设计课题 花式喷水池的PLC控制Word文档下载推荐.docx

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动1502

姓名：

刘敬发

学号：

201509430

指导教师：

姜香菊

兰州交通大学自动化与电气工程学院

2018年7月6日

设计课题：

花式喷水池的PLC控制

1.问题描述：

在许多休闲广场、景区或游乐场里，经常看到喷水池按一定的规律喷水或变化式样，若在夜晚配上各种彩色的灯光显示，更加迷人。

如图所示为一花式喷水池，采用PLC控制是比较方便的，在花式喷水时序确定的前提下，可以通过改变时序或者改变控制卉关，就可改变控制方式，达到显现各种复合状态的要求。

图1花式喷水示意图

在图中，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。

2．控制任务和功能要求：

（1）控制器电源开关接通后，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，1-4号喷水管的工作方式选择如下：

①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。

②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。

③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，1-4号全喷水，30s后停止。

④选择开关在位置“4”时。

按下启动按钮后，喷水池1-4号水管的工作顺序为：

1—2—3—4接顺序延时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1—2—3—4反向顺序按2s顺序喷水，一起喷水30s后停止。

（4）不论在什么工作方式下，按下停止按钮，喷水池将停止运行。

3．设计步骤

3.1设计思路 

经分析及老师建议本设计题目使用顺序控制指令完成，思路清晰、易于理解。

而顺序控制指令是PLC生产厂家为用户提供的可视功能图编程简单化和规范化的指令。

本设计中涉及可选择的分支和链接、跳转和循环。

3.2硬件配置

硬件配置图如图2所示。

图2硬件的选择

3.3编程元件的地址分配

元件I/O地址分配表如表1所示。

表1I/O地址分配表

输入信号

输出信号

序号

输入设备名称

输入端口地址

输出设备名称

输出端口地址

1

启动SB1

I0.0

接触器KM1

Q4.0

2

停止SB2

I0.1

接触器KM2

Q4.1

3

单步选择开关

I0.2

接触器KM3

Q4.2

4

连续选择开关

I0.3

接触器KM4

Q4.3

5

选择方式1

I0.4

6

选择方式2

I0.5

7

选择方式3

I0.6

8

选择方式4

I0.7

3.4主电路图

PLC主电路图如图3所示。

图3PLC主电路图

3.5PLC外部接线图

PLC外部接线图如图4所示。

图4PLC外部接线图

3.6系统流程图

该系统流程图见附录1。

3.7梯形图程序

梯形图程序见附录2。

3.8仿真调试

（1）花样1调试，延时2s逆序启动，运行结果如图5所示。

图5花样1运行结果

（2）花样2调试，延时2s顺序启动，运行结果如图6所示。

图6花样2运行结果

（3）花样3调试，1、3启动，延时3s，2、4启动，交替5次，运行结果如图7所示。

图7花样3运行结果

（4）花样4调试，延迟2s顺序启动，再延迟2s逆序停止，延迟1s,依次延迟2s逆序启动，运行结果如图8所示。

图8花样4运行结果

（5）连续运行状态，运行结果如图9所示。

图9切换到连续运行状态

4．总结

这次的花式喷水的电气控制课程设计，充分地将我们在课堂上所学的PLC控制编程知识应用于生产实践中去。

使我充分认识到了这门课程的实际意义和现实重要性。

通过本次课程设计我掌握了电气控制的基本原理，并能达到熟练使用可编程控制器实现简单控制系统的控制要求，尤其是对于顺序控制指令的使用。

通过对搜集的资料进行整理，灵活运用所学理论知识以结合实际应用生产实践，从而提高了自己的实际操作和独立解决问题的能力。

通过这次课程设计实践，让我更熟练的掌握了西门子的PLC软件的简单编程方法，对PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。

在理论知识的运用中，也提高了我的工程素质。

除了对PLC知识的理解外，我还学到了电气控制技术的知识，学会了通过一些辅助软件来绘制电路图。

设计过程中遇到问题时，向老师和请教，再加上网上搜集到的资料，解决了自己短时间内不能解决的问题。

参考文献

1.顾桂梅、王永顺、王庆贤.电气控制与PLC应用项目教程[M].北京:

机械工业出版社,2010.

附录

1．系统流程图

图10系统流程图

2.梯形图程序

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