基于plc的花樣噴泉控制系統設計

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1、中原工學院信息商務學院機電傳動課程設計說明書基于plc的花樣噴泉控制系統設計27機自07216中原工學院信息商務學院機電傳動課程設計說明書目錄第一章引言31.1課題背景及目的31.2本次課程設計任務及要求3第二章控制方案的選擇4第四章I/O分配表5第五章PLC硬件連接圖55.1PLC硬件連接圖75.2控制電機的接線圖7第六章順序連接圖7第七章調試過程及說明10第八章結束語10第九章參考文獻11第十章附錄12附錄1控制面板設計12附錄2梯形圖12附錄3指令表21第一章引言1.1課題背景及目的27機自07216中原工學院信息商務學院機電傳動課程設計說明書課程設計在整個教學過程中，是一個非常重

2、要的實踐性教學環(huán)節(jié)，尤其在掌握機電傳動控制技術時，僅僅了解工作原理和控制的指令系統是遠遠不夠的。為最大限度的滿足生產工藝和機械設備的要求，就需要結合機電傳動控制和應用技術的特點，進行初步的工程訓練。在許多休閑廣場、景區(qū)或游樂場所里,人們經?？吹絿娙匆欢ǖ囊?guī)律噴水,景色迷人;若在夜晚配上各種顏色的燈光顯示,則更加絢麗多彩.本次課程設計就是通過設計花樣式噴泉以機電傳動控制課程設計為載體的主要目的，是通過對噴泉簡單的自動化控制、簡單的工藝過程的調查研究，使學生明確生產工藝對電氣控制提出的各項要求。根據這些要求，進行基本的原理設計、工藝設計和操作設計，使學生在課程設計的全過程中，進一步明確設計

3、任務中的各項要求，建立課程設計工作的整體概念，從工程環(huán)境、實現手段和操作方式的各個環(huán)節(jié)入手來設計控制程系統，通過不斷的調試和完善軟硬件設計，最終能夠滿足這些要求。課程設計以培養(yǎng)工程應用能力為主，在獨立完成設計任務的同時，還要進行多方面能力的培養(yǎng)和提高，為畢業(yè)設計以及畢業(yè)后的工作能力打下良好的基礎。1.2本次課程設計任務及要求某廣場的噴泉如圖所示，4號為中間噴頭，3號為內環(huán)狀噴頭，2號為1次外環(huán)狀噴頭，1號為外環(huán)裝噴頭。（1）27機自07216中原工學院信息商務學院機電傳動課程設計說明書按下啟動按鈕，噴泉控制裝置開始工作，按下停止按鈕，噴泉控制裝置停止工作。（1）噴泉的工作方式由花樣選擇開

4、關和單步、連續(xù)開關決定。（2）當單步、連續(xù)開關在單步控制時，噴泉只能按照花樣選擇開關設置得方式運行一個循環(huán)。（3）花樣選擇開關用于選擇噴泉得噴水花樣，現考慮4種噴水花樣。①花樣選擇開關在位置1時，按下啟動按鈕后，4號噴頭噴水，延遲2s后，3號噴頭噴水，再延遲2s后，2號噴頭噴水，又延遲2s后，1號噴頭噴水。18s后，如果為單步工作方式，則停下來。如果為連續(xù)工作方式，則繼續(xù)循環(huán)下去。②花樣選擇開關在位置2時，按下啟動按鈕后，1號噴頭噴水，延遲2s后，2號噴頭噴水，再延遲2s后，3號噴頭噴水，又延遲2s后，4號噴頭噴水。30s后，如果為單步工作方式，則停下來。如果為連續(xù)工作方式，則繼續(xù)循環(huán)下

5、去。③花樣選擇開關在位置3時，按下啟動按鈕后，1號、3號噴頭同時噴水，延遲3s后，2號、4號噴頭同時噴水，1號、3號噴頭停止噴水。如此交替15s后，4組噴頭全噴水，30s后，如果為單步工作方式，則停下來。如果為連續(xù)工作方式，則繼續(xù)循環(huán)下去。④花樣選擇開關在位置4時，按下啟動按鈕后，按照1-2-3-4的順序，依次間隔2s噴水，然后一起噴水。30s后，按照1-2-3-4的順序，分別延遲2s依次停止噴水。再經1s延遲時，按照4-3-2-1的順序，依次間隔2s噴水，然后一起噴水。30s后停止。如果為單步工作方式，則停下來。如果為連續(xù)工作方式，則繼續(xù)循環(huán)下去。第二章控制方案的選擇本次課程設計的課題

6、是花樣式噴泉，由其控制要求可知：控制過程是一個復雜，連續(xù)。靈巧的過程。在工業(yè)工程中，被選擇為控制的一般是：繼電器，PLC，單片機。由于絕大多數控制繼電器都是長期磨損和疲勞工作條件下進行的，容易損壞。而且繼電器的觸點容易產生電弧，甚至會熔在一起產生誤操作，引起嚴重的后果。單片機是一種集成電路編程復雜，結構復雜等。而PLC可靠性高，抗干擾能力強，配套齊全，功能完善，適用性強，系統的設計、建造工作量小，維護方便，容易改造，體積小，重量輕，能耗低且易學易用，深受工程技術人員歡迎，在工業(yè)以及其他領域都得到廣泛的應用。因此，本次花樣噴泉的自動化控制也采用PLC控制。該控制系統選用三菱公司FX系列的P

7、LC。它體積小,重量輕,使用壽命長,編程和維護方便,故障率低,通過擴展模塊的連接,可以增加輸入/輸出點數.為了便于程序清晰明了，分別調用不同的四個花樣，采用了子程序調用指令（CALLP），并通過[SRET]返回原始指令。不同花樣的選擇采用手動選擇開關，內部通過時間繼電器和輔助繼電器實現自動化控制來完成各花樣內的循環(huán)動作。27機自07216中原工學院信息商務學院機電傳動課程設計說明書第四章I/O分配表由控制要求分析可知，分配表中輸入7