花式喷水池的PLC控制系统设计.docx

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1、目录目录31绪论11.1 课题的研究目的与意义11.2 课题简介12系统控制方案的确定22.1系统设计的基本步骤22.2花式喷水池的示意图22.3花式喷水池设计要求22. 4原理和操作说明33系统硬件设计42.1 可编程控制器（P1C）的选择43. 1.1P1C的概述44. 1.2P1C的选型43.2 P1C的10地址分配43. 2.1输入信号64. 2.2输出信号63.3 P1C外部I/O接线图63.4流程图63.5梯形图（见附录1）73.6喷水池控制系统指令（见附录2）73.7仿真与调试7第四章设计总结20五.致谢21六、参考文献221绪论1.1 课题的研究目的与意义P1C课程设计的目的与

2、意义在于提高我们单独的动手操纵能力与我们只是与实践的结合能力，进一步的巩固我们所学到的知识，在进去社会做准备。1.2 课题简介花式喷水池是尽您来兴起的一种园林建筑与花式观赏相结合的产物，此中，很多的控制部分是通过使用可编程控制器来实现的。本次设计简述的是通过了用P1C控制喷泉喷水方式，产生4种样式，我们以四种花式喷泉为研究对象，采用了三菱FX-ON系列可编程控制器来作为喷泉的控制器。对花式喷水池的控制系统的总体功能进行分析，简述了可编程控制器的组成和工作原理。提出了喷水池各模块的设计方案，实现了实时控制的要求。2系统控制方案的确定2.1系统设计的基本步骤在花式喷水池控制系统的设计过程中主要考虑

3、一下几点：(1)深入的勒戒花式喷泉的控制要求。(2)确定I/O设备。根据花式喷水次控制系统的功能要求，确定系统的输入设备如选择开关和按钮等。输出设备如电机等。(3)根据I/O点数选择合适的P1C类型。(4)分配I/O点，分配P1C的输入输出点(5)设计花式喷水次的要求设计出梯形图(6)设计出相应的程序。(7)将程序输入P1C进行软件测试，查找错误改正，至程序符合符合要求为止。2. 2花式喷水池的示意图在图1中，4为中间喷水管，3为内环状喷水管，2为一次外环形状喷水管,1为外环形状喷水管。3.4. 3花式喷水池设计要求花式喷水池的控制器需满足下列要求：(1)控制器电源开关接通后，按下启动按钮，喷

4、水装置开始工作。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，喷水池只运行一次循环；在连续位置时，喷水池运行一直继续下去。(3)方式选择开关用来选择喷水池的喷水花样，14号喷水管的工作方式选择如下：选择开关在位置“1”时。按下启动按钮后，4号喷水，延时2s后，3号也喷水，延时2s后，2号接着喷水，再延时2s,1号喷水，这样，一起喷水15s后停下。若在连续状态时，将继续循环下去。选择开关在位置“2”时。按下启动按钮后，1号喷水，延时2s后，2号也喷水，延时2s后，3号接着喷水，再延时2s,4号喷水，这样，一起喷水30s后再停下。若在连

5、续状态时，将继续循环下去。选择开关在位置“3”时。按下启动按钮后，1、3号同时喷水，延时3s后，2、4号喷水，1、3号停止喷水；交替运行5次后，14号全喷水，30s后停止。若在连续状态时，将继续循环下去。选择开关在位置“4”时。按下启动按钮后，喷水池14号喷水管的工作顺序为：1-234号按顺序延时2s喷水，然后一起喷水30s,1、2、3和4号分别延时2s停水，再延时1s,由4一3一21号反向顺序按2s顺序喷水，一起喷水30s后停止。若在连续状态时，将继续循环下去。不论在什么工作方式下，按下停止按钮，喷水池将停止运行。2. 4原理和操作说明 当我们接通电源开关以后，通过“选择开关”和“单步、连续

6、”开关来选择工作方式。 当“选择开关”在X1时，按下启动按钮则程序自动进入相应的程序运行，程序运行完成一次以后，系统则要自己判断是“单步还是连续”，当开关在单步时，则程序执行完毕，结束，喷水池只运行一个循环；当开关在连续时，喷水池就要循环运行。按下停止按钮，则停止喷水。3系统硬件设计2.1 可编程控制器（P1C）的选择2.1.1 P1C的概述P1C即可编程逻辑控制器（可编程控制器件）。可编程逻辑控制器（Programmab1e1ogicContro11er,P1C）实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，基本构成为：电源，中央处理单元（CPU）,存储器，输入输出接口

7、电路，功能模块，通信模块。P1C采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。2.1.2 P1C的选型P1C的类型有很多，流行最广的有西门子，三菱，和欧姆龙公司的产品，他们有各自的优点和缺点。我们此次采用三菱FX系列P1C,是三菱P1C中的小型系列。目前主要分FX3G、FX3U、FX2N、FX1N、FXIS等系列。FX系列P1C特点是一体机、高处理，可达365点开关量控制等。FX2N-16MR-001基本单元带8点输入/8点继电器输出，、脉冲输出20KHZDC5V,KHZ/DC

8、12V-24V.从设计要求中可以看出在本次设计花式喷水池中，有开关输入点8个，输出点5个（在加一个工作指示灯），所以可以采用FX2N-16MR-001型号的P1Co2.2 P1C的10地址分配输入10分配表序号输入说明1XO启动开关2X1选择开关13X2选择开关24X3选择开关35X4选择开关46X5停止开关7X6单步/连续开关输出I/O分配表序号输出说明1Y1控制1管喷水2Y2控制2管喷水3Y3控制3管喷水4Y4控制4管喷水3. 2.1输入信号启动按钮SBO:1/0.0,花样选择位置4开关SA：I/O.4停止开关SB1：I/O.5,单步/连续开关SB2:10.63. 2.2输出信号1号喷水卡

9、关接触器KM1:QO.12号喷水卡关接触器KM2:QO.23号喷水卡关接触器KM3:QO.34号喷水卡关接触器KM4:QO.4P1C外部I/O接线图3.4流程图用AUTCAD2007绘出流程图3-2所示开始花式1是否按下一启动按钮1是否按下停止按钮是否按下停止按钮N是否连续结束是否连续N3-2花式喷水池流程图3.5 梯形图（见附录1）3. 6喷水池控制系统指令（见附录2）3.7仿真与调试3号也喷水，延X1为1时。按下启动按钮XO后，4号喷水，延时2s后,时2s后，2号接着喷水，再延时2s,1号喷水，这样，一起喷水15s。当X6为ON时，则循环只进行一次，当X6为OFF时，反复循环下去。当按下X

10、5时，则喷水池立刻停止工作，（此处X5接的是自锁开关）若要再次工作则必须再次按下X5,ocnZRSTS20S50K20T1)S11T2T1KsetY0034管喷水Y004)K20T2)SETS12Y0023管喷水Y003)4管喷水Y004)K20T3)SETS13S13T435T1（Y001）2管喷水（Y002）3管喷水（Y003）4管喷水(YC4)K150Ci)T4X006HIKSETS1OJ单联/连续开关48花式一喷水梯形图ENDX2为1时。按下启动按钮后，1号喷水，延时2s后，2号也喷水，延时2s后，3号接着喷水，再延时2s,4号喷水，这样，一起喷水30s。当X6为ON时，则循环只进行一

11、次，当X6为OFF时，反复循环下去。当按下X5时，则喷水池立刻停止工作。X3为1时。按下启动按钮后，1、3号同时喷水，延时3s后，2、4号喷水，1、3号停止喷水；交替运行5次后，14号全喷水，工作30秒。当X6为ON时，则循环只进行一次，当X6为OFF时，反复循环下去。当按下X5时，则喷水池立刻停止工作。S30T9C1S31TiOIY0011管喷水Y003)3管喷水ZRSTS1OS29)ZRSTS40S50K30T)SETS31Y0022管喷水Y004)4管喷水K30(TIO)setS30C1)SETS32X4为1时。按下启动按钮后，喷水池14号喷水管的工作顺序为：1一2一3一4号按顺序延时2

12、s喷水，然后一起喷水30s,1、2、3和4号分别延时2s停水，再延时1s,由4一3一21号反向顺序按2s顺序喷水，一起喷水30so当X6为ON时，则循环只进行一次，当X6为OFF时，反复循环下去。当按下X5时，则喷水池立刻停止工作。4768102S50S50113T23好YOO1喷水管1Y002)喷水管2Y003喷水管3Y004)喷水管4K300T23126X005关T23X006111F-单步/连续开关SETS40RETZRSTSOS50END第四章设计总结这次课程设计是对花式喷水池的P1C控制，让我更佳熟悉了关了P1C的梯形图，指令表，通过这些，从侧面也加深了我对P1C的理解，以前在上课所

13、不懂的地方和动手能力差的缺点在这次课程设计过程中体现了出来，后面通过和同学的讨论与交流，解决了很多存在问题，在这次课程设计的过程中，我懂得了集体力量的重要性，每个人多有自己不同的想法，我们不能一味的否定别人，因为解决问题的方法有很多，我们设计的思路也有很多，我们不能够局限于积极满足课堂上所学的知识。课程设计的过程，就是不断完善的过程，是我们不断的发现问题和解决问题的过程，只有这样，我们才能真正的得到提升。五.致谢本设计是在罗雪莲导师的悉心指导下完成的，导师渊博的知识，严谨的治学态度，一丝不苟的工作作风，平易近人的性格都是我学习的楷模。在设计期间，导师给了我很大的支持和鼓励，才使得设计得以顺利的

14、完成，在此谨向导师表示忠心的感谢和崇高的敬意。同时感谢实验室的等老师，他们给我们提供了必要的实验器材，提供了很大的方便。同时还要感谢牡丹等同学，他们也给了我很大的支持和帮助。六、参考文献1 .邓星钟.机电传动控制.华中科技大学出版社2 .王卫兵.可编程序控制器原理及应用.北京：机械工业出版社，19983 .于庆广.可编程控制器原理与系统设计.北京:清华大学出版社，2004.4 .何衍庆等编著，可编程序控制器原理及应用技巧，化学工业出版社，2000.5 .胡学林主编可编程控制器教程（基础篇）（实训篇）电子工业出版社八、附录1XOOOX005-HIif-启动总开暂停开关T1ZRSTS20S50K20T1SETS11S11T24。11少FY0033管喷水S31149