課程設計--花式噴水池的plc控制

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文檔簡介

1、　　課程設計書　　課程名稱電氣控制與可編程控制器　　項目名稱花式噴水池的PLC控制　　院（系、部、中心）自動化學院 　　專業(yè)

2、測控技術與儀器 　　班級測控071 　　起止日期2010.07.05～2010.07.09 　　指導教師 &l

3、t;b>　　目錄　　一、課程設計題目.....................................1　　二、課程設計的.......................................1　　三、課程設計求..............................

4、.........1　　課程設計步驟.....................................2　　工藝分析 ..................................... 2　　PLC 選型.......................................2</p&

5、gt;　　設計思路.......................................3　　I/O 地址分配..................................3　　接口圖.........................................3　　工作

6、流程圖.....................................4　　順序功能圖.....................................5　　梯形圖.........................................6　　語句表程序.................

7、...................18　　設計中遇到的問題與解決方法......................22　　設計總結及心得體會..............................22　　參考書目........................................23</p

8、>　　課程設計題目 　　花式噴水池的PLC控制　　二、課程設計目的　　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

9、，并能達到熟練使用可編程控制器實現簡單控制系統(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。　　三、課程設計要求　　某一噴水池的控制器，形式如下：　　在圖中，4為中間噴水管，3為內環(huán)狀噴水管，2為一次外環(huán)形狀噴水管，1為外<p&

10、gt;　　環(huán)形狀噴水管。　　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)；

11、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，1~4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。

12、　　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。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、

13、　　4號噴水，1、3號停止噴水；交替運行5次后，1~4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，1→2→3→4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4→3→2→1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

14、續(xù)循環(huán)下去。　　課程設計步驟　　1、工藝分析　　在許多休閑廣場、景區(qū)或游樂場里，經?？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。設計一花式噴水池，采用PLC控制是比較方便的，在花式噴水時序確定的前提下，

15、可以通過改變時序或者改變控制卉關，就可改變控制方式，達到顯現各種復合狀態(tài)的要求。　　2、PLC選型　　CPU 224 CN 24V DC電源 24V DC輸入 24V DC輸出 6ES7 214-1AD23-0XB8 100～230V AC電源 24V DC輸入繼電器輸出 6ES7 214-1BD23-0XB8 C

16、PU 224 本機集成14輸入/10輸出共24個數字量I/O點?？蛇B接7個擴展模塊，最大擴展至168路數字量I/O點或35路模擬量I/O 點。13K字節(jié)程序和數據存儲空間。6個獨立的30kHz高速計數器，2路獨立的20kHz高速脈沖輸出，具有PID控制器。1個RS485通訊/編程口，具有PPI通訊協(xié)議、MPI通訊協(xié)議和自由方式通訊能力。I/O端子排可很容易地整體拆卸。是具有較強控制能力的控制器。

17、　　設計思路　　經分析及老師建議本設計題目使用順序控制指令完成，思路清晰、易于理解。而順序控制指令是PLC生產廠家為用戶提供的可視功能圖編程簡單化和規(guī)范化的指令。本設計中使用順序控制指令雖T形圖網絡眾多，操作比較繁瑣，但思路清晰、易于理解。故選擇順序控制指令完成。本設計中涉及可選擇的分支和鏈接、跳轉和循環(huán)。　　4、I

18、/O 地址分配　　接口圖　　注：在實驗室的模擬平臺上，無法實現噴水閥MB1、MB2、MB3、MB4的模擬。因此時用指示燈代替噴水閥。即可完成該實驗的模擬。　　6、工作流程圖

19、7、順序功能圖　　梯形圖 　　、　　語句表程序　　Network 1 // Network Title<

20、p>　　// Network Comment　　LD SM0.1　　S S0.0, 1　　Network 2 　　// 選擇開關1　　LSCR S0.0</p

21、>　　Network 3 　　LD I0.0　　SCRT S0.7　　Network 4 　　SCRE　　Network 5 &

22、lt;p>　　LSCR S0.7　　Network 6 　　LD SM0.0　　S Q0.0, 1　　Network 7 　　LD I0.3　　SCRT

23、 S0.1　　Network 8 　　LD I0.4　　SCRT S1.0　　Network 9 　　LD I0.5　　SCRT S2.0

24、　　Network 10 　　LD I0.6　　SCRT S3.0　　Network 11 　　SCRE　　Network 12 <

25、;p>　　LSCR S0.1　　Network 13 　　LD SM0.0　　S Q0.4, 1　　TON T37, 20　　Network 14 　　L

26、D T37　　SCRT S0.2　　Network 15 　　SCRE　　Network 16 　　LSCR S0.2　　Networ

27、k 17 　　LD SM0.0　　S Q0.3, 1　　TON T38, 20　　Network 18 　　LD T38　　SCRT S0.3</

28、p>　　Network 19 　　SCRE　　Network 20 　　LSCR S0.3　　Network 21 　　LD SM0.0</p&g

29、t;　　S Q0.2, 1　　TON T39, 20　　Network 22 　　LD T39　　SCRT S0.4　　Network 23 <p&g

30、t;　　SCRE　　Network 24 　　LSCR S0.4　　Network 25 　　LD SM0.0　　S Q0.1, 1<p&g

31、t;　　TON T40, 150　　Network 26 　　LD T40　　SCRT S0.5　　Network 27 　　SCRE

32、;　　Network 28 　　LSCR S0.5　　Network 29 　　LD SM0.0　　R Q0.1, 4　　Network 30 　　LD I0

33、.2　　AN I0.1　　SCRT S0.7　　Network 31 　　LD I0.1　　SCRT S0.6　　Network 32 &l

34、t;p>　　SCRE　　Network 33 　　LSCR S0.6　　Network 34 　　LD SM0.0　　R Q0.0, 1&l

35、t;p>　　SCRT S0.0　　Network 35 　　SCRE　　Network 36 　　// 選擇開關2　　LSCR S1.0&l

36、t;/p>　　Network 37 　　LD SM0.0　　S Q0.1, 1　　TON T41, 20　　Network 38 　　LD T41

37、　　SCRT S1.1　　Network 39 　　SCRE　　Network 40 　　LSCR S1.1　　Network 41 <

38、p>　　LD SM0.0　　S Q0.2, 1　　TON T42, 20　　Network 42 　　LD T42　　SCRT S1.2　　Net

39、work 43 　　SCRE　　Network 44 　　LSCR S1.2　　Network 45 　　LD SM0.0　　S

40、 Q0.3, 1　　TON T43, 20　　Network 46 　　LD T43　　SCRT S1.3　　Network 47 　　SCRE<

41、/b>　　Network 48 　　LSCR S1.3　　Network 49 　　LD SM0.0　　S Q0.4, 1　　TON T44, 300&l

42、t;/p>　　Network 50 　　LD T44　　SCRT S1.4　　Network 51 　　SCRE　　Network 52 </p&

43、gt;　　LSCR S1.4　　Network 53 　　LD SM0.0　　R Q0.1, 4　　Network 54 　　LD I0.2<p&g

44、t;　　AN I0.1　　SCRT S0.7　　Network 55 　　LD I0.1　　SCRT S0.6　　Network 56 　　SCR

45、E　　Network 57 　　LSCR S0.6　　Network 58 　　LD SM0.0　　R Q0.0, 5　　SCRT S0.0&

46、lt;/p>　　Network 59 　　SCRE　　Network 60 　　// 選擇開關3　　LSCR S2.0

47、Network 61 　　LD SM0.0　　R Q0.2, 1　　R Q0.4, 1　　S Q0.1, 1　　S Q0.3, 1　　TON

48、 T45, 30　　Network 62 　　LD T45　　SCRT S2.1　　Network 63 　　SCRE　　Netwo

49、rk 64 　　LSCR S2.1　　Network 65 　　LD SM0.0　　R Q0.1, 1　　R Q0.3, 1　　S Q0.2, 1

50、　　S Q0.4, 1　　TON T46, 30　　Network 66 　　LD T46　　A C20　　SCRT S2.2

51、　　Network 67 　　LD T46　　AN C20　　SCRT S2.0　　Network 68 　　SCRE<p&

52、gt;　　Network 69 　　LSCR S2.2　　Network 70 　　LD SM0.0　　S Q0.1, 4　　TON T47, 300　　Net

53、work 71 　　LD T47　　SCRT S2.3　　Network 72 　　SCRE　　Network 73 　　LSCR S

54、2.3　　Network 74 　　LD SM0.0　　R Q0.1, 4　　Network 75 　　LD I0.2　　AN I0.1

55、;　　SCRT S0.7　　Network 76 　　LD I0.1　　SCRT S0.6　　Network 77 　　SCRE&

56、lt;p>　　Network 78 　　LSCR S0.6　　Network 79 　　LD SM0.0　　R Q0.0, 5　　SCRT S0.0　　Ne

57、twork 80 　　SCRE　　Network 81 　　LD S2.0　　LD S2.2　　CTU C20, 5　　Netw

58、ork 82 　　// 選擇開關4　　LSCR S3.0　　Network 83 　　LD SM0.0　　S Q0.1, 1

59、TON T48, 20　　Network 84 　　LD T48　　SCRT S3.1　　Network 85 　　SCRE　　Ne

60、twork 86 　　LSCR S3.1　　Network 87 　　LD SM0.0　　S Q0.2, 1　　TON T49, 20　　Network 88

61、　　LD T49　　SCRT S3.2　　Network 89 　　SCRE　　Network 90 　　LSCR S3.2</

62、p>　　Network 91 　　LD SM0.0　　S Q0.3, 1　　TON T50, 20　　Network 92 　　LD T50<

63、;p>　　SCRT S3.3　　Network 93 　　SCRE　　Network 94 　　LSCR S3.3　　Network 95 <p&g

64、t;　　LD SM0.0　　S Q0.1, 4　　TON T51, 300　　Network 96 　　LD T51　　SCRT S3.4　　Netwo

65、rk 97 　　SCRE　　Network 98 　　LSCR S3.4　　Network 99 　　LD SM0.0　　R Q

66、0.1, 1　　TON T52, 20　　Network 100 　　LD T52　　SCRT S3.5　　Network 101 　　SCRE<

67、/b>　　Network 102 　　LSCR S3.5　　Network 103 　　LD SM0.0　　R Q0.2, 1　　TON T53, 20&

68、lt;/p>　　Network 104 　　LD T53　　SCRT S3.6　　Network 105 　　SCRE　　Network 106 <

69、;/p>　　LSCR S3.6　　Network 107 　　LD SM0.0　　R Q0.3, 1　　TON T54, 20　　Network 108

70、　　LD T54　　SCRT S3.7　　Network 109 　　SCRE　　Network 110 　　LSCR S3.7&

71、lt;p>　　Network 111 　　LD SM0.0　　R Q0.4, 1　　TON T55, 10　　Network 112 　　LD T55

72、　　SCRT S4.0　　Network 113 　　SCRE　　Network 114 　　LSCR S4.0　　Network 115

73、　LD SM0.0　　S Q0.4, 1　　TON T56, 20　　Network 116 　　LD T56　　SCRT S4.1　　Network

74、117 　　SCRE　　Network 118 　　LSCR S4.1　　Network 119 　　LD SM0.0　　S Q

75、0.3, 1　　TON T57, 20　　Network 120 　　LD T57　　SCRT S4.2　　Network 121 　　SCRE<

76、/b>　　Network 122 　　LSCR S4.2　　Network 123 　　LD SM0.0　　S Q0.2, 1　　TON T58, 20&

77、lt;/p>　　Network 124 　　LD T58　　SCRT S4.3　　Network 125 　　SCRE　　Network 126 <

78、;/p>　　LSCR S4.3　　Network 127 　　LD SM0.0　　S Q0.1, 1　　TON T59, 300　　Network 128

79、;　　LD T59　　SCRT S4.4　　Network 129 　　SCRE　　Network 130 　　LSCR S4.4

80、　　Network 131 　　LD SM0.0　　R Q0.1, 4　　Network 132 　　LD I0.2　　AN I0.1

81、　SCRT S0.7　　Network 133 　　LD I0.1　　SCRT S0.6　　Network 134 　　SCRE　　N

82、etwork 135 　　LSCR S0.6　　Network 136 　　LD SM0.0　　R Q0.0, 5　　SCRT S0.0　　Network 137

83、 　　SCRE　　五、設計中遇到的問題與解決方法　　1、遇到問題：在最開始的設計階段，由于只是看到了課程設計任務書而沒有看到指導書中的設計方案提示，而對四種噴水方式的的開關設計有些困惑，不知使用四個獨立開關還是可以用有四個檔位的總開關，它的開關模式不是普通的0或1，而是0、1

84、、2、3。這個樣在選取輸入信息和I/O地址分配的過程中都遇到困難。　　解決方法：仔細研究了任務書和指導書后確立了四種噴水方式的輸入問題　　遇到問題：在畫順序功能圖過程中，四種工作方式最終都要經歷判斷是否有停止按鈕按下、是否處于連續(xù)工作狀態(tài)下，在這一步有些困惑。　　解決方法：參考6.3.4跳轉和循環(huán)中的功能圖舉例（

85、a）。在執(zhí)行完其中一個工作方式后，只要有停止按鈕按下就停止，無論是否處于連續(xù)工作狀態(tài)；而無停止按鈕按下但處于單步運行狀態(tài)時也要停止運行。于是可將四個分支匯總后分為兩個方向，一個是有停止按鈕按下，一個是無停止按鈕按下切處于連續(xù)工作狀態(tài)下，則循環(huán)運行。　　遇到問題：在錄入梯形圖過程結束后進行編譯，在進入工作方式網絡處，發(fā)現錯誤：網絡復雜　　解決方式：經檢查發(fā)

86、現是由于將Q0.0置零與判斷4個噴水方式中選擇的哪個并聯造成的網絡復雜，將其拆分成五個網絡及解決了問題。　　遇到問題：在下載結束后出現非致命性錯誤，不影響編譯但無法下載進行實驗臺上的模擬。　　解決方法：多次檢查T形圖，終于發(fā)現最后一條指令少了結束語句。　　設計總結及心得體會&

87、lt;/p>　　本次PLC課程設計題目與實際生活聯系緊密，使我充分認識到了這門課程的實際意義和現實重要性。通過本次課程設計我掌握了電氣控制的原理設計的基本方法，并能達到熟練使用可編程控制器實現簡單控制系統(tǒng)的控制要求，尤其是對于順序控制指令的使用?；究梢允炀毜剡M行系統(tǒng)外圍電路設計、接線、編程、調試等工作。　　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

88、解。但是我的準備工作做的不全面，在完全掌握設計資料前盲目設計，被一些小問題困擾，浪費很多時間。光是畫順序功能圖及T型圖就用了一天時間，錄入程序花費一晚上，而查找編譯錯誤及非致命性錯誤居然花費一上午。大部分時間基本上都是做無用功的，效率很低。　　通過本次課程設計，我學到很多東西，不只是PLC這門課程的知識，還體會到了很多道理。從剛拿到題目時的無從下手到盲目翻閱資料的同時居然忘記看老師給的重要設計指

89、導，從完成設計大體框架的興奮到被小問題阻礙的不知所措，直到最后多方請教、多方咨詢終于完成設計，收獲了滿滿的成就感。最重要的是讓我明白：堅持就是勝利。最簡單卻最有效的成功方法。　　參考書目　?。?）王鑫、李威，《PLC機電控制系統(tǒng)應用設計技術》（第2版）電子工業(yè)出版社,2010年3月<p&

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