花式喷水池装置PLC控制梯形图的设计与调试.docx
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花式喷水池装置PLC控制梯形图的设计与调试
成都航空职业技术学院
控制梯形图的设计与调试PLC花式喷水池装置
业：
建筑楼宇智能化工程技术专业专
称：
可编程控制器技术名课程
称:
名目项控制PLC花式喷水池的
:
312351级班
2014.12.05～期:
2014.12.01止日起
任老师师:
教指导
1
一、课程设计题目.....................................3
二、课程设计目的.....................................3
三、课程设计要求.....................................3
四、课程设计步骤.....................................4
1、工艺分析......................................4
2、PLC选型.......................................4
3、设计思路.......................................5
4、I/O地址分配..................................5
5、接口图.........................................6
6、工作流程图.....................................7
7、梯形图.........................................8
8、语句表程序....................................22
五、设计总结........................................26
六、参考资料........................................26
2
一、课程设计题目
控制梯形图的设计与调试花式喷水池装置PLC二、课程设计目的
《可编程控制技术》课程设计是学生在校学习期间一个重要的学习环节。
通过
来进行分析综合、的基本实验的体会，自己所学的电气控制及PLC的基础知识以及PLC全面地考虑问题，联系实际，设计一个经济、实用及可靠的控制系统。
使学生具备下列能力：
1.综合运用专业及基础知识，解决实际工程技术问题的能力；2.查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力；3.PLC工程绘图以及书写技术报告和编写技术资料的能力；4.。
应用系统设计的步骤及常用的设计方法进行控制系统设计的能力PLC利用
三、课程设计要求
1.花式喷水池示意图
☆32停止启动44132电源单步/选择开关连续1
）花式喷水池喷嘴布局示意图a）花式喷水池控制开关面板图b
为外环形为中环形状喷水管，1234a图中为中间喷水管，为内环状喷水管，
连续个开关模拟实现；单步/中的选择开关可有4种选择，可分别用4b状喷水管。
图=”连续，其他为单一功能开关。
单步，开关为“1”=“0
控制要求：
2.
）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1（连续”开关来决定。
按钮，则停止喷水。
工作方式由“选择开关”和“单步/3
（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。
四、课程设计步骤
1、工艺分析
在许多休闲广场、景区或游乐场里，经常看到喷水池按一定的规律喷水或变化式样，若在夜晚配上各种彩色的灯光显示，更加迷人。
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，可以通过改变时序或者改变控制开关，就可改变控制方式，达到显现各种复合状态的要求。
2、PLC选型
从运行框图分析可以知道，系统共有开关量输入点8个，开关量输出点4个。
本系统采用西门子S7-200系列PLC进行控制。
如果选用CPU226PLC或CPU224PLC，价格较高，浪费较大。
参照西门子S7-200产品目录，主机CPU222.它体积小，重量轻，使用寿命长，编程和维护方便，故障率低，通过扩展模块的连接，可以增加输入/输出点
数。
CPU222输入电压：
20.4‐28.2VDC/85‐264VAC（43‐63Hz）,集成了8输4
入/6输出共14个数字量I/O点。
可连接2个扩展模块。
3、设计思路
经小组成员分析及老师建议本设计题目使用顺序控制指令完成，思路清晰、易于理
解。
而顺序控制指令是PLC生产厂家为用户提供的可视功能图编程简单化和规范化的指令。
本设计中使用顺序控制指令虽梯形图网络众多，操作比较繁琐，但思路清晰、易于理解。
故选择顺序控制指令完成。
本设计中涉及可选择的分支和链接、跳转和循环。
4、I/O地址分配
名称
地址
符号
说明
输入
启动按钮
I0.0
SB1
启动喷泉系统
单步开关
I0.7
SB4
选择是否单步状态
连续开关
IO.6
SB3
选择是否循环状态
停止按钮
I0.5
SB2
停止喷泉系统
1号方式选择开关
I0.1
SA-1
喷泉选择1号方式喷水
2号方式选择开关
I0.2
SA-2
喷泉选择2号方式喷水
号方式选择开关3
I0.3
SA-3
喷泉选择3号方式喷水
4号方式选择开关
I0.4
SA-4
喷泉选择4号方式喷水
输出
号喷水阀工作1
Q0.0
KM1
1号喷水阀喷水
号喷水阀工作2
Q0.1
KM2
2号喷水阀喷水
号喷水阀工作3
00.2
KM3
3号喷水阀喷水
4号喷水阀工作
Q0.3
KM4
4号喷水阀喷水
5
5、接线图
L（-）
220VACL（+）
1M
1LKM1SB1
I0.00.0QSA1-1
KM2I0.10.1QSA1-2I0.2KM3
SA1
0.2
QSA1-3I0.3
SA1-4
L（-）
220VACL（+）I0.4SB22L
2I0.5KM4
2SB3
0.3
I0.6Q2SB4
UI0.7
PC
NM
220VAC
L1
L+
24VDC
6
、工作流程图6
开始
选择开关
开关1
开关2
开关开关
启动
YV4通电YV1~YV4时,2s4号喷水依次喷水一起喷水N
YV1,YV3电时喷水延时YV4YV3停喷结束
3
4
启动启动启动
YV1通电通通电号同号喷水1,1,3
依次延,1~4号
延时2s后,YV3通电,
3号喷水
延时2s后,,2通电YV2号喷水
3s，一起喷水30s，通电断电YV4~YV1,2,4延时号依次停喷
后,YV2,YV1,1,3号号喷水
依次2s断电,4~1
2s延时YV2通电2号喷水
延时2s后,YV3,3号喷水
后,,
通电
N循环数YV1，通电,1~4同喷水
次=5?
Y
延时时1s后,YV4~
~YV1依次延时2s通电,4~1号依次喷水
延时2sYV1通电1号喷水
2s延时后,YV4,4号喷水
后,,
通电
YV3号30s
一起喷水N单步
30sN?
单步Y
一起喷水30sN单步
15s
单步
?
Y
?
Y
?
Y
7
7、梯形图
8
9
10
11
12
13
14
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20
21
、语句表程序9Network10I0.1LD
I0.0A开始//方式TITLE=程序注释1S0.1LSCRSCRTS0.1Network1//网络标题Network6Network11//程序初始化SM0.1LD//方式二启动四号喷水//
I0.5LDSM0.1,1I0.2LDN
M0.2=ANNetwork2I0.0
T37,20S0.3TONSCRT//S0.0启动LSCRS0.0Network12Network7
Network3//延时两秒三号喷水方式三启动//
T37LDI0.3LD//连续选择M0.3I0.0LDI0.6A=
T38,20I0.7ANS0.5SCRTTON
SM0.1,1Network8Network13
Network4////延时两秒二号喷水方式四启动
T38LDI0.4LD单步选择//
M0.4I0.0AI0.7LD=
T39,20SCRTI0.6ANTONS0.7
Network14M0.1,1RNetwork9
Network5结束//s0.01号喷水延时两秒//
T39
SCRE
LD//方式一启动22
=M0.5=M1.0TONT47,300
Network37TONT40,150T44,300TON
Network26Network15//进入方式选择
LDT47//一起喷水15s一起喷水30秒//
SCRTS0.7LDT44LDT40
Network38S0.2S0.4SCRTSCRT
Network16Network27//方式三结束
SCRE
方式二结束//方式一结束//
Network39SCRE
SCRE
Network28Network17//方式选择
LSCRS0.6//方式选择//连续单步选择
Network40LSCRLSCRS0.2S0.4
Network18Network29//连续选择
LDM0.1//连续选择//连续选择
SCRTM0.1LDM0.1S0.5LD
Network41SCRTS0.3S0.1SCRT
Network30Network19//单步选择
LDNM0.1//单步选择//单步选择SCRTM0.1M0.1S0.0LDNLDN
Network42S0.0SCRTSCRTS0.0
Network20Network31//选择结束
SCRE
//选择结束//选择结束Network43SCRE
SCRE
Network21Network32//方式四
LSCRS0.7//方式三开始方式二开始//
Network44S0.5LSCRLSCRS0.3
Network33Network22//一号通电
LDNI0.5//一号喷水一号三号喷水//
=LDNLDNI0.5I0.5M1.3
TONM0.7==M1.1T48,20
Network45TONT41,20T45,30TON
Network23Network34//延时两秒二号喷水
LDT48延时两秒一三断电二四喷水//2号喷水//
M1.4=LDLDT41T45
T49,20M1.2M2.5==TON
TONT42,20TONT46,30Network46
Network24Network35号喷水延时两秒3//
T49LD//延时两秒三号喷水循环五次//
M1.5T42T46LD=LD
T50,20C20M2.6=LDTON
T43,20TONCTUNetwork47C20,5
Network25Network36号喷水一起喷水4//延时两秒30s
//秒30号喷水4延时两秒//一三通电同时喷水
T50
LDC20
T43
LDLD
23
=M1.6LDT57OLD
LDM2.3M2.1TONT51,300=
ANTONNetwork48T58,20T59
OLD
Network58四号停喷//
=T51Q0.3LD30s号喷水一起喷水//1Network66LD=M1.7T58
M2.4=TONT52,20//电机3控制
LDNetwork49TONT59,300M0.3
ANNetwork59T40//3号停喷LDM2.6LDT52s1.1//转到AN=M2.7LDT59T44
OLD
T53,20S1.1SCRTTON
LDM1.1Network60Network50
ANT45//2号停喷//s0.7结束OLD
SCRE
T53LD
LDNetwork61C20=M3.0
ANT54,20TONT47开始//s1.1OLD
S1.1Network51LSCR
LDM1.5Network62//1号停喷延时一秒M3.0T54LDAN//连续选择OLD
LDM0.1=M2.0
M2.2LDS0.7SCRTT55,10TON
T59Network63ANNetwork52
OLD
//单步选择执行//s0.1
Q0.2=M0.1LDNLDT55
Network67SCRTSCRTS1.0S0.0
Network53Network64控制//电机2M0.4LD//结束//s0.7结束T40SCRE
ANSCRE
M2.5Network65Network54LD
T44AN//开始//s1.0控制电机4OLD
S1.0LSCRLDM0.2
T45Network55ANT40LD
T46LDM1.0AN四号喷水//
OLD
ANI0.5LDT44
C20=M2.1OLD
LD
T47TONLDT45ANT56,20
OLD
ANT46Network56
M1.4OLD
LD//3号喷水M2.7T56LDLDANC20
OLD
=T47M2.2AN
M2.3TONT57,20LDOLD
T59Network57M1.6LDAN
OLD
ANM2.0
//2号喷水24
=Q0.1
Network68
//电机1控制
LDM0.5
ANT40
LDM0.7
ANT44
OLD
LDM1.1
ANT45
OLD
LDC20
ANT47
OLD
LDM1.3
ANM1.7
OLD
LDM2.0
ANT59
OLD
=Q0.025
五、设计总结及心得体会
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，尤其是对于顺序控制指令的使用。
基本可以熟练地进行系统外围电路设计、接线、编程、调试等工作。
我所设计的课题目相对较简单，采用顺序控制设计思路清晰、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，浪费很多时间。
光是画顺序功能图及梯形图就用了一天时间，录入程序花费一晚上，而查找编译错误及非致命性错误居然花费一上午。
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。
六、参考资料
1．设计规范
《中华人民共和国法定计量单位》
《国际单位制及应用》GB3100-93
《智能建筑设计标准》（上海市标准DBJ08-47-95）
《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16－92
2．设计手册、教材
《建筑弱电工程设计安装手册》
《民用建筑电气设计手册》（TU24—62—4319）
《建筑电气设备选型手册》（TU85—0231）
《智能建筑电气设计手册》（TU85—62—7414）
《建筑给排水工程技术》（教材）
《可编程控制技术》（教材）
26
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