课程设计（论文）花式喷水池的PLC控制.doc

2012级电子技术课程设计 石家庄铁道大学四方学院集中实践报告书课题名称花式喷水池的PLC控制姓 名*学 号*系、 部电气工程系专业班级*指导教师李*2014年 12月 31日 摘 要喷泉是流动的艺术，美轮美奂的喷泉无不给人以无限的享受。随着社会的发展，人们生活水平不段的提高，催生了人们对景观设计的要求，在现代城市园林景观设计中喷泉成不可缺少的组成部分。在许多休闲广场，景区或游乐场里，经常看到喷水池按照一定的规律喷水或变化样式，若在夜晚配上各种彩色的灯光显示，更加迷人。本设计一花式喷水池，采用PLC控制是比较方便的，在花式喷水时序确定的前提下，四种控制方式加上单动和连续两种状态可以方便的控制喷水的样式，从而达到显示各种复合状态的要求。本课题就是一花样喷水池的设计，采用PLC控制来达到各种要求以满足人们的需求。本课题利用PLC仿真软件模拟喷水池现象，最终清晰的反应各种喷水方式。本课题设计思路首先，是仔细分析任务要求，确定I/O点数，7输入4输出，选定PLC的型号；其次，设计程序，验证程序；最后，修改程序，检查任务要求。关键字：控制时序花式喷水一、设计任务及要求：设计任务：花式喷水池的PLC控制要 求：(1) 水池控制电源开关接通后，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。(2)“单步/连续”开关在单步位置时，喷水池只运行一个循环；在连续位置时，喷水池反复循环运行。(3) 方式选择开关用以选择喷水池的喷水花样， (4) 不论在什么工作方式，按下停止按钮，喷水池立即停止工作，所有存储器复位。二、指导教师评语： 三、成绩 指导教师签名： 年 月 日 目 录第1章 设计目的1第2章 设计要求1 2.1 花式喷水池示意图12.2 控制要求1第3章 PLC的选型、I/O分配表和接线图23.1 PLC的选型23.2 I/O分配表23.3 I/ O接线图3第4章 PLC程序设计34.1 梯形图设计34.2 指令语句表11第5章 设计总结15参考文献16第1章 设计目的电气控制与PLC课程设计是电气自动化技术专业一个重要的实践性教学环节，通过课程设计达到掌握电气控制柜的原理设计、安装工艺图纸设计的基本方法，并能达到熟练使用可编程控制器实现简单控制系统的控制要求，熟练地进行系统外围电路设计、连线、编程、调试等工作。我就是依据PLC的这些特点完成本次课题的。第2章 设计要求2.1 花式喷水池示意图 图2-1图a)中4为中间喷水管，3为内环状喷水管，2为中环形状喷水管，1为外环形状喷水管。图b）中的选择开关可有4种选择，可分别用4个开关模拟实现；单步/连续开关为“1”= 单步，“0”= 连续，其他为单一功能开关。2.2 控制要求(1)水池控制电源开关接通后，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。（2)“单步/连续”开关在单步位置时，喷水池只运行一个循环；在连续置时，喷水池反复循环运行。（3)方式选择开关用以选择喷水池的喷水花样，14号喷水管的工作方式选择如下：a）选择开关在位置“1”按下启动按钮后，4号喷水，延时2s，3号喷水，再延时1.5s，2号喷水，再延时2s，1号喷水，1.5s后全部停止1s，接着一起喷水15s为一个循环。b）选择开关在位置“2”按下启动按钮后，1号喷水，延时2s，2号喷水，再延时2s，3号喷水，再延时2s，4号喷水，2s后全部停止0.5s，接着一起喷水30s为一个循环。c）选择开关在位置“3”按下启动按钮后，1、3号同时喷水，延时3s后，2、4号同时喷水，1、3号停止喷水；交替运行5次后，14号同时喷水20s为一个循环。d）选择开关在位置“4”按下启动按钮后，喷水池14号水管的工作顺序为：1234按顺序延时2s喷水，然后一起喷水10s后，按11+222+333+444+1号水管以1s间隔顺序喷水，小循环3次后，一起喷水2s，再停止1s，由4321反序分别延时2s喷水，然后再一起喷水10s为一个大循环。(4)不论在什么工作方式，按下停止按钮，喷水池立即停止工作，所有存储器复位。第3章 PLC的选型、I/O分配表和接线图3.1 PLC的选型本课题是采用三菱公司的FX系列PLC，它吸收了整体式和模块式可编程序控制 器的优点，它的基本单元、扩展单元和扩展模块的高度和宽度相同。它们的相互连接不用基板，仅用扁平电缆连接，紧密拼装后组成一个长方体。其体积小，很适于在机电一体化产品中使用。而实验中的则是FX16MR系列PLC，有8输入8输出，符合我的要求。3.2 I/O分配表输入输出开始按钮：X0外环形状喷水管：Y1停止按钮：X1中环形状喷水管：Y2单步/连续开关：X2内环形状喷水管：Y3选择“1”开关：X3中间喷水管：Y4选择“2”开关：X4选择“3”开关：X5选择“4”开关：X63.3 I/ O接线图图3-1 PLC外部接线图第4章 PLC程序设计4.1 梯形图设计 图4-1 梯形图4.2 指令语句表 第5章 设计总结本次PLC课程设计题目与实际生活联系紧密，使我充分认识到了这门课程的 实际意义和现实重要性。通过本次课程设计我掌握了电气控制的原理设计的基本方 法，并能达到熟练使用可编程控制器实现简单控制系统的控制要求，尤其是 对于基本控制指令的使用。基本可以熟练的进行系统外围电路设计、接线、编程、调试等工作。我所设计的课题题目相对较简单，设计思路清晰、易于理解。但是我的准备 工作做的不全面，在完全掌握设计资料前盲目设计，被一些小问题困扰，很多时间。光是画T型图就用了一天时间，录入程序花费一晚上，而查找编译错误及致命性错误有花费一天时间。大部分时间基本上都是做无用功的，效率很低。通过本次课程设计，我学到了很多东西，不只是PLC这门课程的知识，还体会 到了很多道理。从刚拿到题目时无从下手到盲目翻阅资料的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，直到最后多方指教、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.郁汉祺.电气控制与PLC应用技术.东南大学出版社，20102.王鑫李威.PLC机电气控制系统应用设计技术.电子工业出版社，2010 3.史国生.控制与可编程控制器技术.化学工业出版社，2005