花式噴水池的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計

1、 課程設(shè)計說明書花式噴水池的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計院、部:電氣與信息工程系學(xué)生姓名:指導(dǎo)教師:專業(yè):自動化班級:自本1103摘要隨著社會的不斷發(fā)展,隨著人們生活的需要,PLC的應(yīng)用已經(jīng)滲透到了國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域,對人們的生產(chǎn)生活起到了不可取代的巨大作用,同時帶動傳統(tǒng)控制檢測日新月異更新。了解并應(yīng)用PLC知識是一項可用性極強(qiáng)并意義深遠(yuǎn)的事.本系統(tǒng)是利用可編程控制器(PLC,以PLC為主控制器,結(jié)合氣動裝置、傳感技術(shù)、位置控制等技術(shù),從而實現(xiàn)對花式噴水池的全程控制.系統(tǒng)具有自動化程度高、運行穩(wěn)定、精度高、易控制的特點,廣泛應(yīng)用于生活的各個場所。隨著微處理器、計算機(jī)和數(shù)字通信技術(shù)的飛速發(fā)展,計算機(jī)控制已

2、擴(kuò)展到了幾乎所有的領(lǐng)域。本文討論的花式噴水池控制系統(tǒng),完成了花式噴水池系統(tǒng)的所有基本工作。人員的使用上也僅局限于在計算機(jī)上對整個控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控和針對不同要求修改系統(tǒng)控制流程,基本做到自動化控制。本論文闡述了利用三菱生產(chǎn)的一種FX2N-48MR系列的模塊結(jié)合氣動、傳感器、變頻器和位置控制等技術(shù),并運用梯形圖編程,實現(xiàn)對花式噴水池系統(tǒng)的高效管理。為了滿足人們多樣化、日益增長的生活需要,諸如PLC此類的高端技術(shù)也慢慢的融入到了人們的生活中,并且得到廣泛的推廣和應(yīng)用。從而不斷滿足人們不斷增長的各種需要。關(guān)鍵詞:自動化控制、花式噴水池控制系統(tǒng)、三菱FX2N-48MRIn this paper,With

3、 the continuous development of society, as people living needs, the application of PLC has permeated all fields of national economy, the people's production and life plays an irreplaceable important role, also drive the traditional control detection update changes with each passing day. Knowledg

4、e understanding and application of PLC is a strong usability and meaningful thing. This system is the use of the programmable controller (PLC, is given priority to with PLC controller, combined with pneumatic device, sensing technology, position control technology, so as to realize the full control

5、of the fancy fountain. The system has a high degree of automation, stable operation and the characteristics of high precision, easy to control, are widely used in various places of life. As the microprocessor, the rapid development of computer and digital communication technology, computer control h

6、as been extended to almost all areas. In this paper, we discuss the fancy fountain control system, completed the fancy fountain system of all basic work. The use of personnel is also limited to on a computer to monitor the whole control system and modify system control process according to different

7、 requirements, the basic automation control. This paper expounds a kind of production by mitsubishi FX2N series - 48 Mr Module combined with pneumatic, sensors, frequency converter, and position control technology, and using ladder diagram programming, realize the efficient management of fancy fount

8、ain system. In order to meet the diverse and increasing needs of life, such as PLC, high-end technology also slowly into the people's life, and the widespread promotion and application. To constantly meet the growing demands.  Key words: automation control, fancy, mitsubishi FX2N - 48 Mr Fo

9、untaincontrol system目錄目錄 (61緒論 (11.1 課題的研究目的與意義 (11.2 課題簡介 (12 系統(tǒng)控制方案的確定 (22.1系統(tǒng)設(shè)計的基本步驟 (22.2花式噴水池的示意圖 (22.3花式噴水池設(shè)計要求 (22.4原理和操作說明 (33系統(tǒng)硬件設(shè)計 (43.1可編程控制器(PLC的選擇 (43.2 PLC的I0地址分配 (43.3 PLC外部I/O接線圖 (63.4流程圖 (63.5梯形圖(見附錄1 (73.6噴水池控制系統(tǒng)指令(見附錄2 (73.7仿真與調(diào)試 (7第四章設(shè)計總結(jié) (20五. 致謝 (21六、參考文獻(xiàn) (221緒論1.1 課題的研究目的與意義PL

10、C課程設(shè)計的目的與意義在于提高我們單獨的動手操縱能力與我們只是與實踐的結(jié)合能力,進(jìn)一步的鞏固我們所學(xué)到的知識,在進(jìn)去社會做準(zhǔn)備。1.2 課題簡介花式噴水池是盡您來興起的一種園林建筑與花式觀賞相結(jié)合的產(chǎn)物,此中,很多的控制部分是通過使用可編程控制器來實現(xiàn)的。本次設(shè)計簡述的是通過了用PLC控制噴泉噴水方式,產(chǎn)生4種樣式,我們以四種花式噴泉為研究對象,采用了三菱FX-ON系列可編程控制器來作為噴泉的控制器。對花式噴水池的控制系統(tǒng)的總體功能進(jìn)行分析,簡述了可編程控制器的組成和工作原理。提出了噴水池各模塊的設(shè)計方案,實現(xiàn)了實時控制的要求。2 系統(tǒng)控制方案的確定2.1系統(tǒng)設(shè)計的基本步驟在花式噴水池控制系統(tǒng)

11、的設(shè)計過程中主要考慮一下幾點: (1深入的勒戒花式噴泉的控制要求。(2確定I/O 設(shè)備。根據(jù)花式噴水次控制系統(tǒng)的功能要求,確定系統(tǒng)的輸入設(shè)備如選擇開關(guān)和按鈕等。輸出設(shè)備如電機(jī)等。(3根據(jù)I/O 點數(shù)選擇合適的PLC 類型。 (4分配I/O 點,分配PLC 的輸入輸出點 (5設(shè)計花式噴水次的要求設(shè)計出梯形圖 (6設(shè)計出相應(yīng)的程序。(7將程序輸入PLC 進(jìn)行軟件測試,查找錯誤改正,至程序符合符合要求為止。2.2花式噴水池的示意圖在圖1中,4為中間噴水管,3為內(nèi)環(huán)狀噴水管,2為一次外環(huán)形狀噴水管,1為外環(huán)形狀噴水管。1234第一花樣第二花樣第四花樣第三花樣電源單步/連續(xù)啟動停止1234選擇開關(guān)(a

12、花式噴水池演示示意圖 (b 操作控制開關(guān)面板圖 圖1 花式噴水池示意圖2.3花式噴水池設(shè)計要求花式噴水池的控制器需滿足下列要求:(1控制器電源開關(guān)接通后,按下啟動按鈕,噴水裝置開始工作。按下停止按鈕,則停止噴水。工作方式由選擇開關(guān)和單步/連續(xù)開關(guān)來決定。(2“單步/連續(xù)開關(guān)”在單步位置時,噴水池只運行一次循環(huán);在連續(xù)位置時,噴水池運行一直繼續(xù)下去。(3方式選擇開關(guān)用來選擇噴水池的噴水花樣,14號噴水管的工作方式選擇如下:選擇開關(guān)在位置“1”時。按下啟動按鈕后,4號噴水,延時2s 后,3號也噴水,延時2s后,2號接著噴水,再延時2s,1號噴水,這樣,一起噴水15s 后停下。若在連續(xù)狀態(tài)時,將繼續(xù)

13、循環(huán)下去。選擇開關(guān)在位置“2”時。按下啟動按鈕后,1號噴水,延時2s后,2號也噴水,延時2s后,3號接著噴水,再延時2s,4號噴水,這樣,一起噴水30s 后再停下。若在連續(xù)狀態(tài)時,將繼續(xù)循環(huán)下去。選擇開關(guān)在位置“3”時。按下啟動按鈕后,1、3號同時噴水,延時3s 后,2、4號噴水,1、3號停止噴水;交替運行5次后,14號全噴水,30s后停止。若在連續(xù)狀態(tài)時,將繼續(xù)循環(huán)下去。選擇開關(guān)在位置“4”時。按下啟動按鈕后,噴水池14號噴水管的工作順序為:1234號按順序延時2s噴水,然后一起噴水30s,1、2、3和4號分別延時2s停水,再延時1s,由4321號反向順序按2s順序噴水,一起噴水30s后停止

14、。若在連續(xù)狀態(tài)時,將繼續(xù)循環(huán)下去。不論在什么工作方式下,按下停止按鈕,噴水池將停止運行。2.4原理和操作說明當(dāng)我們接通電源開關(guān)以后,通過“選擇開關(guān)”和“單步、連續(xù)”開關(guān)來選擇工作方式。當(dāng)“選擇開關(guān)”在X1時,按下啟動按鈕則程序自動進(jìn)入相應(yīng)的程序運行,程序運行完成一次以后,系統(tǒng)則要自己判斷是“單步還是連續(xù)”,當(dāng)開關(guān)在單步時,則程序執(zhí)行完畢,結(jié)束,噴水池只運行一個循環(huán);當(dāng)開關(guān)在連續(xù)時,噴水池就要循環(huán)運行。按下停止按鈕,則停止噴水。3系統(tǒng)硬件設(shè)計3.1可編程控制器(PLC的選擇PLC 即可編程邏輯控制器(可編程控制器件?？删幊踢壿嬁刂破?Programmable Logic Controller,P

15、LC實質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計算機(jī),其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計算機(jī)相同,基本構(gòu)成為:電源,中央處理單元(CPU,存儲器,輸入輸出接口電路,功能模塊,通信模塊。PLC采用一類可編程的存儲器,用于其內(nèi)部存儲程序,執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令,并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。PLC的類型有很多,流行最廣的有西門子,三菱,和歐姆龍公司的產(chǎn)品,他們有各自的優(yōu)點和缺點。我們此次采用三菱FX系列PLC,是三菱PLC中的小型系列。目前主要分FX3G、FX3U、FX2N、FX1N、FX1S等系列。FX系列PLC特點是一體機(jī)、高處理,可達(dá)365點開關(guān)量控制

16、等。FX2N-16MR-001 基本單元帶 8點輸入/8點繼電器輸出,、脈沖輸出20KHZ/DC5V,KHZ/DC12V-24V.從設(shè)計要求中可以看出在本次設(shè)計花式噴水池中,有開關(guān)輸入點8個,輸出點5個(在加一個工作指示燈,所以可以采用FX2N-16MR-001型號的PLC。3.2 PLC的I0地址分配輸入I0分配表序號輸入說明1 X0 啟動開關(guān)2 X1 選擇開關(guān)13 X2 選擇開關(guān)24 X3 選擇開關(guān)35 X4 選擇開關(guān)46 X5 停止開關(guān)7 X6 單步/連續(xù)開關(guān)輸出I/O分配表序號輸出說明1 Y1 控制1管噴水2 Y2 控制2管噴水3 Y3 控制3管噴水4 Y4 控制4管噴水啟動按鈕SB0

17、:I/0.0 ,花樣選擇位置14開關(guān)SA:I/O.10.4停止開關(guān)SB1: I/0.5,單步/連續(xù)開關(guān)SB2:I0.61號噴水卡關(guān)接觸器KM1:Q0.12號噴水卡關(guān)接觸器KM2:Q0.23號噴水卡關(guān)接觸器KM3:Q0.34號噴水卡關(guān)接觸器KM4:Q0.43.3 PLC外部I/O接線圖 圖3-1外部I/0接線圖3.4流程圖用AUTCAD 2007繪出流程圖3-2所示 3-2花式噴水池流程圖3.5梯形圖(見附錄13.6噴水池控制系統(tǒng)指令(見附錄23.7仿真與調(diào)試X1為1時。按下啟動按鈕X0后,4號噴水,延時2s后,3號也噴水,延時2s后,2號接著噴水,再延時2s,1號噴水,這樣,一起噴水15s。當(dāng)

18、X6為ON時,則循環(huán)只進(jìn)行一次,當(dāng)X6為OFF時,反復(fù)循環(huán)下去。當(dāng)按下X5時,則噴水池立刻停止工作,(此處X5接的是自鎖開關(guān)若要再次工作則必須再次按下X5, 花式一噴水梯形圖X2為1時。按下啟動按鈕后,1號噴水,延時2s后,2號也噴水,延時2s后,3號接著噴水,再延時2s,4號噴水,這樣,一起噴水30s。當(dāng)X6為ON 時,則循環(huán)只進(jìn)行一次,當(dāng)X6為OFF時,反復(fù)循環(huán)下去。當(dāng)按下X5時,則噴水池立刻停止工作。 單步/連續(xù)開關(guān)花式2噴水梯形圖X3為1時。按下啟動按鈕后,1、3號同時噴水,延時3s后,2、4號噴水,1、3號停止噴水;交替運行5次后,14號全噴水,工作30秒。當(dāng)X6為ON 時,則循環(huán)只進(jìn)行一次,當(dāng)X6為OFF時,反復(fù)循環(huán)下去。當(dāng)按下X5時,則噴水池立刻停止工作。 花式三噴水流程圖X4為1時。按下啟動按鈕后,噴水池14號噴水管的工作順序為:1234號按順序延時2s噴水,然后一起噴水30s,1、2、3和4號分別延時2s停水,再延時1s,由4321號反向順序按2s順序噴水,一起噴水30s。當(dāng)X6為ON時,則循環(huán)只進(jìn)行一次,當(dāng)X6為OFF時,反復(fù)循環(huán)下去。當(dāng)按下X5時,則噴水池立刻停止工作。