喷泉控制系统设计.docx
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喷泉控制系统设计.docx
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喷泉控制系统设计
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,对花式喷泉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控制器来实现。
使用PLC控制花式喷泉,具有使用方便,运行可靠,控制程序设计简单等优点。
用SFC方法编程,可以使设计思路清晰,编程简便.若需要改变喷水花样和喷水时间,设计方案不必作很大调整,只要把控制程序作相应的修改,即可实现控制目的。
本设计以4环花式喷泉为研究对象,采用了三菱FX1N系列可编程序控制器作为喷泉的控制器。
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,并达到了实时控制的要求。
关键字:
喷泉、PLC、编程
目录
摘要I
1设计任务1
2喷泉简介2
3plc简介3
4I/O端口分配4
5顺序功能图5
6PLC端口连线6
7喷泉设计梯形图7
总结12
参考文献13
1设计任务
一、综合训练的性质、目的和任务
1.目的
1)学生在老师的指导之下,综合运用本课程及前期所学课程的相关知识和技能,相对独立地设计和调试一个小型PLC应用系统或继电器控制系统,为即将从事的专业工作奠定基础;
2)初步培养编写和整理“设计说明书”的能力;
3)提高学生对文献资料的检索和信息处理的能力。
2.任务
要求按照所选课题的设计要求和控制要求,独立完成设计工作,并将设计成果汇编成“课程设计说明书”。
二、实训项目与内容
喷泉控制系统设计
按下启动按钮,喷泉装置开始工作,按下停止按钮,喷泉控制装置停止工作。
按下自动运行按钮,喷泉进入自动工作状态,喷泉喷水方式由花样选择开关决定,现考虑3种,喷水花样。
花样选择开关在位置1时,按下启动按钮后,l、3号喷头同时喷水,延时2秒后,2、4号喷头喷水,1号、3号喷头停止喷水,再延时2秒后l、3号喷头喷水,2、4号喷头停止喷水,如此循环,直到按下停止按钮。
花样选择开关在位置2时,按下启动按钮后,1号喷头开始喷水,延时2秒后,2号喷头喷水,再延时2秒后,3号喷头喷水,再延时2秒后,4号喷头喷水,再延时2秒后,3号喷头喷水,再延时2秒后,2号喷头喷水,再延时2秒后,1号喷头喷水,如此循环,直到按下停止按钮。
花样选择开关在位置3时,按下启动按钮后,4号喷头喷水,延时2秒后,3号喷头喷水,再延时2秒后,2号喷头喷水,再延时2秒后,l号喷头喷水,再延时2秒后,2号喷头喷水,再延时2秒后,3号喷头喷水,再延时2秒后,4号喷头喷水,如此循环,直到按下停止按钮。
2喷泉简介
喷泉是一种将水或其他液体经过一定压力通过喷头喷洒出来具有特定形状的组合体,提供水压的一般为水泵。
喷泉景观概括来说可以分为两大类:
一是因地制宜,根据现场地形结构,仿照天然水景制作而成,如:
壁泉、涌泉、雾泉、管流、溪流、瀑布、水帘、跌水、水涛、漩涡等。
二是完全依靠喷泉设备人工造景。
这类水景近年来在建筑领域广泛应用,发展速度很快,种类繁多,有音乐喷泉、程控喷泉、摆动喷泉、跑动喷泉、光亮喷泉、游乐喷泉、超高喷泉、激光水幕电影等。
喷泉原是一种自然景观,是承压水的地面露头。
园林中的喷泉,一般是为了造景的需要,人工建造的具有装饰性的喷水装置。
喷泉可以湿润周围空气,减少尘埃,降低气温。
喷泉的细小水珠同空气分子撞击,能产生大量的负氧离子。
因此,喷泉有益于改善城市面貌和增进居民身心健康。
随着我国人民物质和精神生活水平的不断提高,现在许多城市的市民广场、单位居民生活区里都能看到各种形式的喷泉。
随着科学技术突飞猛进的发展,在喷泉工程中采用了大量的高新技术,在人们的视觉和听觉上形成和谐的统一,使人们在精神上有种愉悦的感受。
从而使喷泉效果更多绚丽多彩,阿罗多姿,令人赏心悦目、流连忘返。
3plc简介
编程控制器(ProgrammableController)是计算机家族中的一员,是为工业控制应用而设计制造的。
早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController),简称PLC,它主要用来代替继电器实现逻辑控制。
随着技术的发展,这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围,因此,今天这种装置称作可编程控制器,简称PC。
但是为了避免与个人计算机(PersonalComputer)的简称混淆,所以将可编程控制器简称PLC,PLC自1966年出现,美国,日本,德国的可编程控制器质量优良,功能强大。
再设计梯形图时,应注意以下几项:
(1)设计可编程控制器时,安全性是第一重要的,应避免程序故障的出现,应设置如下几中安全电路:
紧急停止电路,保护电路等操作的连锁电路,定位的上限位/下限位等连锁电路等,以防止误操作产生故障。
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(2)编程要理论联系实践。
从最简单的做起,循序渐进。
最开始可以先编写些只包括数字量的,然后再考虑模拟量的,另外像计时器、计数器也经常使用等。
(3)在一段程序里不可有同样的两个输出存在。
比如说前段程序有1个输出Q0.0存在,后面就不要再有了。
(4)用步进指令设计梯形图时,要注意PLC初始状态继电器的设置。
状态继电器可用于步进顺序控制,也可作为辅助继电器使用。
(5)使用梯形图编程时,应把串联多的电路块尽量放在最上边,把并联多的电路块尽量放在最左边,这样即节省指令,又美观。
在同一程序中,同一编号的线圈使用两次及两次以上称为双线圈,双圈非常容易引起误动作,应避免使用。
触点应画在水平线上,不包含触点的分支线条应放在垂直方向,不要放在水平方向,以便于读图和图形的美观。
线圈和指令线圈一般不能直接连接在左边的母线上,如需要的话可通过特殊的继电器完成。
4I/O端口分配
I0.0:
启动按钮
I0.1:
停止按钮
I1.1:
花样1
I1.2:
花样2
I1.3:
花样3
Q0.1:
喷头1
Q0.2:
喷头2
Q0.3:
喷头3
Q0.4:
喷头4
5顺序功能图
6PLC端口连线
7喷泉设计梯形图
总结
一周的课程设计很快就过去了,我不仅把知识融会贯通,而且丰富了大脑,同时在查找资料的过程中也了解了许多课外知识,开拓了视野,认识了将来电子的发展方向,使自己在专业知识方面和动手能力方面有了质的飞跃。
这次设计我学会了很多,学会了PLC的基本编程方法,对PLC梯形图、PLC的工作原理、使用方法、指令表和顺序功能图也有了更深刻的理解。
以前我撑握的都是思想上的,对一些细节不加重视,这次是喷泉的设当把自己想出来的程序输入到PLC中的时候,问题出现了,不是不能运行,就是运行的状态和要求的结果不相符合。
在老师的指导下调试每一条指令出现的问题,最后终于得到正确结果,使我对PLC的理解得到加强,看到了实践与理论的差距。
在设计过程中,我通过查阅大量有关资料,与同学交流经验和自学,并向老师请教等方式,使自己学到了不少知识,也经历了不少艰辛,但收获同样巨大。
在整个设计中我懂得了许多东西,也培养了我独立工作的能力,树立了对自己工作能力的信心,相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。
而且大大提高了动手的能力,使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。
虽然这个设计做的也不太好,但是在设计过程中所学到的东西是这次设计的最大收获和财富,使我终身受益。
在设计的过程中我还得到了老师的帮助与意见。
在学习的过程中,不是每一个问题都能自己解决,向老师请教或向同学讨论是一个很好的方法,不是有句话叫做思而不学者殆。
做事要学思结合。
这就是我在设计全自动洗衣机的过程中所体会到的。
总之,还是学会了很多很多,真是万事开头难,不知道如何入手。
最后终于做完了有种如释重负的感觉。
此外,还得出一个结论:
知识必须通过应用才能实现其价值!
有些东西以为学会了,但真正到用的时候才发现是两回事,所以我动的了东西到真的会用的时候才是学会了!
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参考文献
1、《现代电气控制及PLC应用技术》,王永华主编,北京航空航天大学出版社,2008年2月
2、《可编程控制器原理及应用》,钟肇新著,华南理工大学出版社,2003。
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