花式喷水池的PLC控制课程设计.docx
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花式喷水池的PLC控制课程设计.docx
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花式喷水池的PLC控制课程设计
电气控制课程设计
评语:
考勤10分
守纪10分
过程30分
设计报告30分
答辩20分
总成绩(100分)
专业:
自动化
班级:
姓名:
学号:
指导教师:
兰州交通大学自动化与电气工程学院
2016年7月8日
花式喷水池系统设计
1.设计任务
1.1任务描述
本课程设计是基于PLC的花式喷水池系统设计,1、2、3、4是四个喷水管,喷水花样由各个喷水管的喷水时间和控制顺序而多种多样,本课程设计中共有四种花样喷水方式。
1.2控制要求
用PLC控制整个控制装置要达到以下要求:
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。
“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。
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。
若在连续状态时,将继续循环下去。
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。
若在连续状态时,将继续循环下去。
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4—3—2—1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.编程软件地址分配表
I/O地址分配表如表1所示,根据设计要求,应该有7个输入信号,5个输出信号。
表1I/O地址分配表
输入信号
输出信号
功能
输入端口地址
功能
输出端口地址
起动按钮SB1
I0.0
喷水池工作指示
Q4.0
停止按钮SB2
I0.2
1号喷水阀工作KM1
Q4.1
单步/循环选择开关SA5
I0.1
2号喷水阀工作KM2
Q4.2
1号方式选择开关SA1
I0.3
3号喷水阀工作KM3
Q4.3
2号方式选择开关SA2
I0.4
4号喷水阀工作KM4
Q4.4
3号方式选择开关SA3
I0.5
4号方式选择开关SA4
I0.6
3.PLC外部电路接线图与主电路连接图
3.1PLC外部接线图
供料控制系统的PLC外部接线图如图1所示。
图1PLC外部接线图
3.1主电路连接图
主电路连接图如图2所示。
图2主电路连接图
4.控制程序
4.1程序流程图
见附录1程序流程图。
4.2梯形图程序
见附录2梯形图程序
5.运行S7-PLCSIM调试及仿真
S7-300PLC的硬件组态图如图3所示。
图3硬件组态
系统各步的仿真情况如下:
(1)按下启动按钮,单步,1号方式,通过定时器实现反向顺序控制和四个喷水管的停止。
如图4所示。
图4单步1号方式
(2)按下启动按钮,连续,1号方式,通过定时器实现反向顺序控制,并通过T4定时器的作用,断开电路,使定时器复位,再接通电路。
如图5所示。
图5连续1号方式
(3)按下启动按钮,单步,2号方式,通过定时器实现顺序控制和四个喷水管的停止。
如图6所示。
图6单步2号方式
(4)按下启动按钮,连续,2号方式,通过定时器实现反向顺序控制,并通过T4定时器的作用,断开电路,使定时器复位,再接通电路。
如图7所示。
图7连续2号方式
(5)按下启动按钮,单步,2号方式,通过定时器实现顺序控制和四个喷水管的停止,通过计数器C1实现5次交替。
如图8所示。
图8单步3号方式
(6)按下启动按钮,连续,3号方式,通过定时器实现顺序控制,断开电路,使定时器复位,再接通电路,通过计数器C2实现5次交替。
如图8所示。
图9连续3号方式
(7)按下启动按钮,连续,4号方式,通过定时器实现顺序喷水,顺序停止,逆序喷水,齐喷与停止。
(8)按下启动按钮,连续,4号方式,通过定时器实现顺序喷水,顺序停止,逆序喷水,齐喷。
如图10所示。
图10连续4号方式
(9)按下停止按钮,四个喷水管都不工作。
如图11所示。
图11按下停止按钮
6.心得体会
本课程设计是基于PLC的花式喷水池系统设计,在本次课程设计中,我遇到了很多困难,因为它所需要的大量知识是我们以前从未接触过的,在查阅资料的过程中,我们要判断优劣、取舍相关知识,不知不觉中我们查阅资料的能力也得到了很好的锻炼。
有时发现一个问题的时候,需要做大量的工作,花大量的时间才能解决,最终的成功不仅给我带来了收获的喜悦,而且增强了我的自信心。
通过本次课程设计,我学到很多东西,不只是PLC这门课程的知识,还体会到了很多道理。
从刚拿到题目时的无从下手到盲目翻阅资料的同时居然忘记看老师给的重要设计指导,从完成设计大体框架的兴奋到被小问题阻碍的不知所措,直到最后多方请教、多方咨询终于完成设计,收获了满满的成就感。
最重要的是让我明白:
坚持就是胜利。
最简单却最有效的成功方法。
参考文献
[1]郑风翼.低压电器及其应用[M].北京:
人民邮电出版社,1999.
[2]张万忠.电气与PLC控制技术[M].北京:
化学工业出版社,2003.
[3]王永华.电气控制及PLC技术[M].北京:
北京航空航天大学出版社,2004.
[4]王念春.电气控制与可编程控制器技术[M].北京:
化学工业出版社,2004.
[5]何建平.可编程控制器及其应用[M].重庆:
重庆大学出版社,2004.
附录1程序流程图
附录2梯形图程序
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