基于S7-200PLC系列的花式喷泉的控制

学号1151401135《电气控制与PLC技术》课程设计（2011级本科）题目：基于S7-200系列PLC的花式喷泉的控制系（部）院：物理与机电工程学院专业：电气工程及其自动化作者姓名：魏自文指导教师：张静职称：副教授完成日期：2014年06月30《电气控制与PLC技术》课程设计任务书学生姓名魏自文学号1151401135专业方向电气工程班级电气工程111班题目名称基于S7-200PLC系列的花式喷泉的控制一、设计的主要内容1.完成控制系统的硬件设计，主要包括：电气元件的选择、电气原理图设计、可编程控制器输入输出接线图设计等。2.完成控制系统的软件设计，主要包括：程序流程图设计、梯形图程序设计及仿真调试。3.完成课程设计说明书的撰写，主要包括：封面、目录、设计任务书、设计总体思路、硬件设计、软件设计、总结体会、参考文献等。二、设计要求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式选择开关和单步/连续开关决定。3.当单步/连续开关在单步位置时,喷泉只能按照花式选择开关设定的方式，运行一个循环。4.花式选择开关用于喷泉的喷水花样，现考虑四种喷水花样。①花式选择开关在位置1时，按下启动按钮后，4号喷头喷水，延时2s后，3号喷头喷水，再延时2s后，2号喷头喷水，又延时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。②花式选择开关在位置2时，按下启动按钮后，1号喷头喷水，延时2s后，2号喷头喷水，再延时2s后，3号喷头喷水，又延时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。③花式选择开关在位置3时，按下启动按钮后，1号、3号喷头同时喷水，延时3s后，2号、4号喷头喷水，1号、3号喷头停止喷水。如此交替运行15s后，4组喷头全部喷水，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。④花式选择开关在位置4时，按下启动按钮后，按照1—2—3—4的顺序，依次间隔2s喷水，然后一起喷水。30s后，按照1—2—3—4的顺序，分别延时2s，依次停止喷水。再经1s延时，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。三、设计进度安排第一周星期一查阅文献资料，了解与设计题目相关的知识星期二～星期四确定控制系统的总体设计方案，完成控制系统的硬件设计星期五至第二周星期二完成控制系统的软件设计及调试星期三～星期四撰写课程设计说明书指导老师签字：目录1.设计目的..............................................................................................................................12.设计任务及要求..................................................................................................................12.1设计任务....................................................................................................................12.1.1任务描述.........................................................................................................12.2设计任务及要求........................................................................................................23.系统硬件设计......................................................................................................................23.1系统设计步骤............................................................................................................23.2PLC的I\O分配表..................................................................................................33.3PLC硬件的选型.....................................................................................................33.3.1PLC的基本工作方式..................................................................................43.3.2PLC运作过程..............................................................................................43.4系统接线图................................................................................................................54.控制系统设计......................................................................................................................64.1控制程序流程图设计................................................................................................64.2控制程序设计思路....................................................................................................64.2.1输入输出（I/O）点数的估算........................................................................74.2.2存储器容量的估算.........................................................................................74.2.3机型的选择.....................................................................................................75.软件系统设置......................................................................................................................76.系统调试与结果分析........................................................................................................176.1调试结果分析..........................................................................................................176.1.2花样选择开关在位置2时...........................................................................196.1.3花样选择开关在位置3时...........................................................................206.1.4花样选择开关在位置4时...........................................................................217.总结..................................................................................................................................23参考文献.................................................................................................................................241.设计目的通过对基于S7-200PLC自动喷泉控制系统的工作原理的分析、系统设计、编程、及上机调试工作的实践，了解电器控制系统的一般设计思路，熟悉和掌握外围电路系统和软件设计的方法，并掌握利用PC对PLC工作状况进行监控的方法2.设计任务及要求2.1设计任务2.1.1任务描述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。图1某广场喷泉结构图2.1.2控制任务和要求（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的方式运行一个循环。（4）花样选择开关用于选择喷泉的喷水花样，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。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。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号喷头停止喷水。如此交替15s后，4组喷头全喷水，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。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。2.2设计任务及要求1完整的设计任务书2正确地编程元件的地址分配3画出输入、输出接线图及相关的图纸4设计梯形图控制程序5设计操作控