花式喷水池PLC实训报告.docx
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花式喷水池PLC实训报告
苏州市职业大学
实习（实训）报告
名称 机电设备PLC控制实训
花式喷水池装置的的PLC控制
2013年12月16日至2013年12月20日共1周
学院（部）机电工程学院
班级12机械2班
姓名谢锋
学院（部）负责人陈洁
系主任顾苏怡
指导教师陆春元
目录
摘要3
第一章设计要求4
第二章控制原理5
第三章系统设计流程图6
第四章I/O分配图及其接线图7
第五章系统设计主电路图8
第六章梯形图程序9
第七章设计总结12
参考文献12
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，对花式喷水池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器来实现。
在游人和居民经常光顾的场所，如公园、广场、旅游景点及一些知名建筑前，经常会修建一些喷泉供人们休闲、观赏。
这些喷泉按一定的规律改变喷水式样，如果再与五颜六色的灯光相配合，在和谐优雅的音乐中，更使人心旷神怡，流连忘返。
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，本文结合任务设计要求，以4环花式喷泉为研究对象，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。
第一章设计要求
选题六、花式喷水池装置PLC控制
1.花式喷水池示意图
图3-7花式喷水池布置图
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.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1.5s，2号喷水，再延时2s，1号喷水，然后全部停止1s，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，然后全部停止0.5s，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号停止喷水；交替运行5次后，1～4号同时喷水20s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。
第二章工作原理
花式喷水池工作原理是，由控制系统来控制水柱，达到与喷水同步效果，而水柱是由水泵来控制，而水泵是由三相异步电动机组成，三相异步电动机转速通入工频电源，转速是不变化，变频器是专门针对电机调速装置。
由变频器控制电机转速，使水柱发生变化。
在该项目中变频器克服了花式喷水池所要求的三大难点：
一是变频器与受控电机距离远。
二是变频器克服了加减电机造成的对变频器的电流冲击：
电机工频起动会产生3至5倍的启动电流，由于广场喷泉使用的每台变频器均通过输出端接触器控制多台水泵，工况要求变频器必须具备这种性能。
改变频率就改变了电机的转速，也就改变了水泵的压力，喷水的不同频率经单片机处理送到变频电机的控制端，使电机转速频率节奏，和强弱变化，水泵的压力随之变化，喷岀的水就有了高低变化，而且是由几套设备对多组喷嘴实施控制。
一个变频电机和调压泵，改变频率就改变了电机的转速，也就改变了水泵的压力，的不同频率经单片机处理送到变频电机的控制端，使电机转速随音乐的音调节奏，和强弱变化，水泵的压力随之变化，喷岀的水就有了高低变化，而且是由几套设备对多组喷嘴实施控制。
第三章系统设计流程图
Y
N
第四章I/O分配图及其接线图
2）.I/O分配。
根据所设计的花式喷水池控制流程图，可知，改系统需要6个输入和4个输出即可，因此，改系统I/O分配表见图2-3-2。
图2-3-3是其接线图。
符号
I/O
功能
SB0
X000
启动开关
SB1
X005
停止开关
SB2
X001
单步/循环选择开关
SB3
X002
方式a
SB4
X003
方式b
SB5
X004
方式c
L1
Y001
外环状喷水管
L2
YOO2
中环状喷水管
L3
Y003
内环状喷水管
L4
YOO4
中间喷水管
图2-3-2系统I/O分配表
图2-3-3花式喷水池接线图
第五章系统设计主电路图
图2-3-4为花式喷水池的主电路图。
QF为空气开关，起保护作用；KM0控制三相异步电动机起步运行，KM1、KM2、KM3、KM4分别通过控制四个电磁阀的通断来控制喷水管喷水。
图2-3-4花式喷水池主电路图
第六章梯形图程序
由于实验室没有相应的实物控制模型，因此，在调试系统控制程序时，所有的输入信号均用开关信号来代替，所有的输出均用指示灯来表示。
调试时，首先按控制系统PLC接线图完成硬件接线，并仔细检查接线是否有误，特别要注意接线时不能出现短路、断路及反接等情况，否则会造成硬件损坏及人身意外。
按下启动开关X000，PC控制程序选择监控状态，然后按下XOO1按钮（方式a喷水），观察输出指示灯是否按预计效果闪灭，并通过监控状态观察程序的运行过程及输入输出信号、内部元件状态的变化，从中可以发现硬件接线是否有误及程序实现方案、结构是否正确。
紧接着按下XOO4按钮（单步/循环选择开关），观察指示灯是否循环闪灭。
按照X001的方式，依次按下X002按钮（方式b喷水）、X003按钮（方式c喷水），观察输出情况，找出问题并作出相应的改正。
花式喷水池PLC控制梯形图程序（续1）
中间喷水管
花式喷水池PLC控制梯形图程序（续2）
中环状喷水管
内环状喷水管
花式喷水池PLC控制梯形图程序（续3）
外环状喷水管
花式喷水池PLC控制梯形图程序（续4）
第七章设计总结
通过这次对花式喷水池的PLC控制，让我了解了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，从中找出最适合的方式和方法。
虽然本次课程设计是要求自己独立完成，但是，彼此还是脱离不了集体的力量，遇到问题和同学互相讨论交流。
多和同学讨论。
我们在做课程设计的过程中要不停的讨论问题，这样，我们可以尽可能的统一思想，这样就不会使自己在做的过程中没有方向，并且这样也是为了方便最后设计和在一起。
讨论不仅是一些思想的问题，还可以深入的讨论一些技术上的问题，这样可以使自己的处理问题要快一些，少走弯路。
多改变自己设计的方法，在设计的过程中最好要不停的改善自己解决问题的方法，这样可以方便自己解决问题由于设计水平有限和时间的仓促，本文中难免有错误和不妥之处，但确实在设计中学到了很多东西，提升了自己。
参考文献
[1]蒋金周工厂电气控制设备机械出版社
[2]谢克明，夏路易.可编程控制器原理与程序设计电子工业出版社
[3]吴存宏.浅谈PLC在全自动洗衣机中运用.家用电器科技，2000
[4]廖常初可编程序控制器应用技术（第四版）重庆大学出版社2002
[5]三菱公司三菱微型可编程序控制器手册
[6]黄云龙工厂常用电气设备手册机械出版社
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