基于PLC的简易喷泉设计.docx
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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）
3.1PLC的选择…………………………………………………….….（3）
3.2I/O设备分配表…………………………………...………………..（3）
3.3PLC硬件接线图以及外部接法……………………………….….….（4）
3.4PLC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1—>2—>3—>4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4—>3—>2—>1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
3.1PLC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FXCPUFX1NC系列继电器输出型的PLC来满足上面的控制要求。
3.2I/O设备分配表
通过对其工作的流程进行分析，设置了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Y1^4四个电磁阀，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
X0
S0
启动开关
Y0
KM1
1号喷头
X1
S1
开关位置1
Y1
KM2
2号喷头
X2
S2
位置2
Y2
KM3
3号喷头
X3
S3
位置3
Y3
KM4
4号喷头
X4
S4
位置3
Y4
L1
1#指示红灯
X5
S5
停止
Y5
L2
2#指示橙灯
Y6
L3
3#指示黄灯
Y7
L4
4#指示绿灯
3.3PLC硬件接线图以及外部接法
3.4PLC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，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，2009
2.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，2005
3.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，2007
6.李道霖．电气控制与PLC原理及应用[M]．北京:
电子工业出版社，2004．
7.张万忠．可编程控制器应用技术[M]．北京:
化学工业出版社，2001．
7.附录
附录一：
梯形图
附录二：
编程指令
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