花式噴泉電氣控制PLC

.../目錄1、課程設(shè)計(jì)背景12、課程設(shè)計(jì)目的13、課程設(shè)計(jì)題目及要求13.1、題目：花式噴泉的PLC控制13.2、控制要求14、課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容34.1、計(jì)算輸入輸出點(diǎn),編寫I/O對(duì)應(yīng)表及內(nèi)部元件使用表35、課程設(shè)計(jì)外部接線圖46、控制電機(jī)的接線圖47、順序動(dòng)作連接圖48、梯形圖79、設(shè)計(jì)總結(jié)16參考文獻(xiàn)161、課程設(shè)計(jì)背景噴泉是人工環(huán)境中最富有生命力的噴泉,它具有分隔空間、增加層次、凈化空氣美化環(huán)境的作用。現(xiàn)代高科技把美妙的音樂(lè)、多姿的噴泉造型、五彩繽紛的水下燈光、神奇的激光圖文,通過(guò)電腦有機(jī)的結(jié)合在一起,給人以音樂(lè)聲響、視覺(jué)形象、色彩變換三位一體的超自然享受。隨著我國(guó)人民物質(zhì)生活水平的不斷提高,對(duì)于精神生活的要求也在不斷提高,為進(jìn)一步改造環(huán)境景觀,建設(shè)一個(gè)噴泉是很有必要的。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和生活水平的不斷提高,尤其是噴泉在城市和社區(qū)環(huán)境建設(shè)中起著尤其重要的作用。當(dāng)今噴泉工程和高新技術(shù)的結(jié)合正是歷史發(fā)展的必然趨勢(shì),由于噴泉工程中采用了大量的高新技術(shù),從而使噴泉效果更加絢麗多彩,婀娜多姿,令人賞心悅目、流連忘返。本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)是一個(gè)以S7-200PLC控制為核心的花樣噴泉控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)?；訃娙赑LC的控制之下,噴出各種各樣的水柱,給人以一種視覺(jué)上美的享受。2、課程設(shè)計(jì)目的通過(guò)課程設(shè)計(jì)使學(xué)生掌握可編程序控制器〔PLC的基本工作原理、指令系統(tǒng)、硬件連接,使學(xué)生掌握使用可編程序控制器的基本方法,鍛煉學(xué)生的對(duì)PLC的編程能力,用可編程序控制器解決電氣控制問(wèn)題的能力。3、課程設(shè)計(jì)題目及要求3.1、題目：花式噴泉的PLC控制3.2、控制要求噴泉有四種花樣,四個(gè)噴頭,分別為1、2、3、4號(hào)。按下啟動(dòng)按鈕,噴泉開(kāi)始工作；可用停止按鈕停止。四種噴水花樣可供選擇：按下啟動(dòng)按鈕,噴泉控制裝置開(kāi)始工作,按下停止按鈕,噴泉控制裝置停止工作。噴泉的工作方式由花樣選擇開(kāi)關(guān)和單步、連續(xù)開(kāi)關(guān)決定。當(dāng)單步、連續(xù)開(kāi)關(guān)在單步控制時(shí),噴泉只能按照花樣選擇開(kāi)關(guān)設(shè)置得方式運(yùn)行一個(gè)循環(huán)。花樣選擇開(kāi)關(guān)用于選擇噴泉得噴水花樣,現(xiàn)考慮4種噴水花樣。①

花樣選擇開(kāi)關(guān)在位置1時(shí),按下啟動(dòng)按鈕后,4號(hào)噴頭噴水,延遲2s后,3號(hào)噴頭噴水,再延遲2s后,2號(hào)噴頭噴水,又延遲2s后,1號(hào)噴頭噴水。18s后,如果為單步工作方式,則停下來(lái)。如果為連續(xù)工作方式,則繼續(xù)循環(huán)下去。

②

花樣選擇開(kāi)關(guān)在位置2時(shí),按下啟動(dòng)按鈕后,1號(hào)噴頭噴水,延遲2s后,2號(hào)噴頭噴水,再延遲2s后,3號(hào)噴頭噴水,又延遲2s后,4號(hào)噴頭噴水。30s后,如果為單步工作方式,則停下來(lái)。如果為連續(xù)工作方式,則繼續(xù)循環(huán)下去。

③

花樣選擇開(kāi)關(guān)在位置3時(shí),按下啟動(dòng)按鈕后,1號(hào)、3號(hào)噴頭同時(shí)噴水,延遲3s后,2號(hào)、4號(hào)噴頭同時(shí)噴水,1號(hào)、3號(hào)噴頭停止噴水。如此交替15s后,4組噴頭全噴水,30s后,如果為單步工作方式,則停下來(lái)。如果為連續(xù)工作方式,則繼續(xù)循環(huán)下去。

④

花樣選擇開(kāi)關(guān)在位置4時(shí),按下啟動(dòng)按鈕后,按照1-2-3-4的順序,以此間隔2s噴水,然后一起噴水。30s后,按照1-2-3-4的順序,分別延遲2s依次停止噴水。再經(jīng)1s延遲時(shí),按照4-3-2-1的順序,依次間隔2s噴水,然后一起噴水。30s后停止。如果為單步工作方式,則停下來(lái)。如果為連續(xù)工作方式,則繼續(xù)循環(huán)下去。某廣場(chǎng)的噴泉如圖所示,4號(hào)為中間噴頭,3號(hào)為內(nèi)環(huán)狀噴頭,2號(hào)為1次外環(huán)狀噴頭,1號(hào)為外環(huán)裝噴頭4、課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容4.1、計(jì)算輸入輸出點(diǎn),編寫I/O對(duì)應(yīng)表及內(nèi)部元件使用表依據(jù)設(shè)計(jì)要求,要實(shí)現(xiàn)四種花樣的選擇,只需對(duì)其啟動(dòng)和停止控制,用數(shù)字量模擬輸入輸出控制,對(duì)指示信號(hào)進(jìn)行分析,按鈕信號(hào)與PLC的輸入端相對(duì)應(yīng),其次是對(duì)PLC的輸入、輸出口進(jìn)行合理的分配,具體輸入、輸出點(diǎn)分配表如下IO模塊的選擇本設(shè)計(jì)選擇SM332作為PLC的I/O模塊,其I/O接口都是配對(duì)模塊,I為輸入、Q為輸出。用于連接電磁閥、接觸器、小型電機(jī)、燈和電機(jī)起動(dòng)器。主控制元件的選擇采用S7-200PLC作為噴泉的主控制器來(lái)控制水泵的運(yùn)行。S7-200PLC是一種小型的PLC,它有5種CPU模塊,最多可以擴(kuò)展7個(gè)擴(kuò)展模塊,擴(kuò)展到248點(diǎn)數(shù)字量I/O或者38路模擬量I/O,最多有30多KB的程序存儲(chǔ)空間和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。集成了6個(gè)有12種工作模式的高速計(jì)數(shù)器和兩點(diǎn)高速脈沖發(fā)生器、脈沖寬度調(diào)制器。本設(shè)計(jì)方案可以選擇S7-200CPU226的PLC作為主控制器,該型號(hào)的PLC共14入10出24個(gè)I/O點(diǎn)。從I/O點(diǎn)分配方面來(lái)說(shuō)很適合本設(shè)計(jì)的控制要求。5、課程設(shè)計(jì)外部接線圖6、控制電機(jī)的接線圖7、順序動(dòng)作連接圖由于有4中花樣,所以應(yīng)該分布考慮,按照花樣的要求,編輯4種花樣順序圖。順序圖如下圖所示：花樣1順序圖花樣2順序圖花樣3順序圖花樣4順序圖8、梯形圖9、設(shè)計(jì)總結(jié)通過(guò)課程設(shè)計(jì)我基本上達(dá)到設(shè)計(jì)的目的與要求很好的理解掌握了可編程序控制器〔PLC的基本工作原理及基本結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)、PLC的運(yùn)行方式、外部接線及編程方法,對(duì)PLC的編程能力,編程序控制器解決電氣控制問(wèn)題的能力得到了很好的鍛煉。在設(shè)計(jì)之前我又重新溫習(xí)了一遍課本知識(shí),使我的PLC知識(shí)變得更加扎實(shí)。還有一些以前學(xué)的時(shí)候沒(méi)有弄懂的東西也得到了新的理解。由于這次的課程設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單所以我們?cè)诰幊痰臅r(shí)候并沒(méi)有花很多的時(shí)間。最主要的是在實(shí)驗(yàn)室里的調(diào)試,調(diào)試過(guò)程也比較順利主要遇到的問(wèn)題和解決方法有：?jiǎn)栴}〔1各個(gè)花樣之間因?yàn)榛ユi了,無(wú)法直接無(wú)法切換,所以就在每個(gè)花樣選擇程序上都加了一個(gè)總的停止開(kāi)關(guān),這樣這個(gè)問(wèn)題就得以解決了。問(wèn)題〔2計(jì)數(shù)器復(fù)位信號(hào)的控制,開(kāi)始的時(shí)候是只用計(jì)數(shù)器本身的信號(hào)復(fù)位,那樣就忽略了單步運(yùn)行了,所以就串了一個(gè)連續(xù)控制的信號(hào),但為了每次啟動(dòng)都能使計(jì)數(shù)器重新復(fù)位,所以又并了一個(gè)總的停止開(kāi)關(guān),這次每次開(kāi)始運(yùn)行下一個(gè)花樣時(shí)計(jì)數(shù)器都是重新開(kāi)始計(jì)數(shù)的。問(wèn)題〔3在每次運(yùn)行完之后發(fā)現(xiàn)在下一次運(yùn)行的時(shí)候輸出狀態(tài)都是由上一次得結(jié)束狀態(tài)開(kāi)始運(yùn)行的經(jīng)過(guò)討論我們發(fā)現(xiàn)由于位傳送指令最后一個(gè)是保存的,所以單步控制最后一個(gè)燈不滅,對(duì)于這個(gè)問(wèn)題采用了一個(gè)單步選擇控制信號(hào)作為選通信號(hào),每個(gè)花樣最后再加一個(gè)送0指令就這樣所有的問(wèn)題都得到了解決。總結(jié)：通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)使我明白了有些程序在沒(méi)有調(diào)試之前很難發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,只有在調(diào)試過(guò)程中才會(huì)很好的去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。同時(shí)明白了團(tuán)隊(duì)的重要性,人多力量大嘛,有時(shí)候自己解決不了的問(wèn)題別人可以解決,把每一個(gè)人的力量都發(fā)揮出來(lái)就會(huì)做的更好！參考文獻(xiàn)［1］宋伯生主編《PLC.編程理論.算法及技巧》[J].機(jī)械工業(yè)出版社20XX［2