花样喷泉控制系统设计.doc
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1、基于Plc的花样喷泉控制系统设计目 录第一章 引言(2) 1.1 课程设计的目的及意义(2) 1.2 课题背景(2) 1.3 控制任务和要求(2)第二章 控制方案的选择(3)第三章 I/O分配表 (4)第四章 PLC硬件接线图 (5)第五章 编写系统控制流程图 (6)第六章 编程和调试过程说明 (9)6.1 编程过程说明 (9)6.2 设计调试过程中的错误(9) 6.3 控制面板的操作说明(10)结束语 (10)参考文献 (11)附录 (11)附录一 编程梯形图(11) 附录二 编程指令(15) 附录三 控制面板(19)第一章 引言1.1 课程设计的目的及意义随着微电子技术的发展,可编程序控制
2、器(简称PC或PLC)以微处理器为核心,适用于开关量、模拟量和数字量的控制,它已进入过程控制和位置控制等领域,成为一种多功能、高可靠性、应用场合最多的工业控制微型计算机。我们这次机电传动控制课程设计的主要目的,是通过对某个简单的自动化生产设备、某条简单的自动化生产线、某些简单的工艺过程的调查研究,使我们大家明确生产工艺对电气控制提出的各项要求。根据这些要求,进行基本的原理设计、工艺设计和操作设计,使我们在课程设计的全过程中,进一步明确设计任务中的各项要求,建立课程设计工作的整体概念,从工程环境、实现手段和操作方式的各个环节入手来设计控制程系统,通过不断的调试和完善软硬件设计,最终能够满足这些要
3、求。这次课程设计不仅培养了我们的工程应用能力,独立完成工作的能力外,还培养了我们文献信息检索的能力和对所学知识的综合运用的能力,并为我们的毕业设计以及毕业后的工作能力打下良好的基础。1.2 课题背景在许多休闲广场、景区或游乐场所里,人们经常看到喷泉按一定的规律喷水,景色迷人;传统的喷泉控制采用单片机控制原理,通过可控硅作为功率开关元件,完成对潜水泵间歇工作的控制,可实现各种花样的喷水,但是这种控制系统在实践中存在以下缺点:由于可控硅承受过电压、过电流的能力差,因而不能长时间运行;需要配置较多的保护电路;程序的增减、修改和运行监视不灵活;抗干扰能力差;功率因数较低等。为有效解决上述问题,确保控制
4、系统的正常运行,我们就可以采用PLC 控制。PLC具有体积小、功能强、可靠性高,且具有较大的灵活性和可扩展性的特点,通过改变喷泉的控制程序或改变方式选择开关,就可以改变花式喷泉的喷水规律,从而变换出各式花样,以适应不同季节、不同场合的喷水要求。1.3 控制任务和要求某广场的喷泉如图所示,4号为中间喷头,3号为内环状喷头,2号为1次外环状喷头,1号为外环装喷头。(1) 按下启动按钮,喷泉控制装置开始工作,按下停止按钮,喷泉控制装置停止工作。(2) 喷泉的工作方式由花样选择开关和单步、连续开关决定。(3) 当单步、连续开关在单步控制时,喷泉只能按照花样选择开关设置得方式运行一个循环。(4) 花样选
5、择开关用于选择喷泉得喷水花样,现考虑4种喷水花样。 花样选择开关在位置1时,按下启动按钮后,4号喷头喷水,延迟2s后,3号喷头喷水,再延迟2s后,2号喷头喷水,又延迟2s后,1号喷头喷水。18s后,如果为单步工作方式,则停下来。如果为连续工作方式,则继续循环下去。 花样选择开关在位置2时,按下启动按钮后,1号喷头喷水,延迟2s后,2号喷头喷水,再延迟2s后,3号喷头喷水,又延迟2s后,4号喷头喷水。30s后,如果为单步工作方式,则停下来。如果为连续工作方式,则继续循环下去。 花样选择开关在位置3时,按下启动按钮后,1号、3号喷头同时喷水,延迟3s后,2号、4号喷头同时喷水,1号、3号喷头停止喷
6、水。如此交替15s后,4组喷头全喷水,30s后,如果为单步工作方式,则停下来。如果为连续工作方式,则继续循环下去。 花样选择开关在位置4时,按下启动按钮后,按照1-2-3-4的顺序,以此间隔2s喷水,然后一起喷水。30s后,按照1-2-3-4的顺序,分别延迟2s依次停止喷水。再经1s延迟时,按照4-3-2-1的顺序,依次间隔2s喷水,然后一起喷水。30s后停止。如果为单步工作方式,则停下来。如果为连续工作方式,则继续循环下去。第二章 控制方案的选择从工程实际出发,在制定控制系统的方案时,充分考虑功能的组成及实现,主要从机械部件的动作顺序、动作条件、必要的保护和联锁,系统的工作方式(如手动、自动
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