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电气控制技术课程设计说明书自动喷泉PLC控制系统设计院、部:电气与信息工程学院学生姓名:刘贝贝指导教师:陈华容职称高级实验师专业:电气工程及其自动化班级:电气本1305学号:1330120504完成时间:2016年6月湖南工学院电气控制技术课程设计课题任务书学院:电气与信息工程学院专业:电气工程及其自动化指导教师陈华容学生姓名刘贝贝课题名称自动喷泉PLC控制系统设计内容及任务一、目标设计一个基于PLC的自动喷泉控制系统。在许多休闲广场、景区或游乐场里,经常看到喷水按一定的规律喷水或变化式样,若在夜晚配上各种彩色的灯光显示,更加迷人。如图1所示为一花式喷水池,采用PLC控制是比较方便的,在花式喷水时序确定的前提下,可以通过改变时序或者改变控制开关,就可以改变控制方式,达到显现各种复合状态的要求。在图1中,4为中间喷水管,3为内环状喷水管,2为一次外环形状喷水管,1为外环形状喷水管。1234第一花样第二花样第四花样第三花样电源单步/连续启动停止1234选择开关(a)花式喷水池演示示意图(b)操作控制开关面板图图1花式喷水池示意图二、任务根据控制要求,明确设计任务,拟定设计方案与进度计划,运用所学的理论知识,进行自动喷泉的控制系统的硬件系统设计、软件系统设计,提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。主要内容包括:1.设计该系统电气控制硬件系统;2.PLC选择及其它电器元器件的选型;3.用计算机绘制PLC控制电路图;4.设计该系统PLC控制梯形图;5.进行系统仿真测试,并要有测试记录;6.编写设计说明书。三、要求某一喷水池的控制器需满足下列要求:1.控制器电源开关接通后,按下启动按钮,喷水装置开始工作。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。2.“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。3.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号也喷水,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号喷水管的工作顺序为:1→2→3→4号按顺序延时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号反向顺序按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。4.不论在什么工作方式下,按下停止按钮,喷水池将停止运行。主要参考资料[1]史国生主编,电气控制与可编程控制器技术[M]。北京:化学工业出版社,2012。[2]于广庆主编,可编程控制器原理及系统设计[M]。北京:清华大学出版社,2004。[3]吴启红主编,变频器、可编程控制器及触摸屏综合应用技术实操指导书(第二版)[M]。北京:机械工业出版社,2010。[4]史国生,鞠勇。电气控制与可编程控制器技术实训教程[M]。北京:化学工业出版社,2010。[5]于晓云,许连阁。可编程控制技术应用—项目化教程[M]。北京:化学工业出版社,2011。[6]廖常初。PLC编程及应用[M]。北京:机械工业出版社,2005年。[7]胡学林。可编程控制器应用技术[M]。北京:高等教育出版社,2001年。[8]三菱FX系列可编程序控制器编程手册[M]。三菱公司编,2001年。[9]三菱可编程序控制器应用101例[M]。三菱公司编,1994年。[10]史宜巧,孙业明,景绍学。PLC技术及应用项目教程[M]。北京:机械工业出版社,2009。教研室意见教研室主任:(签字)年月日I摘要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,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情况下,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。为此,建立以PLC为核心的多媒体计算机自动控制喷泉。设计基于三菱公司生产的FX2N系列PLC,并且对输入和输出信号进行了统计,共有12个。分析和比较了PLC的编程方法,利用梯形图编程方法,编写了梯形图,设计自动喷泉控制程序来控制四种喷泉能够进行多种花样的切换,通过计算机与PLC之间的通讯监控喷泉的状态与效果,实现喷泉的自动控制系统与花样控制系统。关键词:程控喷泉;可编程控制器;硬件设计;软件设计IIABSTRACTInplacesfrequentedbytouristsandresidents,suchaspark,square,touristattractions,andsomefamousbuildings,oftenbuiltforpeopletoleisure,viewingsomefountains.Thefountainwateraccordingtocertainrulestochangethestyle,ifagaintomatchthecolorfullight,makethepersonfindthescenerypleasingtoboththe,linger.UsingPLCcontrolwaterfountains,produceallkindsofstyles.Therealizationofthehardwareandsoftwareofthesystemcase,throughthePLCcontrolelectromagneticvalveswitchtodeterminetheeffectofwaterjet,forpeopletoleisure,viewing.Therefore,establishafountainPLCasthecoreofthemultimediacomputerautomaticcontrol.DesignisbasedonMitsubishiFX2NseriesPLC,andtheinputandoutputsignalhascarriedonthestatistics,atotalof12.AnalysisandcomparisonofthePLCprogrammingmethod,theuseofladderdiagramprogrammingmethod,andwritetheladderdiagram,designtheautomaticfountaincontrolprogramtocontrolswitchcantakefourfountainofvariety,throughthecommunicationbetweencomputerandPLCmonitoringconditionandeffectofthefountain,torealizetheautomaticcontrolsystemofthefountainandthecontrolsystemdesigns.Keywords:Program-controlledfountain:programmablecontroller;Hardwaredesign;ThesoftwaredesignIII目录1绪论.............................................................11.1课题研究背景...............................................11.2课题设计的目的和意义.......................................11.3课程设计的内容.............................................12系统控制方案的确定...............................................22.1花式喷泉的概述.............................................22.2采用PLC控制花式喷泉的优点.................................22.3系统设计的基本步骤.........................................22.4系统设计的控制内容.........................................33系统硬件设计.....................................................43.1PLC选型及参数介绍..........................................43.1.1PLC的选型原理........................................43.1.2PLC选型..............................................43.1.3FX2N-16MR-001的参数介绍..............................43.2系统的I/O点统计...........................................43.2.1系统输入点统计........................................43.2.2系统输出点统计........................................53.3PLC器件分配及外部接线......................................53.3.1输入点的分配..........................................53.3.2输出点的分配..........................................53.3.3系统PLC外部接线......................................64系统软件设计.....................................................74.1PLC梯形图概述.............................................74.2控制系统程序设计...........................................74.2.1系统编程方法选择......................................74.2.2系统程序流程框图......................................74.2.3软件系统梯形图设计....................................85控制系统的调试..................................................125.1调试说明..................................................12IV5.2调试过程及结果分析........................................125.2.1调试过程.............................................125.2.2结果分析...................
本文标题:自动喷泉PLC课程设计
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