基于PLC的简易喷泉设计.docx

1、基于PLC的简易喷泉设计安徽电子信息职业技术学院PLC可编程控制技术课程设计报告书题 目： 基于PLC的简易喷泉设计 姓 名： 李展 专 业： 电子信息工程技术 班 级： 电信 094 学 号： 080301318 设计成绩： 指导教师： 刘涛 设计完成日期 2010年 12月 20日摘 要在日常生活中的一些公共场所下，我们可以看到有各种各样的喷泉，逐渐的的喷泉这种东西有的只是为了引人入目，有的为了给生活或者节日带来喜庆的气氛，而有的变成了企业的一种精神象征。同时喷泉的存在也给我们带来了健康，比如：加湿、增氧、净化空气等等。在此我们遇到了这样的喷泉：某广场的喷泉如图所示，4号为中间喷头，3号为

2、内环状喷头，2号为1次外环状喷头，1号为外环装喷头。关键词: PLC 喷泉 多重控制目录 1. 引言.(1)1.1课程设计的目的和意义. (1)1.2课题背景 (1)2. 控制方案(2)2.1 花式喷泉需要的设计要求. (2)3. I/O分配表.(3) 3.1 PLC的选择.(3)3.2 I/O设备分配表.(3)3.3 PLC硬件接线图以及外部接法.(4)3.4 PLC控制流程图.(4)4. 程序调试说明.(4)5. 结束语.(5)6. 参考文献.(5)7. 附录.(6)附录一：梯形图(6)附录二：编程指令(9)1. 引言 1.1课程设计的目的和意义在本次PLC控制的课程设计中我们要通过对某个

3、自动化生产设备、某条自动化生产线、某些工艺过程的调查研究，从而明确生产工艺对电气控制提出的各项要求。根据这些要求，进行系统的原理设计、工艺设计和操作设计，在课程设计的全过程中，我们应进一步明确设计任务中的各项要求，建立PLC系统设计工作的整体概念，从工程环境、实现手段和操作方式的各个环节入手来设计控制系统，通过不断的调试和完善软硬件设计，最终能够满足这些要求。本次PLC编程控制课程设计着重于实用性，要求控制程序能够正确运行，而且实用性要强。这次课程设计是对前段时间我们学习的电气控制与PLC中的PLC部分的实践和应用，为以后的PLC设计工作打下良好的基础。掌握机电传动控制技术的基本工作原理和方法

4、后，为使学生更进一步加深对机电传动控制技术应用特点理解和提高应用技术水平，结合生产工艺和机械设备的要求，通过课程设计教学环节进行初步的工程训练。课程设计以培养工程应用能力为主，在独立完成设计任务的同时，还要进行多方面能力的培养和提高，如：独立工作能力、文献信息检索能力、知识综合运用能力、写作及表达能力、创新能力。为毕业设计以及毕业后的工作能力打下良好的基础。1.2课题背景在日常生活中的一些公共场所下，我们可以看到有各种各样的喷泉，逐渐的的喷泉这种东西有的只是为了引人入目，有的为了给生活或者节日带来喜庆的气氛，而有的变成了企业的一种精神象征。同时喷泉的存在也给我们带来了健康，比如：加湿、增氧、净

5、化空气等等。在此我们遇到了这样的喷泉：某广场的喷泉如图所示，4号为中间喷头，3号为内环状喷头，2号为1次外环状喷头，1号为外环装喷头。2. 控制方案2.1 花式喷泉需要的设计要（1）按下启动按钮，喷泉控制装置开始工作，按下停止按钮，喷泉控制工作。（2）喷泉按照1234的顺序分别间隔2秒依次喷水后停下；然后全部一起喷水15秒停下；接着按照4321的顺须依次喷水后停下；然后全部一起喷水15秒后停下；接着1，3一起喷水15秒停下；紧接着2，4一起喷水15秒停下；然后全部一起喷水30秒。（3）考虑到一些特殊情况，本程序加入了手动控制开关。即X1,X2,X3,X4分别可手动控制一至四号喷头。（4）从工程

6、实际出发，在制定控制系统的方案时，充分考虑功能的组成及实现，主要从机械部件的动作顺序、动作条件、必要的保护和联锁，系统的工作方式（如手动、自动、半自动）和安全保护措施及紧急情况处理着手设计。从而总结了以下几点在梯形图设计过程中的主要思路1.按下启动按钮；2.通过辅助继电器、定时器来实现自动功能；3.需要立即结束时，按下停止按钮立即断电。3. I/O分配表3.1 PLC的选择根据花样喷泉的控制要求来说，联系到实际控制需求、输入、输出等变量的特点，本人在此使用的是日本三菱的FXCPU FX1NC系列继电器输出型的PLC来满足上面的控制要求。3.2 I/O设备分配表通过对其工作的流程进行分析，设置了

7、S0,S1,S2,S3,S4,S5，其中S0是作为启动开关，S5为停止开关。执行器件为Y14四个电磁阀，分配情况如下表所示：输入信号输出信号地址元件功能地址元件功能X0S0启动开关Y0KM11号喷头X1S1开关位置1Y1KM22号喷头X2S2位置2Y2KM33号喷头X3S3位置3Y3KM44号喷头X4S4位置3Y4L11#指示红灯X5S5停止Y5L22#指示橙灯Y6L33#指示黄灯Y7L44#指示绿灯3.3 PLC硬件接线图以及外部接法3.4 PLC控制流程图 4. 程序调试说明1、明确程序的逻辑关系，谨记PLC程序执行顺序从下到上循环执行2、程序中必须把按钮接在选择开关后以免出现辅助继电器一

8、直工作的现象。3、参考的原程序中使用了未学过的PLC指令，虽然简化了过程但是不容易理解、跳跃性强。这就需要我去好好的理解，查阅。5. 结束语经过两周的努力设计和查阅资料，成功的完成了简易喷泉的PLC控制系统，并很好的达到了设计控制要求，这是对我一学期的学习的很好总结。尽管这是在纯理论上上的设计，但是在模拟软件上的模拟是我们感觉到了很大的真实。在其过程中我学习到很多课本上学习不到的知识，并且了解到好些的PLC的编程语言，使我开阔了眼界。这次设计不仅是我们学习的总结过程，更是进一步探索的过程，在这个过程中，我们对利用可编程控制器进行系统的设计开发有了深刻的认识，对喷泉的工艺及工作原理有了初步的了解

9、，对控制系统的设计与开发有了深刻的体会。 在设计过程中，边学习边实践，遇到问题能够通过不同的方式解决，还提高我运用工具的能力；还培养了我查阅文献、计算机应用、文字表达等等工作能力。6. 参考文献1. 杨亚萍主编，电气控制与PLC.北京：化学工业出版社，20092. 史国生主编，电气控制与可编程控制其技术.北京：化学工业出版社中心，20053. 郝永兴 苗满香 罗小燕主编，机电传动控制.湖北：华中科技大学出版社，2006。4. 张一工.现代电力电子技术原理与应用.北京：科学出版社，1999.5. 王传艳.三菱PLC在花式喷泉控制系统中的应用,天津大学自动化学院，20076. 李道霖电气控制与PLC原理及应用M北京:电子工业出版社，20047. 张万忠可编程控制器应用技术M北京: 化学工业出版社，20017. 附录附录一：梯形图 附录二：编程指令