺序为： 1234接顺序延时2s喷水，然后一起喷水30s，1、2、3和·4号分别延时2s停水，再延时1s，由4321反向顺序按2s顺序喷水，一起喷水30s后停止。若在连续状态时，将继续循环下去。不论在什么工作方式下，按下停止按钮，喷水池将停止运行。2编程软件地址分配表I/O地址分配表如表1所示，根据设计要求，应该有7个输入信号，5个输出信号。表1 I/O地址分配表 输 入 信 号 输 出 信 号 功 能 输入端口地址 功 能 输出端口地址起动按钮SB1 I0.0喷水池工作指示 Q4.0 停止按钮SB2 I0.21号喷水阀工作KM1 Q4.1单步/循环选择开关SA5 I0.12号喷水阀工作KM2 Q4.21号方式选择开关SA1 I0.33号喷水阀工作KM3 Q4.32号方式选择开关SA2 I0.44号喷水阀工作KM4 Q4.43号方式选择开关SA3 I0.5 4号方式选择开关SA4 I0.6 3PLC外部电路接线图与主电路连接图 3.1 PLC外部接线图供料控制系统的PLC外部接线图如图1所示。图1 PLC外部接线图3.1主电路连接图主电路连接图如图2所示。图2 主电路连接图 4控制程序4.1程序流程图见附录1 程序流程图。4.2梯形图程序见附录2 梯形图程序5运行S7-PLCSIM调试及仿真S7-300PLC的硬件组态图如图3所示。图3 硬件组态系统各步的仿真情况如下：(1) 按下启动按钮，单步，1号方式，通过定时器实现反向顺序控制和四个喷水管的停止。如图4所示。图4 单步1号方式（2）按下启动按钮，连续，1号方式，通过定时器实现反向顺序控制，并通过T4定时器的作用，断开电路，使定时器复位，再接通电路。如图5所示。图5 连续1号方式（3） 按下启动按钮，单步，2号方式，通过定时器实现顺序控制和四个喷水管的停止。如图6所示。 图6 单步2号方式(4) 按下启动按钮，连续，2号方式，通过定时器实现反向顺序控制，并通过T4定时器的作用，断开电路，使定时器复位，再接通电路。如图7所示。 图7 连续2号方式(5) 按下启动按钮，单步，2号方式，通过定时器实现顺序控制和四个喷水管的停止，通过计数器C1实现5次交替。如图8所示。图8 单步3号方式(6) 按下启动按钮，连续，3号方式，通过定时器实现顺序控制，断开电路，使定时器复位，再接通电路，通过计数器C2实现5次交替。如图8所示。图9 连续3号方式 (7) 按下启动按钮，连续，4号方式，通过定时器实现顺序喷水，顺序停止，逆序 喷水，齐喷与停止。(8) 按下启动按钮，连续，4号方式，通过定时器实现顺序喷水，顺序停止，逆序喷水，齐喷。如图10所示。图10 连续4号方式(9)按下停止按钮，四个喷水管都不工作。如图11所示。 图11 按下停止按钮6心得体会本课程设计是基于PLC的花式喷水池系统设计，在本次课程设计中，我遇到了很多困难，因为它所需要的大量知识是我们以前从未接触过的，在查阅资料的过程中，我们要判断优劣、取舍相关知识，不知不觉中我们查阅资料的能力也得到了很好的锻炼。有时发现一个问题的时候，需要做大量的工作，花大量的时间才能解决,最终的成功不仅给我带来了收获的喜悦，而且增强了我的自信心。通过本次课程设计，我学到很多东西，不只是PLC这门课程的知识，还体会到了很多道理。从刚拿到题目时的无从下手到盲目翻阅资料的同时居然忘记看老师给的重要设计指导，从完成设计大体框架的兴奋到被小问题阻碍的不知所措，直到最后多方请教、多方咨询终于完成设计，收获了满满的成就感。最重要的是让我明白：坚持就是胜利。最简单却最有效的成功方法。参考文献1郑风翼.低压电器及其应用M.北京：人民邮电出版社，1999.2张万忠.电气与PLC控制技术 M.北京：化学工业出版社，2003.3王永华.电气控制及PLC技术 M.北京：北京航空航天大学出版社，2004.4王念春.电气控制与可编程控制器技术 M.北京：化学工业出版社，2004.5 何建平.可编程控制器及其应用M.重庆：重庆大学出版社，2004.附录1 程序流程图附录2 梯形图程序