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自动喷泉的PLC控制设计

自动喷泉的PLC控制设计
自动喷泉的PLC控制设计

成绩评定表学生姓名班级学号

专业机械设计制造

及其自动化课程设计题目自动喷泉的PLC

控制设计

组长签字:

成绩

日期20 年月日

课程设计任务书

学院机械工程学院专业机械设计制造及其自动化学生姓名班级学号

课程设计题目自动喷泉的PLC控制设计

实践教学要求与任务:

1.设计内容:

1)完成《课程设计指导书》所要求的控制;

2)要求可以实现单周期和连续控制;

3)按停止按钮,完成当前循环以后停。

2.设计要求:

1)画出端子分配图;

2)画出顺序功能图;

3)设计并调试PLC控制梯形图;

4)设计说明书。

工作计划与进度安排:

1)理解题目要求,查阅资料,确定设计方案1天

2)PLC梯形图设计与调试4天

3)说明书撰写1天

4)答辩1天

指导教师:

2014年12月10日专业负责人:

2014年12月10日

学院教学副院长:

2014年12月11日

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。

前言

1.机械设计的目的和要求 (3)

1.1 课程设计的目的 (3)

1.2 课程设计的基本要求 (3)

2.总体设计 (4)

2.1 PLC选型 (4)

2.2 PLC端子分配 (5)

3.PLC课程设计 (6)

3.1 设计思想 (6)

3.2 控制流程图 (7)

3.3 PLC梯形图 (14)

4.程序模拟调试说明 (24)

4.1 硬件检查 (24)

4.2 系统综合调试 (24)

结束语

参考文献

1.机械设计的目的和要求

1.1 课程设计的目的

PLC程序设计训练是机电专业一个重要的实践性教学环节。通过课程设计使学生掌握可编程序控制器(PLC)的基本工作原理、指令系统;熟悉PLC电气控制系统设计工作的流程;熟练地进行系统外围电路设计、接线、编程、调试等工作;使学生掌握使用可编程序控制器的基本方法,锻炼学生的对PLC的编程能力,用可编程序控制器解决电气控制问题的能力。

1.2 课程设计的基本要求

要求学生理解并掌握可编程序控制器(PLC)的基本工作原理及基本结构、PLC的运行方式、外部接线及编程方法,训练学生的独立编程能力及用PLC解决现场控制问题的能力。

1、掌握可编程控制器硬件电路的设计方法。

2、熟练使用小型可编程控制器的编程软件,掌握可编程控制器软件程序的设计思路和梯形图的设计方法。

3、掌握可编程控制器程序的应用系统的调试、监控、运行方法。

4、掌握电气控制柜电气控制原理图的原理设计,熟练应用导线二维设计法,掌握电气控制接线图和互连图等工艺设计方法。

5、通过程序设计训练使学生能熟练掌握资料的查询(图书、网络),将电气控制与PLC课程所获知识在工程设计工作中综合地加以应用,使理论知识和实践结合起来。

6满足设计要求(有16个喷头,4个开关。

学生自己拟定喷头的平面布局,分别设计4种喷泉花样。

要求:

1)设计喷头的平面布局

2)分别设计4种喷泉花样,并分别给出时序图

3)具有单周期和连续功能

4)按停止按钮,完成当前循环后停。

2.总体设计

2.1 PLC选型

1. PLC的选型原则 PLC的选型有如下原则:

(1)最大限度地满足被控对象的控制要求充分发挥PLC的功能,最大限度地满足被控对象的控制要求,是设计PLC 控制系统的首要前提,这也是设计过程中最重要的一条原则。这就要求设计人员在设计之前就要深入现场进行调查研究,充分收集控制现场的资料,同时收集相关国内、国外相关的资料。同时还要注意和现场的工程管理人员、工程技术人员、现场操作人员等紧密配合,拟定控制方案,共同解决设计中的重点问题和疑难问题。

(2)保证PLC 控制系统安全可靠保证PLC控制系统能够长期安全、可靠、稳定运行,是设计控制系统的重要原则。这就要求设计者在系统设计、元器件选择、软件编程等方面要全面考虑,以确保控制系统安全可靠。例如:应该保证PLC控制程序不仅能在正常条件下运行,而且要在非正常情况下,也能正常工作。

(3)力求简单、经济、使用及维修方便一个新的控制工程固然能提高产品的质量和数量,带来巨大的经济效益和社会效益,但新工程的投入、技术的培训、设备的维护也将导致运行资金的增加。因此,在满足控制要求的前提下,一方面要注意不断地扩大工程的效益,另一方面也要注意不断地降低工程的成本。这就要求设计者不仅应该使控制系统简单、经济,而且要使控制系统的使用和维护方便、成本低,不宜盲目追求自动化和高指标。 4. 适应发展的需要由于技术的不断发展,控制系统的要求也将会不断地提高,设计时要适当(4)考虑到今后控制系统发展和完善的需要。这就要求在选择PLC、输入/输出模块、I/O点数和内存容量时,要适当留有裕量,以满足今后生产的发展和工艺的改进。

2.PLC选型

S7-200PLC它有四种不同的型号,由于设计要求有6个输入点和16个输出点,因而选择S7-CPU226最为合适。 CPU226主机数字量I/O点为24输入/16输出共40个;扩展能力强,可连续7个扩展模块,最大扩展至248个数字量I/O 点或35路模拟量I/O点;13KB程序和数据存取空间;6个独立的30KHz高数计数器,2路独立的20KHz高数缓冲输出,具有PID控制器;I/O端子排可能很容

易地整体拆卸,是具有将强控制能力的控制器。

2.2 PLC端址分配

如图2.1自动喷泉的PLC设计的端子分配图

图2.1端子分配图

3.PLC程序设计

3.1 设计思想

深入了解和分析花式喷泉的工艺条件和控制要求。设计喷头的平面布局,根据要求设计四种喷泉花样。确定I/O设备。根据花式喷泉控制系统的功能要求,确定系统所需的输入、输出设备。常用的输入设备有按钮、选择开关等,常用的输出设备有指示灯等。根据I/O点数选择合适的PLC类型。分配I/O点,分配PLC的输入输出点,编制出输入输出分配表或输入输出端子的接线图。由于有四种花样的选择,共有四种情况而且每种情况各不相关,所以用子程序来设计梯形图。共有四种花样,所以做成四个子程序。根据所设计的花样设计出各个花样的顺序功能图。而主程序比较简单因此用经验设计法。按照顺序功能图写出花式喷泉的梯形图。用主程序调用即可。

图3.1 喷头布局图

3.2控制流程图(时序图和顺序功能图)

(1)花样一

按下启动按钮,再按下花样一按钮选择花样1模式,1号灯亮2秒,2—6号灯亮2秒,7—11号灯亮2秒,12—16号灯亮2秒,重复上述过程。按下停止按钮,完成该循环后停止。

图3.2花样一时序图

图3.3花样一顺序功能图

(2)花样二

按下启动按钮,再按下花样二按钮选择花样2模式。1—16号灯顺次亮,时间间隔0.5秒。重复上述过程。按下停止按钮,完成该循环后停止。

图3.4花样二时序图

图3.5花样二顺序功能图

(3)花样三

按下启动按钮,再按下花样三按钮选择花样3模式。2—11号灯亮5秒,13—16号灯亮5秒,最后一号灯亮1秒。重复上述过程。按下停止按钮,完成该循环后停止。

图3.6花样三时序图

图3.7花样三顺序功能图

(4)花样四

按下启动按钮,再按下花样四按钮选择花样4模式。7—16号灯亮2秒,2—6号灯亮2秒,7—11号灯亮2秒,最后所有灯亮1秒。重复上述过程。按下停止按钮,完成该循环后停止。

图3.8花样四时序图

图3.9花样四顺序功能图

3.3 PLC梯形图

(1)主程序梯形图如图3.10

图3.10主程序梯形图

(2)花样一子程序梯形图如图3.11

图3.11花样一子程序梯形图

(2)花样二子程序梯形图如图3.12

基于PLC的音乐喷泉控制系统设计(1)..

毕业设计(论文) 题目基于PLC的音乐喷泉 控制系统设计 专业电气工程及其自动化 班级 11电气2班 学生张军(20113264 ) 指导教师李林 职称工程师 高科学院 2015 年

摘要 摘要 音乐喷泉是近年来出现的一种园林建筑与花式观赏相结合的一种产物,它集合声、光、色、形于一体,并产生千变万化的水景。随着可编程控制器的迅速发展,音乐喷泉对控制系统的要求也越来越高,使得越来越多的控制部分需要用可编程控制器来实现。 本课题结合任务书的要求,以音乐喷泉为研究对象,采用三菱PLC作为喷泉的控制器。设计的控制方式有两种:一种是固定程序运行方式。是按事先设计好的步骤一步一步进行,循环执行。另一种控制方式是通过音乐控制喷泉。是通过PLC的中断程序采集播放音乐的音频信号,PLC对采集的音频信号进行标准化算法,将运算的数据转换成模拟量,通过模拟量输出口输出去控制变频器的输出频率,从而控制水泵转速,达到控制喷泉水柱的高低跟随音乐强弱的变化。 本次设计对音乐喷泉控制系统的总体功能进行了分析,并且对可编程控制技术、变频控制技术的应用、发展趋势作了简要介绍,以及音乐喷泉控制总体设计方案、电气系统的整体设计和PLC程序设计思路、变频参数设置。本次设计改善了音乐喷泉系统的控制品质,提高了音乐喷泉控制系统的稳定性。 关键词:音乐喷泉,控制系统,可编程控制器,变频器

ABSTRACT ABSTRACT In recent years, music fountain is the emergence of a garden building combined with a fancy watch a product, its collection of sound, light, color, shape, and generates kaleidoscope waterscape. Along with the rapid development of the programmable controller, music fountain is becoming more and higher to the requirement of control system; make more and more need to use PLC to realize control part. This topic combined with the requirements of the specification, with music fountain as the research object; adopt Mitsubishi PLC as the controller of the fountain model. Design of the control method has two kinds: one is fixed program operation mode. According to design a good steps in advance step by step, execution cycles. Another way of control is through the music fountain control. By PLC interrupt program audio signal collection and play music, audio signal of PLC to standardize algorithm, the algorithm of data into analog and output by analog output to control the output frequency of frequency converter, so as to control water pump speed, to control the fountain water column height to follow music strength changes. The design of music fountain control system's overall function is analyzed, and the programmable control technology, the application of variable frequency control technology, the development trends are briefly introduced, as well as the music fountain control overall design, the overall design of the electric system and PLC program design and parameter setting of inverter. This design improves the music fountain system control quality; improve the stability of music fountain control system. KEY WORDS: Musical fountain,Control system,PLC,frequency

PLC控制花样喷泉课程设计报告

- 学院:电子与信息工程学院 专业:电气工程及其自动化 课程名称:花式喷泉的PLC控制设计 指导教师:刘芳梅 学生学号:华进049 段石磊096 付成028

1喷泉介绍 常见的几种花样喷泉 随着时代的发展,科技水平的提高,城市的喷泉设备已经十分先进,各种音乐喷泉、程控喷泉、激光喷泉已经层出不穷,变化多端。规模可大可小,射程可高可低,喷出的水,大者如珠,细者如雾,变化万千,引人入胜。喷泉,使静水变为动水,使水也有了灵魂,又辅之以各种灯光效果,使水体具有丰富多彩的形态,可以缓冲、软化城市中“凝固的建筑物”和硬质的地面,以增加城市环境的生机,有益与身心健康并能满足视觉艺术的需要。大型城市广场中的人工动态喷泉,也多来自自然的种种水态,如瀑布、水帘、溢流、溪流、壁泉等,随着科学技术的发展进步,各种喷泉真是花样翻新、层出不穷,几乎达到了人们随心所欲创造各种晶莹剔透、绚丽多姿动态水景的程度。喷泉在当今时代,已经形成了一道独特的人文景观。下面是一些我们日常生活中常见的喷泉: 音乐喷泉是音乐和喷泉的结合,音乐是喷泉的主题,喷泉是音乐内涵的表达,如图1-1 图1-1音乐喷泉 程控喷泉是按照预先编辑的程序定时变换喷水造型,如图1-2。 图1-2程控喷泉 跑动喷泉是按照时序控制喷水,构成各种跑动、跳动、波动等形态,变化多端,如图1-3 图1-3跑动喷泉

可是用单片机通过可控硅作为功率开头元件实现花样喷泉时存在下面的缺点: 1、需要较多的保护电路;2、程序的增减不灵活;3、抗干扰能力差; 4、功率因数低。 而采用PLC能有效的解决这些问题,同时PLC具有较强的自诊断功能,能迅速方便检查出故障,缩短检修时间,确保控制系统的可靠性,稳定性。 花样喷泉的动作状态 1.按下启动按钮,喷泉开始工作;按下停止按钮,喷泉停止工作; 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/连续开关在单步位置时,喷泉只能按照花样选择开关设定的方式,运行一个循环; 4.花样选择开关用于选择喷泉的喷水花样,考虑以下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,延时2s后,3号喷头喷水,在延时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。 花样选择开关在位置2时,按下启动按钮后,1号喷头喷水,延时2s后,2号喷头喷水,在延时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。 花样选择开关在位置3时,按下启动按钮后,1号、3号喷头喷水,延时3s后,2号、4号喷头喷水,同时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,依次间隔2s喷水,然后一起喷水。30s后,按照 1->2->3->4的顺序,依次间隔2s停止喷水。在经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。 2 PLC的研究现状 PLC的应用领域 目前PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业,使用情况大致可归纳为如下几类: 1、开关量的逻辑控制 这是PLC最基本、最广泛的应用领域,它取代传统的继电器电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可用于单台设备的控制,也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。 2、模拟量控制 在工业生产过程当中,有许多连续变化的量,如温度、压力、流量、液位和速度等都

PLC控制的花样喷泉_毕业论文

安徽机电职业技术学院 基于PLC控制的花样喷泉 毕业生姓名: 指导教师、职称: 学号: 专业名称:生产过程自动化技术

目录 目录 (1) 引言.......................................................................................... 错误!未定义书签。 一. PLC 概述............................................................................. 错误!未定义书签。 1.1 PLC 的产生................................................................... 错误!未定义书签。 1.2 PLC 的结构................................................................... 错误!未定义书签。 1.3 PLC 的应用领域............................................................ 错误!未定义书签。 1.3.1 开关量的逻辑控制............................................... 错误!未定义书签。 1.3.2 模拟量控制 (3) 1.3.3 运动控制............................................................. 错误!未定义书签。 1.3.4 过程控制 (4) 1.3.5 数据处理............................................................. 错误!未定义书签。 1.3.6 通信及联网 (5) 1.4 PLC 的应用特点 (5) 1.4.1 可靠性高 (5) 二、概述及设计目的 (7) 2.1 概述 (7) 2.2 设计目的 (7) 2.3 研究思路和方法 (8) 三、花样喷泉系统的设计 (9) 3.1 PLC 型号的选择 (9) 3.1.1 合理的结构型式 (9) 3.1.2 安装方式的选择 (9) 3.1.3 相应的功能要求 (10) 3.1.4 响应速度要求 (10) 3.1.5 系统可靠性的要求 (10) 3.1.6 机型尽量统一 (11) 四、PLC 的工作原理 (12) 4.1 扫描技术 (12) 4.2 输入采样阶段 (12) 4.3 用户程序执行阶段 (12) 4.4 输出刷新阶段 (13) 五、花样喷泉I/O 分配表及程序设计 (14) 5.1 I/O 分配表 (14) 5.2 程序初始化 (15)

PLC自动喷泉控制课程设计--基于S7-200PLC的自动喷泉控制系统设计

《电气控制与可编程控制技术》 课程设计 (2009级本科) 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: 指导教师:职称:副教授 完成日期:2012 年12 月14 日

课程设计任务书

目录 一、引言 (1) 二、设计目的 (1) 三、设计任务及要求 (1) 3.1 设计要求: (1) 3.2 设计任务: (2) 四PLC的选型 (3) 4.1 PLC的选型原则 (3) 4.2 PLC选型 (4) 五、硬件设计 (4) 5.1设计步骤: (4) 5.2 PLC的I\O分配表 (4) 5.3 控制面板图 (5) 5.4系统I/O口接图 (6) 六控制程序设计 (7) 6.1控制程序流程图设计 (7) 6.2 程序说明 (7) 6.3 程序梯形图 (7) 七系统仿真与调试 (11) 7.1仿真及调试的步骤 (11) 7.2 过程演示 (11) 八总结 (14)

九参考文献 (15)

一、引言 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、设计目的 通过对自动喷泉PC -PLC 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。 三、设计任务及要求 3.1 设计要求: 有16个彩灯代表16个喷头,有4个选择按钮,如下图1-1所示。采用S7-200PLC 进行控制,实现四种以上的自动喷泉花样。 彩 灯 按钮 SB1SB2SB3SB4

自动喷泉的PLC控制

第1章控制工艺分析 1.1系统描述及控制要求 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。 基于以上要求,本系统应具有以下功能 喷泉一: ①按下启动按钮X0,再按下K1按钮选择花样喷泉1模式 ② 6号喷头先喷,1s后11号喷 ③ 1s后7号喷,1s后10号喷喷 ④同时喷5s后,6、7、10、11都停 ⑤重复循环②--④步骤 喷泉二: ①按下K2选择花样喷泉2模式 ② 3号喷头先喷,2s后12号喷 ③ 2s后14号喷头喷,2s后5号喷 ④ 3、12、14、5同时喷10s ⑤重复循环②--④步骤 喷泉三: ①按下K3选择花样喷泉3模式 ② 2、8、15、9同时先喷10s ③再1s后一次间隔1s停 ④重复循环②--③步骤

喷泉四: ①按下K4选择花样喷泉4模式 ② 1、4、16、13同时喷 ③ 1分钟后同时停 ④重复循环②--③步骤 1.2 喷泉示意图 图1-1 喷泉示意图 1.3 喷泉控制的方案论证 喷泉控制系统可以由单片机、工控机和PLC等多种方式实现,通过依次对其进行可行性分析可以确定适用于本系统的最佳方案。 单片机控制系统:是把微型计算机的各部件——中央处理器、存储器、输入输出接口电路、定时器、计数器等制作在一块集成电路芯片上,构成一个完整的微型计算机。由于单片机需要附属很多的外围电路,对电路的设计水平要求很高,否则变很可能降低系统的稳定性。而且小规模的制作会增加成本,所以单片机控制系统不是最佳方案。 工控机控制系统:由于喷泉控制系统的环境相对工业控制环境要好的多,而且喷泉控制系统对连续长时间工作的能力要求不高,用工控机设计喷泉控制系统实属大材小用。而且工控机的价格较通层次的PC要高,这样就更增加了系统的成本,降低了整体的性价比。

基于PLC的音乐喷泉控制系统设计

课程设计说明书题目: 基于PLC的音乐喷水池系统设计 系别:机械工程学院 专业班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 2014 年0 1 月15 日

安徽理工大学课程设计(论文)任务书

安徽理工大学课程设计(论文)成绩评定表

随着国民经济的发展,城市建设日新月异,喷泉水景逐渐成为了城市中一道靓丽的景观。在大型公园、广场、楼盘社区随处可见,只是规模大小、控制方式存在差别。特别是利用现代化的控制技术,将喷泉的造型(根据喷头分布情况组成的花形)、音乐、灯光三种元素进行有机地结合,相互映衬,使喷泉展现出美轮美奂的景象,享有“水上芭蕾”的美誉。 PLC是一种用于自动化控制的专用计算机,实质上属于计算机控制方PLC控制一般具有可靠性高、易操作、维修、编程简单、灵活性强等特点,所以基于PLC的音乐喷水池应用而生,利用PLC控制音乐喷水池也变得越来越普遍,同时,随着电力电子技术、微电子技术和计算机控制技术的飞速发展,交流变频调速技术的发展也十分迅速。电动机交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。变频调速以其优异的调速性能和起制动性能、高效率、高功率因数和节电效果,广泛的适用范围及其它许多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。所以利用PLC控制喷水池也变得方便,高效。 关键词:PLC; 音乐喷水池 ; 梯形图

第一章绪论 (1) 第二章PLC 简介 (2) 2.1 PLC的由来 (2) 2.2 PLC的定义 (2) 2.3 PLC的构成 (3) 2.4 PLC的各组成元素的构成及功能 (3) 2.5 PLC工作原理 (5) 第三章控制系统的硬件设计 (7) 3.1 PLC控制系统I/O口的估算 (7) 3.2 PLC模块及扩展模块 (7) 第四章. PLC音乐喷水池软件系统 (9) 4.1 实施步骤 (9) 4.2 小型音乐喷泉自动控制系统 (10) 4.3 方案设计 (10) 第四章程序调试与运行 (18) 4.1 实验台接线图 (18) 4.2 PLC和音乐喷水池接线图 (18) 4.3 程序运行监视图 (19) 4.4 程序运行状态 (20) 4.5 程序调试 (21) 总结 (23) 参考文献 (24)

花式喷泉的PLC控制设计

《电气控制技术》课程设计说明书自动喷泉PLC控制系统设计 学院:电气与信息工程学院 学生姓名: 指导教师:职称 专业:电气工程及其自动化 班级: 学号: 完成时间:

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

1 绪论 1.1课题研究背景 随着城市化进程的加速,花式喷泉可以在人们周围随处可见。比如广场,大厦,小区等。花式喷泉是人造小气候,在炎热的夏日可以起到增湿和降温的作用;也为水体充氧,有利于水体增加自净能力,起到防止水体黑臭的作用。 花式喷泉运行的灵活性是评价花式喷泉优劣的关键,而这与花式喷泉的控制系统息息相关。花式喷泉可以根据自己的设计,设计出各种各样的花样,加上灯光,能给人有种不错的视觉享受。 1985年国际电子委员会(iec)对plc的定义如下: Plc是自动控制技术,计算机技术和通讯技术于一体的一种新型工业控制装置,已跃居工业自动化三大支柱(plc、robot、cad/cam)的首位。可编程控制器,简称plc。它在集成电路、计算机技术的基础上发展起来的一种新型工业控制设备。具有1.可靠性高、抗干扰能力强2.设计、安装容易3.维修工作量少4.功能强、通用性好5.开发周期短、成功率高6.体积小、重量轻、功耗底等特点。具有功能强、可靠性高、配置灵活、使用方便以及体积小、重量轻等优点,已经广泛应用于自动化控制的各个领域,并已成为工业生产自动化的支柱产品。与继电——触发器系统相比系统更加可靠;价格上能与继电——接触器控制系统竞争;易于在现场变更程序;便于使用、维修、维护;能直接推动电磁阀、接触器与之相当的执行机构;能向中央执行机构。 因此,进行花式喷泉的plc控制系统的设计,可以推动喷泉行业的发展,扩大plc在自动控制领域的应用,具有一定的经济和理论研究的价值。 1.2课题设计的目的和意义 随着我国经济的高速发展,微电子技术,计算机技术和自动控制技术也得到了迅速发展,交流变频调速技术已经进入个崭新的时代,其应用越来越广。而随着我国城市化进程的加快和人口大量集聚,环境越来越重要,好的环境能使心身愉快,做事效率提高。其中喷泉可以湿润周围空气,减少尘埃,降低气温。喷泉的细小水珠同空气分子撞击,能产生大量的负氧离子,有益于改善社区面貌和增进居民身心健康。

花式喷水池的PLC控制系统设计PLC 课程设计

2011 级课程设计说明书花式喷水池的PLC控制系统设计院、部:电气与信息工程 学生姓名: 指导教师:职称助教 专业:自动化 班级:自本1103 时间:2014.12.24

摘要 花式喷水池是近年来出现的一种园林建筑与花式观赏相结合的一种产物。在游人和居民光顾的场所,如公园、广场、旅游景点及一些知名建筑前,经常会修建一些喷水池供人们休闲、观赏,这些喷水池按一定的规律改变喷水式样。而且随着可编程控制器在我国的迅速发展,对花式喷泉的控制要求也越来越高,使得越来越多的控制部分需要可编程控制器来实现。 该设计书以4环花式喷水池为研究对象,采用了FX系列可编程序控制器作为喷水池的控制器。对花式喷水池的控制系统的总体功能进行了分析,详细介绍了系统的硬件配置、设计方案及软件设计顺序功能图。该设计改善了喷泉系统的控制品质,并真正地达到了实时控制的要求。 当控制要求发生改变时,只需要改变程序,硬件接线不变或作较小变动即可,方便简单。而且采用PLC控制时,利用其体积小、功能强、可靠性高,并具有较大的灵活性和可扩展性的特点,改变控制方式或改变选择开关,即可改变喷水规律,变换出不同的花样。所以PLC在当前工业控制中得到广泛应用。 关键词:花式喷水池装置;可编程控制器;定时器

ABSTRACT With the continuous development of society , with the needs of human life , the application of the PLC has penetrated into all areas of the national economy, people's production and life has played a huge role can not be replaced , while driving the rapid updating of traditional control testing . Understand and apply knowledge PLC is a strong and profound usability thing this system is the use of programmable logic controller (PLC), PLC- based controller, to achieve full control of fancy fountain . Systems with a high degree of automation stable operation, high precision, easy to control, is widely used in various places of life. This article discusses the fancy fountain control systems, completed a fancy fountain system, all the basic work . On the use of personnel is also limited to a simple button operation, basically automated control . This topic describes the use of the production of Mitsubishi FX2N-32MR series of programmable controllers , use ladder programming , while the overall function of the spray pond fancy control system is analyzed , elaborated composition and working principle of the programmable controller . This design improves the quality fountain control systems , and achieve real-time control. In order to satisfy the diversified , growing needs, such as high-end PLC technology slowly into people's lives, and has been widely promoted and applied. In order to continue to meet the growing needs of people . Keywords fancy fountains;programmable controller ;state transition

基于PLC的喷泉控制.

基 于 P L C 的 喷 泉 控 制 学号: 姓名: 日期:

目录 第1章绪论 (1) 1、1选题的背景与意义 (1) 第2章系统总体设计 (2) 2.1方案的选择 (2) 2.1.1 喷泉控制装置 (2) 2.1.2 喷泉控制要求 (2) 2.2系统总体设计 (3) 第3章硬件设计 (4) 3.1 硬件选型 (4) 3.1.1 PLC的选择 (4) 3.1.2 喷头的选择 (4) 3.1.3 水泵的选择 (5) 3.1.4喷泉灯和按钮的选择 (5) 3.1.5 变频器的选择 (6) 3.2 PLC 输入输出( I /O) 设计 (6) 3.3系统的硬件接线图 (7) 第4章软件设计 (8) 4.1 系统流程 (8) 4.1.1 程序流程图 (8) 4.1.2 顺序功能图 (8) 4.2 梯形图 (9) 4.3 指令表 (11) 4.4程序分析 (11) 第五章仿真结果 (12) 5.1 系统仿真 (12) 结论 (14) 参考文献 (15)

第1章绪论 1、1选题的背景与意义 国内在20世纪80年代以前,喷泉只是建筑给排水和园林造景专业的一个技术细节,从设计到产品制作、工程安装都没有形成规模。改革开放以来,随着国民经济的发展,人民生活水平的提高,一些城市的城建、园林主管部门在城市建设、改造过程中对喷泉美化和文化氛围营造上提出了要求,结合当时先进的单片机、通过电磁阀和直流电机调速实行变量控制,设计出了一批喷泉水景。近年来,喷泉走出公园、园林的围墙和广场的中心,深入延伸到人们的各个社会活动场所。专业技术人员把计算机技术、信息技术,以及声、光、电、雾、火、激光、音乐、水幕电影等学科的技术应用到喷泉之中,这些喷泉按照一定的规律改变喷泉式样,辅以五颜六色的灯光和优美的音乐,使人心旷神怡,流连忘返。随着可编程控制器在我国的迅速发展,人们对花式喷泉控制的要求也越来越高,使得越来越多的控制部分需用可编程控制器来实现。 人们对喷泉的造景功能、娱乐功能,认识逐步提高,开拓了喷泉的应用范围。适宜于节日、大型集会的广场喷泉和城市主题调速喷泉,造型简洁、明快、庄重、大方。在商业广场、购物中心以及一些景点的大型激光彩色音乐喷泉,欢快、跳跃,富有诗意,有些喷泉配以水幕电影,给人们带来变幻奇妙的视听效果。近年来,随着房地产市场的逐渐升温,一些住宅小区在景观设计中,融人了喷泉,使其与小区园林景观遥相呼应。商场、酒楼内的喷泉小巧、别致,可以调节室内气温。 这些年,随着计算机技术的广泛应用,喷泉方案的制作技术有了极大的发展,方案设计从最初的手工制图发展到photoshop图片,再到三维动画制作的动态喷水方案。喷泉专用产品、设备不断地更新换代,新材料、新技术的采用,都为喷泉的良性发展提供了技术支持。大多数喷泉除了具有美化环境的功能之外,还具有良好的生态效应、社会效应和广告效应。

喷泉的PLC控制

喷泉的PLC控制 学院机电工程学院 专业自动化 姓名 学号

1.系统控制要求 系统要求用两个按钮来控制A、B、C三组喷头工作(通过控制三组喷头的电动机来实现)。系统控制要求具体如下。 当按下启动按钮后,A组喷头先喷5s后停止,然后B、C组喷头同时喷:5s后,B组喷头停止、C组喷头继续喷5s再停止;而后A、B组喷头喷7s,C组喷头在这7s的前2s 内停止,后5s内喷水;接着A、B、C三组喷头同时停止3s,以后重复前述过程。按下停止按钮后,三组喷头同时停止喷水。 下图为A、B、C三组喷头工作时序图 5s 2s 5s A 3s 5s B 10s 5s C 2.确定输入/输出设备,并为其分配合适的I/O端子 输入输出 输入对应PLC端子功能说明输出对应PLC端子功能说明 SB1 X000 启动控制KM1 Y000 驱动A组电动机SB2 X001 停止控制KM2 Y001 驱动B组电动机 KM3 Y002 驱动C组电动机3.绘制喷泉控制线路图

4.编写PLC控制程序 梯形图说明 (1)启动控制 按下启动按钮SB1 X000常开触点闭合辅助继电器M0线圈得电 【1】M0自锁触点闭合,锁定M0线圈供电 【29】M0常开触点闭合,Y000线圈得电KM1线圈得电电动机A运转A组喷头工作 【4】M0常开触点闭合,定时器T0开始5s计时

5s后,定时器T0动作 【29】T0常闭触点断开Y000线圈失电电动机A停转A组喷头停止工作【35】T0常开触点闭合Y001线圈失电电动机B运转B组喷头工作【41】T0常开触点闭合Y002线圈失电电动机C运转C组喷头工作【9】T0常开触点闭合,定时器T1开始5s计时 5s后,定时器T1动作 【35】T1常闭触点断开Y001线圈失电电动机B停转B组喷头停止工作【13】T1常开触点闭合,定时器T2开始5s计时 5s后,定时器T2动作 【31】T2常开触点闭合Y000线圈得电电动机A运转A组喷头开始工作【37】T2常开触点闭合Y001线圈得电电动机B运转B组喷头开始工作【41】T2常闭触点断开Y002线圈失电电动机C停转A组喷头停止工作【17】T2常开触点闭合,定时器T3开始2s计时 2s后,定时器T3动作 【43】T3常开触点闭合Y002线圈得电电动机C运转C组喷头开始工作【21】T3常开触点闭合,定时器T4开始5s计时 5s后,定时器T4动作 【31】T4常闭触点断开Y000线圈失电电动机A停转A组喷头停止工作【37】T4常闭触点断开线圈失电电动机B停转B组喷头停止工作【43】T4常闭触点断开Y002线圈失电电动机C停转C组喷头停止工作【25】T4常开触点闭合,定时器T5开始3s计时 3s后,定时器T5动作【4】T5常闭触点断开定时器T0复位 【29】T0常闭触点闭合Y000线圈得电电动机A运转 【35】T0常开触点断开 【41】T0常开触点断开 【9】T0常开触点断开定时器T1复位,T1所有触点复位,其中【13】T1常开触点断开使定时器T2复位定时器T2复位,T2所有触点复位,其中【17】T2常开触点断开使定时器T3复位定时器T3复位,T3所有触点复位,其中【21】T3常开触点断开使定时器T4复位定时器T4复位,T4所有触点复位,其中【25】T4常开触点断开使定时器T5复位【4】定时器T5常闭触点闭合,定时器T0开始5s计时,以后会重复前面的工作过程。

自动喷泉PLC 控制系统

自动喷泉是近年来出现的一种园林建筑与花式观赏相结合的一种产物。随着可编程控制器在我国的迅速发展,对花式喷泉的控制要求也越来越高,使得越来越多的控制部分需要可编程控制器来实现。 自动喷泉PLC控制系统设计首先分析了自动喷泉的工作原理、控制要求,根据工艺要求,统计了自动喷泉所需要的输入和输出端子,其中输入点为6个,输出点为16个,共计22个输入输出点。根据PLC的I/O点数和内存容量选型原则,选择了三菱FX2N-48MR继电器型PLC作为自动喷泉的控制器,同时选择了其它电器元件,设计了PLC的外部接线图。然后利用SFC(Sequential Function Chart,顺序功能图)图法设计了自动喷泉的程序梯形图。为了验证设计的正确性,运用三菱GX Developer仿真软件进行程序仿真。仿真结果证明,设计能够有效的保证自动喷泉的准确性、快速性、安全性,满足工艺要求,具有一定的应用价值。 关键词:喷泉;PLC;控制系统;设计

1 绪论 (1) 1.1 课题的背景及意义 (1) 1.2 喷泉控制的现状 (1) 1.3 本文的主要内容 (2) 2 自动喷泉硬件设计 (3) 2.1 自动喷泉设计要求 (3) 2.2 I/O点的统计 (4) 2.2.1 输入点的统计 (4) 2.2.2 输出点统计 (4) 2.3 PLC的选型及参数介绍 (5) 2.3.1 PLC的介绍 (5) 2.3.2 PLC的选择 (5) 2.3.3 PLC FX2N-48MR参数介绍 (5) 2.4 I/O总分配及自动喷泉原理图 (6) 2.4.1 PLC的I/O总分配 (6) 2.4.2 自动喷泉的原理图 (6) 3 自动喷泉的软件设计 (8) 3.1 编程方法的选择 (8) 3.2 自动喷泉流程图 (8) 3.3 PLC控制程序设计 (9) 4 上位机组态监控软件系统设计 (10) 4.1 组态监控软件选择 (10) 4.2 上位监控系统组态设计 (10) 4.3 实现效果 (11) 结束语 (15) 参考文献 (16) 致谢 (17) 附录 (18) 附录A 梯形图 (18)

PLC课程设计自动喷泉的控制系统设计精品

电气控制技术 课程设计 题目: 自动喷泉的控制系统设计院系名称:电气工程学院 专业班级: 学生姓名: 学号: 指导教师:

目录 1系统概述 (1) 1.1设计的目的 (1) 1.2设计内容 (1) 1.3实现的目标 (1) 2方案论证 (2) 2.1方案比较 (2) 2.2方案选择 (4) 3硬件设计 (5) 3.1系统的原理框图 (5) 3.2主电路 (5) 3.3 I/O分配 (6) 3.4 I/O接线图 (7) 3.5元器件选型 (8) 4软件设计 (10) 4.1主流程 (10) 4.2梯形图 (11) 5系统调试 (13) 设计心得 (18) 参考文献 (18) 附录1元件清单 (19) 附录二语句表 (20)

1系统概述 1.1设计的目的 通过对自动喷泉PLC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PLC工作状况进行监控的方法. 1.2设计内容 有16个阀门(喷头),有4个选择按钮,如下图所示。实现四种以上的自动喷泉花样 主要内容包括: 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/停止按钮; 3. 实现四种以上的自动喷泉花样控制;(自己定义) 5. 程序结构与控制功能自行创新设计; 6. 进行系统调试,实现自动喷泉的控制要求。 7. 电机3KW,380V 1.3实现的目标 按照设计要求有16个彩灯代表16个喷头,有4个选择按钮,实现四种以上的自动喷泉花样,4个选择按钮分别控制4种喷泉花样,同时四种喷泉花样应该相互独

基于西门子PLC的花样喷泉控制系统毕业设计-精品

1 引言 1.1喷泉的发展 1.1.1我国喷泉的发展 自古以来,喷泉水景在我国园林建造中应用广泛,但是就其技术而言,只是利用地形之高差或自然的水压,而形成镜池、溪流、涌泉、壁流、瀑布等,景观形式较为单一。二十世纪八十年代以后,伴随着改革开放的春风,国民经济快速恢复并且持续发展,人民生活得到稳步提升。在一些大中型城市中,城市建设和园林设计部门对喷泉景观在环境的美化和文化氛围的营造上提出了新的要求。一些园林,水利的设计院,研究所及大专院校,根据土建结构、给水排水、机电控制等传统的专业技术,加上当时先进的单片机,通过电磁阀和直流电机调速实行变量控制,设计出许多优秀的喷泉、水景。令人耳目一新, 给人以视听上的高度享受,得到了良好的社会反映和社会效益。在这个时期,一些喷泉设备专业加工厂和公司开始组建、发展,为喷泉的专业化发展提供了力量,打下了基础。喷泉水景逐步成为美化城市改善环境的重要手段[1]。 二十世纪九十年代以后,社会主义市场经济快速发展,全国城市建设速度加快,人们也追求高质量的文化生活和环境美。喷泉开始进入到人们的各个社会活动场所中,从此走出公园、园林的围墙和广场的中心。市场经济的推动让喷泉设计和制造行业进入了快速发展的新天地。一些喷泉专业的生产厂商和制造公司,在这段时间内应运而生,快速发展起来。专业研究人员把微机技术、信息技术,以及声、光、电、雾、火、激光、音乐、水幕电影等技术应用到喷泉之中,把喷泉行业的技术水平推上了一个新的层面,开拓了广阔的应用空间,喷泉行业得到了飞速发展。2001年中国建筑金属结构协会、给水排水设备分会成立了水景喷泉专业委员会,行业组织为城镇、园林的主管部门、设计院、所及专业生产厂商、公司提供服务,促进喷泉行业健康有序地发展。一些大学和中专的建筑、园林专业也开设了水景、喷泉课程,为喷泉行业的今后发展提供了知识储备。喷泉行业的发展进入到一个新的阶段[2-3]。 1.1.2喷泉的应用状况 随着人们生活水平的提高,精神生活的不断丰富,人们对喷泉的景观功能,环保功能,娱乐功能提出了新的要求。 在喷泉方案的制作上,短短的几年时间就从手工制图发展到photo shop图片再发

1、基于PLC的喷泉模拟控制系统设计

电气综合应用课程设计 题目:基于PLC的喷泉模拟控制系统设计 二级学院 ********************* 专业 ****************** 班级 ********* 学生姓名学号 学生姓名学号 学生姓名学号 指导教师 时间: 考核项目设计60分平时成绩20分答辩20分 得分 总分考核等级教师签名

目录 1、课程目的 (4) 2、设计要求与任务 (4) 2.1、设计要求 (4) 2.2、设计任务 (4) 2.3、设计的花样控制功能 (5) 2.4、主要内容 (6) 3、系统硬件设计 (6) 3.1、PLC介绍 (6) 3.2、PLC选型 (6) 4 、系统软件设计 (7) 4.1、系统设计步骤 (7) 4.2、系统设计思路 (7) 4.3 、PLC的存储器容量和I\O点估算 (8) 4.4、系统I/O口接图 (8) 4.5、控制程序流程图设计 (9) 5、系统调试及结果分析 (9) 6、总结 (10) 7、参考文献 (11) 附件 (12) 梯形图主程序 (12)

中文摘要:喷泉是近年来出现的一种园林建筑与花式观赏相结合的一种产物。随着可编程控制器在我国的迅速发展,对喷泉的控制要求也越来越高,使得越来越多的控制部分需要可编程控制器来实现。 使用PLC控制喷泉,具有使用方便,运行可靠,控制程序设计简单等优点。用梯形图方法编程,可以使设计思路清晰,编程简便.若需要改变喷水花样和喷水时间,设计方案不必作很大调整,只要把控制程序作相应的修改,即可实现控制目的。本设计以3路喷泉为研究对象,采用了三菱FX2N系列可编程序控制器作为喷泉的控制器。对花式喷水池的控制系统的总体功能进行了分析,阐述了可编程控制器的组成和工作原理。并提出了喷水池硬件的各组成模块及详细的硬件模块设计方案。本设计改善了喷泉系统的控制品质,并达到了实时控制的要求。关键字:喷泉、PLC、梯形图编程

基于plc的花样喷泉控制系统设计

基于plc的花样喷泉控制系统设计

目录 第一章引言 (3) 1.1课题背景及目的 (3) 1.2本次课程设计任务及要求 (3) 第二章控制方案的选择 (4) 第四章I/O分配表 (5) 第五章PLC硬件连接图 (5) 5.1 PLC硬件连接图 (5) 5.2控制电机的接线图 (7) 第六章顺序连接图 (7) 第七章调试过程及说明 (10) 第八章结束语 (10) 第九章参考文献 (11) 第十章附录 (12) 附录1 控制面板设计 (12) 附录2 梯形图 (12) 附录3 指令表 (21)

第一章引言 1.1课题背景及目的 课程设计在整个教学过程中,是一个非常重要的实践性教学环节,尤其在掌握机电传动控制技术时,仅仅了解工作原理和控制的指令系统是远远不够的。为最大限度的满足生产工艺和机械设备的要求,就需要结合机电传动控制和应用技术的特点,进行初步的工程训练。 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;若在夜晚配上各种颜色的灯光显示,则更加绚丽多彩.本次课程设计就是通过设计花样式喷泉以机电传动控制课程设计为载体的主要目的,是通过对喷泉简单的自动化控制、简单的工艺过程的调查研究,使学生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,使学生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求。 课程设计以培养工程应用能力为主,在独立完成设计任务的同时,还要进行多方面能力的培养和提高,为毕业设计以及毕业后的工作能力打下良好的基础。 1.2本次课程设计任务及要求 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。

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