PLC課程設計噴水池課件

1、電氣控制與PLC課程設計目 錄引言11 課程背景 21.1 課題背景21.2 課程設計的目的與意義22 概述、設計任務和要求 32.1 已知情況32.2 設計任務和要求33 設計方案 53.1 總體設計思路53.2 I/O地址 53.3 I/O電氣接口圖 54 控制程序 64.1 梯形圖 64.2 指令語句表 65 調試105.1 調試過程 105.2 調試時遇到的問題及解決方法 106 結論11參考文獻 12附錄一13引言Plc是自動控制技術，計算機技術和通訊技術于一體的一種新型工業(yè)控制裝置，已躍居工業(yè)自動化三大支柱（plc、robot、cad/cam）的首位?？删幊炭刂破鳎喎Qplc。它在

2、集成電路、計算機技術的基礎上發(fā)展起來的一種新型工業(yè)控制設備。具有1.可靠性高、抗干擾能力強2.設計、安裝容易3.維修工作量少4.功能強、通用性好5.開發(fā)周期短、成功率高6.體積小、重量輕、功耗底等特點。具有功能強、可靠性高、配置靈活、使用方便以及體積小、重量輕等優(yōu)點，已經(jīng)廣泛應用于自動化控制的各個領域，并已成為工業(yè)生產(chǎn)自動化的支柱產(chǎn)品。與繼電觸發(fā)器系統(tǒng)相比系統(tǒng)更加可靠;價格上能與繼電接觸器控制系統(tǒng)競爭；易于在現(xiàn)場變更程序；便于使用、維修、維護；能直接推動電磁閥、接觸器與之相當?shù)膱?zhí)行機構；能向中央執(zhí)行機構。1 課程背景1.1 課題背景隨著城市化進程的加速，花式噴泉可以在人們周圍隨處可見。比如廣場

3、，大廈，小區(qū)等?；ㄊ絿娙侨嗽煨夂颍谘谉岬南娜湛梢云鸬皆鰸窈徒禍氐淖饔?；也為水體充氧，有利于水體增加自凈能力，起到防止水體黑臭的作用?；ㄊ絿娙\行的靈活性是評價花式噴泉優(yōu)劣的關鍵，而這與花式噴泉的控制系統(tǒng)息息相關?；ㄊ絿娙梢愿鶕?jù)自己的設計，設計出各種各樣的花樣，加上燈光，能給人有種不錯的視覺享受。1969年美國數(shù)字設備公司（dec）研制書上世間第一臺可編程控制器，并成功地應用在美國（gm）的生產(chǎn)線上。但當時只能進行邏輯運算，故稱為可編程邏輯控制器，簡稱plc(programmablc logic controller)。因此，進行花式噴泉的plc控制系統(tǒng)的設計，可以推動噴泉行業(yè)的發(fā)展，擴

4、大plc在自動控制領域的應用，具有一定的經(jīng)濟和理論研究的價值。1.2 課程設計的目的與意義電氣控制與PLC課程設計是電氣自動化技術專業(yè)一個重要的實踐性教學環(huán)節(jié)，通過課程設計達到掌握電氣控制柜的原理設計、安裝工藝圖紙設計的基本方法，并能達到熟練使用可編程控制器實現(xiàn)簡單控制系統(tǒng)的控制要求，熟練地進行系統(tǒng)外圍電路設計、接線、編程、調試等工作。而隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，微電子技術，計算機技術和自動控制技術也得到了迅速發(fā)展，交流變頻調速技術已經(jīng)進入個嶄新的時代，其應用越來越廣。而隨著我國城市化進程的加快和人口大量集聚，環(huán)境越來越重要，好的環(huán)境能使心身愉快，做事效率提高。其中噴泉可以濕潤周圍空氣，減少塵埃

5、，降低氣溫。噴泉的細小水珠同空氣分子撞擊，能產(chǎn)生大量的負氧離子，有益于改善社區(qū)面貌和增進居民身心健康。2 概述、設計任務和要求2.1 概述在許多休閑廣場、景區(qū)或游樂場里，經(jīng)?？吹絿娝匕匆欢ǖ囊?guī)律噴水或變化式樣，若在夜晚配上各種彩色的燈光顯示，更加迷人。如圖所示，一花式噴水池，采用PLC控制是比較方便的，在花式噴水時序確定的前提下，可以通過改變時序或者改變控制卉關，就可改變控制方式，達到顯現(xiàn)各種復合狀態(tài)的要求。在圖中，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。2.2 設計任務和要求要求用PLC控制完成下列要求：1控制器電源開關接通后，按下啟動按鈕，噴水裝置開

6、始工作。工作方式由選擇開關和單步/連續(xù)開關來決定，不論運行在什么方式下，按下止按鈕，噴水池停止噴水。2“單步/連續(xù)” 開關在單步位置時，噴水池只運行一次循環(huán)；在連續(xù)位置時，噴水池運行一直循環(huán)下去。3方式選擇開關用來選擇噴水池的噴水花樣，14號噴水法的工作方式選擇如下：1） 選擇開關在位置“1”時，按下啟動按鈕后，4號噴水，延時2s后，3號噴水，延時2s后，2號噴水，再延時2s后，1號噴水，再一起噴水15s后停下。若運行在連 續(xù)狀態(tài)時，將繼續(xù)循環(huán)下去。2）選擇開關在位置“2”時，按下啟動按鈕后，1號噴水，延時2s后，2號噴水，延時2s后，3號噴水，再延時2s后，4號噴水，再一起噴水30s后停下。

7、若運行在連續(xù)狀態(tài)時，將繼續(xù)循環(huán)下去。3）選擇開關在位置“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后停下。若運行在連續(xù)狀態(tài)時，將繼續(xù)循環(huán)下去。4）選擇開關在位置“4”時，按下啟動按鈕后，1234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停止噴水，再延時1s，由4321反向順序延時2s噴水，然后一起噴水30s停止。若運行在連續(xù)狀態(tài)時，將繼續(xù)循環(huán)下去。4.不論在什么工作方式下，按下停止按鈕，噴水池將停止運行。3 設計方案3.1 總體設計思路根據(jù)概況、控制要求、設計任務和要求，噴水池控制系統(tǒng)的思

8、路是先進行各個環(huán)節(jié)的設計，然后將其整合成一個完整的程序。課程設計總共劃分為以下4個部分，依次進行，各個環(huán)節(jié)的任務分配如下:(1) 程序設計采用分段設計法，最后進行合并完成程序的設計；(2)電氣設計將設計出PLC的輸入輸出圖，梯形圖、指令表；(3) 安裝、接線、聯(lián)合測試用實驗箱做模擬，將對設計好的程序進行調試；(4) 后期的設計報告書書寫說明實驗報告書的要求、將實驗的過程，以及調試中的故障及排除方案編寫成設計說明書。下面將按照這個總體設計思路的安排，逐步進行。工作流程圖2所示：3.3 I/O電氣接口圖3.2 I/O地址輸入 輸出X0：啟動按鈕 Y0：噴水池工作指示X1：1號方式選擇開關

9、 Y1：1號噴水閥工作X2：2號方式選擇開關 Y2：2號噴水閥工作X3：3號方式選擇開關 Y3：3號噴水閥工作X4：4號方式選擇開關 Y4：4號噴水閥工作X5：單步循環(huán)選擇開關 開始系統(tǒng)啟動按 鈕是否按 下？選擇1號噴水方式選擇2號噴水方式選擇3號噴水方式選擇4號噴水方式系統(tǒng)停止按 鈕是否按下？是否處于連續(xù)狀態(tài)？ 結束 X6：停止按鈕 圖2 工作流程圖4 控制程序4.1 梯形圖見附錄一4.2 指令語句表12LDX0SET M0LD X1LDY5ANIY6ANIY7ANIY0ORBOUTY5LDX2LDIY5ANDY6ANIY7ANIY0ORBOUTY6LDX3LDIY5ANIY6ANDY7AN

10、IY0ORBOUTY7LDX4LDIY5ANIY6ANIY7ANDY0ORBOUTY0LDX1ORY5ANDM0ANIT4LDT7ANDM0ORBLDT9ANIT10ANDM0ORBLDT11ANIT12ANDM0ORBLDT15ANIT19ANDM0ORBLDT20ANDM0ORBOUTY4LDT1ORT6ANDM0LDX3ORY7ANDM0ANIT9ORBLDT11ANIT12ANDM0ORBLDT14ANIT18ANDM0ORBLDT21ANDM0ORBOUTY3LDT2ORT5ANDM0LDT9ANDM0ANIT10ORBLDT11ANDM0ANIT12ORBLDT13ANDM0ANI

11、T17ORBLDT22ANDM0ORBOUTY2LDT3ANDM0LDX2ORY6ANDM0ANIT8ORBLDX3ORY7ANDM0ANIT9ORBLDT11ANIT12ANDM0ORBLDX4ORY0ANDMOANIT24ANIT16ORBLDX4ORY0ANDMOANIT24ANIT23ORBOUTY1LDX1ORY5ANIT4ANDM0OUTT1K20LDT1OUTT2K20LDT2OUTT3K20LDT3OUTT4K150LDX2ORY6ANIT4ANDM0OUTT5K20LDT5OUTT6K20LDT6OUTT7K20LDT7OUTT8K300LDX3ORY7ANIT10ANDM0

12、OUTT9K30LDT9OUTT10K30LDX3ORY7ANIT12ANDM0OUTT11K270LDT11OUTT12K300LDX4ORY0ANIT24ANDM0OUTT13K20LDT13OUTT14K20LDT14OUTT15K20LDT15OUTT16K300LDT16OUTT17K20LDT17OUTT18K20LDT18OUTT19K20LDT19OUTT20K10LDT20OUTT21K20LDT21OUTT22K20LDT22OUTT23K20LDT23OUTT24K300LDX5ANIY10LDIX5ANDY10ORBOUTY10LDT4ORT8ORT12ORT24LDX

13、5ORY10ANBORX6RSTM0END5 調試5.1 調試過程1) 接通電源，下載程序，將實驗談上按鈕撥到“run”；2) 按下啟動按鈕X0，程序開始運行；3) X1為ON時按下啟動按鈕X0后，4 號噴水，延時 2s，3 號噴水，再延時2s，2 號噴水，再延時 2s，1 號噴水，接著一起噴水 15s 。當X5為ON時，則只運行一個循環(huán)；當X5為OFF時，則反復循環(huán)運行。當按下停止按鈕X6時，噴水池立即停止工作。再次使X1為ON時，結果同上。4) X2為ON時按下啟動按鈕X0后，1 號噴水，延時 2s，2 號噴水，再延時 2s，3 號噴水，再延時 2s，4 號噴水，接著一起噴水 30s。當X

14、5為ON時，則只運行一個循環(huán)；當X5為OFF時，則反復循環(huán)運行。當按下停止按鈕X6時，噴水池立即停止工作。再次使X2為ON時，結果同上。5) 當X3為ON時按下啟動按鈕X0后，1、3 號同時噴水，延時 3s 后，2、4 號同時噴水，1、3 號停止噴；交替運行 5 次后，再 14 號全部噴水 30s。當X5為ON時，則只運行一個循環(huán)；當X5為OFF時，則反復循環(huán)運行。當按下停止按鈕X6時，噴水池立即停止工作。再次使X3為ON時，結果同上。6) 當X4為ON時按下啟動按鈕X0后，噴水池 14 號水管的工作順序為：1234 按順序延時 2s 噴水，然后一起噴水 30s 后，1、2、3 和 4 號 水

15、管分別延時 2s 停水，再等待 1s，由 4321 反序分別延時 2s 噴水，然后 再一起噴水 30s。當X5為ON時，則只運行一個循環(huán)；當X5為OFF時，則反復循環(huán)運行。當按下停止按鈕X6時，噴水池立即停止工作。再次使X4為ON時，結果同上。7) 按下X5，改變單步/連續(xù)運行；8) 按下X6程序停止；5.2 調試時遇到的問題及解決方法1.按下X0，程序起動后，無論按那個按鈕程序不運行；解決方案：X1、X2、X3、X4沒有自鎖與互鎖，必須要長時間按下，或加入自鎖與互鎖；2. 按下X5，由連續(xù)改單步，無法實現(xiàn)。解決方案：X5沒有自鎖與互鎖，加入此功能；6 結論本系統(tǒng)主要以可編程控制器PLC和變頻器的強大的控制功能，實現(xiàn)了利用可編程控制器和變頻器控制花式噴泉的功能，具有接線簡單、編程直觀、擴展容易等特點。當花式噴泉的功能增加時，只需增加相應程序以及輸出的功能，要改動的地方也較少，調試結果表明，在適應性、靈活性、精確性和可靠性方面，都達到了設計要求，表明該設計方案是可行的。我所設計的課題目相對較簡單，采用順序控制設計思路清晰、易于理解。就是相對繁瑣了一些，在一些小的方面容易出錯。但是在同學們的一起努力下，我們還是成功的完成了任務。這次課程設計使我懂得了理論與實踐相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把理論與實踐結合起