自动喷泉PLC课程设计报告

[键入文字][键入文字]XXXX大学计算机科学学院课程设计报告课程PLC原理及应用设计题目自动喷泉的PLC控制年级专业09级自动化学号学生姓名指导教师[键入文字][键入文字]一、引言...........................................................................................................................................1三、设计任务...................................................................................................................................1四、系统总体设计方案...................................................................................................................21、系统硬件配置及组成原理...............................................................................................22、系统I/O分配表...............................................................................................................22、系统接线图设计...............................................................................................................3五、控制系统设计.........................................................................................................................31、时序图设计.........................................................................................................................32、流程图设计.......................................................................................................................43、控制程序设计思路...........................................................................................................54、编程系统的调试...............................................................................................................5六、界面设计.................................................................................................................................6七、运行结果...................................................................................................................................8八、结束语.....................................................................................................................................11九、参考文献...............................................................................................................................13[键入文字][键入文字]一、引言PLC=ProgrammableLogicController，可编程逻辑控制器，一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。是工业控制的核心部分。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicController,PLC），它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种采用微型计算机技术的工业控制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，所以将可编程序控制器简称PLC,PLC自1969年美国数据设备公司（DEC）研制出现，现行美国，日本，德国的可编程序控制器质量优良，功能强大。本次设计的课题主要应用于在游人和居民经常光顾的场所，如公园、广场、旅游景点及一些知名建筑前，经常会修建一些喷泉供人们休闲、观赏。这些喷泉按一定的规律改变喷水式样，如果再与五颜六色的灯光相配合，在和和谐优雅的音乐中，更使人心旷神怡，流连忘返。利用PLC控制喷泉喷水方式，产生各样的样式。在系统的硬件组成以及软件的实现，通过PLC控制电磁阀开关来决定喷水的效果，供人们休闲、观赏。自动喷泉控制的实现方法很多，本设计题目为基于可编程控制器（PLC）的喷泉控制系统，用PLC进行控制不仅能够进行多种水型切换，而且能将各种水型、灯光按预先设定的排列组合进行控制程序的设计，通过计算机运行控制程序发出控制信号，使水型、等过实现多姿多彩的变化。通过上位机（PC）与PLC之间的通讯来监控喷泉的状态与效果，进而控制电动机，以达到顺利实现工业控制的要求及目的，同时还要达到低功耗、高性价比、运行可靠等基本要求。二、控制要求有16个彩灯代表16个喷头，有4个选择按钮，如下图所示。采用S7-200PLC进行控制，实现四种以上的自动喷泉花样三、设计任务与要求1.设计出硬件系统的结构图、接线图、时序图等；2.系统有启动/停止，单步/连续功能按钮；[键入文字][键入文字]3.运用跳转、移位等功能指令进行PLC控制程序设计程序；实现六种以上的自动喷泉花样控制；4.人机界面的设计调试与运行；四、系统总体设计方案1、系统硬件配置及组成原理花样一：②按下启动按钮，再按下按钮选择花样喷泉1模式③1号喷头先喷，2s后2号喷④2s后3号喷，2s后4号喷喷⑤同时喷5s后，1、2、3、4都停⑥重复循环②--④步骤⑦[键入文字][键入文字]喷泉二：②
按下选择花样喷泉2模式②5号喷头先喷，3s后6号喷③3s后7号喷头喷，3s后8号喷④8号喷5s后停止⑤重复循环②--④步骤喷泉三：②按下选择花样喷泉3模式②9号先喷，3s后10号喷，5s后9号、11号同时喷③5s后10号、12号同时喷④重复循环②--③步骤喷泉四：②按下选择花样喷泉4模式②13、14、15、16号同时喷③30s后同时停③重复循环②--③步骤2、系统I/O分配表输入输出分配表0.00启动按钮0.01停止按钮0.02按钮花样10.03按钮花样20.04按钮花样30.05按钮花样40.07连续按钮1.001号喷头1.012号喷头1.023号喷头1.034号喷头1.045号喷头1.056号喷头1.067号喷头1.078号喷头1.089号喷头1.0910号喷头1.1011号喷头1.1112号喷头1.1213号喷头1.1314号喷头1.1415号喷头1.1516号喷头[键入文字][键入文字]2、系统外部接线图五、控制系统设计[键入文字][键入文字]1、流程图设计2设计程序如下：3、[键入文字][键入文字][键入文字][键入文字][键入文字][键入文字][键入文字][键入文字]六、界面设计使用CX-P自带的界面设计软件designer设计系统界面。步骤为：1、新建工程，命名。2、选择按钮，设置响应I/O点，同时做标签，便于识别。3、选择位灯，设置相应的输出点，设置标签。4、一次输入完毕，保存。运行主程序，同时启动该界面仿真测试效果。5、界面如下：[键入文字][键入文字]七、运行结果运行结果截图如下：花样1花样一：[键入文字][键入文字]花样2：花样3：[键入文字][键入文字]花样4：仿真结果分析：仿真结果显示能够实现题目设计要求。花样1、花样2、花样3、花样4分别都实现了各自的花样喷水。因为连续的功能是让4个花样连续实现，所以在截图中就看不出效果。故没有截图下来。[键入文字][键入文字]八、结束语通过所做PLC的设计，让我进一步对PLC的应用及功能做了了解，对软件梯形图的应用也变的熟练。我掌握了更多关于自动控制系统的知识，明白了自动喷泉控制系统的组成，S7-200PLC的功能及特点。无论是在硬件还是软件设计上，我都遇到了不少的问题，在克服困难的过程中，我学到了许多，特别是在课堂上学不到的东西。使我重新系统的学习了网络测控，可编程控制器等课程，熟悉掌握了PLC的使用。对一个系统的设计步骤有了清楚的了解，并掌握了一个系统的设计过程。学会了如何发现问题，解决问题。并在查阅资料的过程中对问题的认识和问题的解决提出了新的见解，分析问题出现的原因，使得对问题理解也更加深刻。通过本次设计，让我很好的锻炼了理论与具体项目、课题相结合开发、设计产品的能力。既让我们懂得了怎样把理论应用于实际，又让我们懂得了在实践中遇到的问题怎样用理论去解决。最后，非常感谢老师的指导和同学们的帮助。九、参考文献[1]廖常初编：PLC基础及应用[M].北京：机械工业出版社.[2]樊金荣编：欧姆龙cj1系列PLC原理与应用北京：机械工业出版社。