花式喷水池装置PLC控制Word格式文档下载.docx
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1引言3
1.1课题的研究目的与意义3
1.2课题简介3
2花式喷水池的PLC控制4
2.1花式喷水池的控制要求4
2.2花式喷水池的PLC控制方案4
3控制原理和硬件设计6
3.1控制原理
3.1硬件选择和I/O分配6
3.2PLC外部I/O接线图7
3.3原理和操作说明7
4软件设计8
4.1软件设计方案和流程
4.2梯形图程序设计
5仿真和调试11
6总结与展望12
7致谢
8参考资料
1绪论
1.1课题的研究目的与意义
PLC课程设计的目的与意义在于提高同学们的动手操作能力、巩固课本知识、培养自觉学习能力、提高团队合作意识以及一些基本编程知识的掌握等等。
1.2课题简介
前言摘要花式喷水池是近年来出现的一种园林建筑与花式观赏相结合的一种产物。
随着可编程控制器在我国的迅速发展，对花式喷泉的控制要求也越来越高，使得越来越多的控制部分需要可编程控制器来实现。
本文讲述的是如何利用PLC控制喷泉喷水方式，产生各样的样式，本文结合任务设计书的要求，以4花式喷泉为研究对象，采用了西门子s7--200系列可编程序控制器作为喷泉的控制器。
对花式喷水池的控制系统的总体功能进行了分析，阐述了可编程控制器的组成和工作原理。
并提出了喷水池硬件的各组成模块及详细的硬件模块设计方案。
本设计改善了喷泉系统的控制品质，并真正地达到了实时控制的要求。
2简介
2.1PLC的基本概念
可编程控制器（ProgrammableController）是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。
早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicController），它主要用来代替继电器实现逻辑控制。
随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PLC。
2.2题目花式喷水池装置PLC控制
2.2.1花式喷水池示意图
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。
2.2.2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，1～4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2s，2号喷水，再延时2s，1号喷水，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，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；
交替运行5次后，再1～4号全部喷水30s为一个循环。
d）选择开关在位置“4”——按下启动按钮后，喷水池1～4号水管的工作顺序为：
1→2→3→4按顺序延时2s喷水，然后一起喷水30s后，1、2、3和4号水管分别延时2s停水，再等待1s，由4→3→2→1反序分别延时2s喷水，然后再一起喷水30s为一个循环。
（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。
3I/O分配表和原理和操作说明
3.1I/O分配表
输入信号
输出信号
序号
功能
元件
1
启动按钮
X0
外环喷水管
Y1
2
选择开关1
X1
中环喷水管
Y2
3
选择开关2
X2
内环喷水管
Y3
4
选择开关3
X3
中间喷水管
Y4
5
选择开关4
X4
6
单步/连续
X5
7
停止按钮
X6
3.2PLC外部I/O接线图
3.3原理和操作说明
（1）水池控制电源开关接通后，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；
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。
当选择开关在X1时，按动启动按钮时程序自动进入相应程序模块运行，程序运行到最后时自行判断是单步或连续，就入戏一个环节；
当选择开关在X2/X3/X4时，同上。
4程序梯形图
5调试结果
a）X1为ON时——按下启动按钮X0后，4号喷水，延时2s，3号喷水，再延时2s，2号喷水，再延时2s，1号喷水，接着一起喷水15s。
当X5为ON时，则只运行一个循环；
当X5为OFF时，则反复循环运行。
当按下停止按钮X6时，喷水池立即停止工作。
再次使X1为ON时，结果同上。
b）X2为ON时——按下启动按钮X0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，接着一起喷水30s。
再次使X2为ON时，结果同上。
c）当X3为ON时——按下启动按钮X0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；
交替运行5次后，再1～4号全部喷水30s。
再次使X3为ON时，结果同上。
d）当X4为ON时——按下启动按钮X0后，喷水池1～4号水管的工作顺序为：
1→2→3→4按顺序延时2s喷水，然后一起喷水30s后，1、2、3和4号水管分别延时2s停水，再等待1s，由4→3→2→1反序分别延时2s喷水，然后再一起喷水30s。
再次使X4为ON时，结果同上。
6总结
课程设计是培养学生综合运用所学知识、发现、提出、分析和解决实际问题，锻炼实践能力的重要环节，是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。
随着科学技术发展的日新月异，PLC已经成为当今计算机应用中的领域，生活中可以说是无处不在。
因此对于二十一世纪的大学生来说掌握PLC技术是十分重要的。
回顾此次PLC课程设计，我感慨颇多，的确，通过这次对花式喷水装置的PLC控制，让我们对PLC梯形图、指令表、外部接线图有了更好的了解，也让我了解了关于PLC设计原理。
有很多设计理念来源于实际，从中找出做适合的设计方法。
从理论到实践，在一星期的日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固了以前所学的知识，而且学到了很多在书本上没有的知识。
通过这次课程设计使我懂得了理论与实践相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把理论与实践结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
在设计的过程中遇到的问题，可以说得是困难重重，这毕竟是第一次做的，难免会遇到各种各样的问题，同时在设计的过程中发现自己的不足之处，对以前所学的知识理解的不够深刻，掌握的不够牢固，比如对PLC编程部分指令掌握的不好……通过这次课程设计之后，一定要把以前的知识重新温习。
我们学习的知识是有限的，在以后的工作中我们肯定会遇到许多未知的领域，这方面的能力便会使我们受益非浅。
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