花式喷水池装置PLC控制梯形图的设计与调试

《PLC控制技术》课程设计任务书

课题五花式喷水池装置PLC控制梯形图的设计与调试

一、课程设计的目的

本课程综合训练的目的在于培养学生运用已学的可编程序控制器的基本理论和基础知识，进行PLC控制系统设计的初等训练，掌握运用PC机进行系统控制设计的原则、设计内容和设计步骤，为今后的工作打下良好的基础。

二、控制要求：

1．花式喷水池示意图

a）花式喷水池喷嘴布局示意图b）花式喷水池控制开关面板图

图a）中4为中间喷水管，3为内环状喷水管，2为中环形状喷水管，1为外环形状喷水管。图b）中的选择开关可有4种选择，可分别用4个开关模拟实现；单步/连续开关为“1”= 单步，“0”= 连续，其他为单一功能开关。

2．控制要求：

（1）控制器电源开关接通后，按下启动按钮，喷水装置即开始工作。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，喷水池只运行一个循环；在连续位置时，喷水池反复循环运行。

（3）方式选择开关用以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：选择开关在位置“1”——按下启动按钮后，4号喷水，延时2s，3号喷水，再延时2s，2号喷水，再延时2s，1号喷水，延时1s，接着一起喷水15s为一个循环。

选择开关在位置“2”——按下启动按钮后，1号喷水，延时2s，2号喷水，再延时2s，3号喷水，再延时2s，4号喷水，延时1s，接着一起喷水30s为一个循环。

选择开关在位置“3”——按下启动按钮后，1、3号同时喷水，延时3s后，2、4号同时喷水，1、3号停止喷；交替运行5次后，再1～4号全部喷水30s为一个循环。

选择开关在位置“4”——按下启动按钮后，喷水池1～4号水管的工作顺序为：

1→2→3→4按顺序延时2s喷水，然后一起喷水30s后，1、2、3和4号水管分别延时2s停

水，再等待1s，由4→3→2→1反序分别延时2s喷水，然后再一起喷水30s为一个循环。

（4）不论在什么工作方式，按下停止按钮，喷水池立即停止工作，所有存储器复位。

三、PLC控制系统设计原则

（1）尽可能地满足被控对象的控制要求；

（2）在满足控制的前提下，力求使控制系统简单、经济；

（3）保证控制系统安全可靠；

（4）考虑到被控对象的改进，在选择PLC的I/O数量时，应适当留有余量；

四、PLC控制系统设计步骤

1、分析控制系统的要求，确定控制任务：

首先分析花式喷水池的控制功能，确定控制任务。

2、选择和确定用户I/O设备：

根据传统控制线路，确定出PLC改造所需的各种输入/输出设备，即各种按钮、开关、继电器和接触器等。

3、选择PLC型号：

由于本设计中只涉及到开关量，因此在选择PLC型号时，只需考虑I/O点数，并有一定的余量（10%~15%）选择小型PLC。

4、控制系统的硬件设计

（1）主电路的设计；

（2）确定出输入、输出信号，画出PLC的I/O接线图；

5、控制系统的软件设计

（1）首先分别设计出花式喷水池各部分的控制软件梯形图；

（2）整体控制软件梯形图设计；

6、联机调试；

7、撰写综合训练说明书。

五、课程设计报告工作量要求：

1．控制流程图1张（三号）（手绘）

2．控制系统硬件设计图一张；（三号）（手绘）

3．控制系统软件梯形图一张；（三号）（手绘）

4．设计说明书一份。说明书中应包括以下部分：

1)写出设计计划和基本步骤。

2)写出控制要求并画出设计流程图。

3)画出I/O分配表和I/O接线图。

4)画出具体设计的梯形图，并加以注释。

5)写出调试过程和结果。

6)写课程设计小结。

六、成绩评定标准

对于参加综合训练的学生进行全面考核，重点考核以下四个方面：

1.设计图纸、说明书质量；

2.独立工作能力，综合运用知识能力；

3.平时的工作态度，设计中的表现；

4.答辩时回答问题情况。

最后综合评定成绩，分优、良、中、及、不及格。