花式喷泉电气控制PLC.doc

目录
1、课程设计背景 1
2、课程设计目的 1
3、课程设计题目及要求 1
、题目:花式喷泉的PLC控制 1
、控制要求 1
4、课程设计的主要内容 3
、计算输入输出点,编写I/O对应表及内部元件使用表 3
5、课程设计外部接线图 4
6、控制电机的接线图 4
7、顺序动作连接图 4
8、梯形图 7
9、设计总结 16
参考文献 16
1、课程设计背景
喷泉是人工环境中最富有生命力的喷泉,它具有分隔空间、增加层次、净化空气美化环境的作用。现代高科技把美妙的音乐、多姿的喷泉造型、五彩缤纷的水下灯光、神奇的激光图文,通过电脑有机的结合在一起,给人以音乐声响、视觉形象、色彩变换三位一体的超自然享受。随着我的不断提高,对于精神生活的要求也在不断提高,为进一步改造环境景观,建设一个喷泉是很有必要的。随着科学技术的不断发展和生活水平的不断提高,尤其是喷泉在城市和社区环境建设中起着尤其重要的作用。当今喷泉工程和高新技术的结合正是历史发展的必然趋势,由于喷泉工程中采用了大量的高新技术,从而使喷泉效果更加绚丽多彩,婀娜多姿,令人赏心悦目、流连忘返。本次的毕业设计是一个以S7-200PLC控制为核心的花样喷泉控制系统的设计。花样喷泉在PLC的控制之下,喷出各种各样的水柱,给人以一种视觉上美的享受。
2、课程设计目的
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、硬件连接,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。
3、课程设计题目及要求
、题目:花式喷泉的PLC控制
、控制要求
喷泉有四种花样,四个喷头,分别为1、2、3、4号。按下启动按钮,喷泉开始工作;可用停止按钮停止。四种喷水花样可供选择:
 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。
  喷泉的工作方式由花样选择开关和单步、连续开关决定。 
 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得方式运行一个
循环。 
 花样选择开关用于选择喷泉得喷水花样,现考虑4种喷水花样。 
① 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,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,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,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。
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
4、课程设计的主要内容
、计算输入输出点,编写I/O对应表及内部元件使用表
,要实现四种花样的选择,只需对其启动和停止控制,用数字量模拟输入输出控制,对指示信号进行分析,按钮信号与PLC的输入端相对应,其次是对PLC的输入、输出口进行合理的分配,具体输入、输出点分配表如下
IO模块的选择
本设计选择SM332作为PLC的I/O模块,其I/O接口都是配对模块,I为输入、Q为输出。用于连接电磁阀、接触器、小型电机、灯和电机起动器。
 主控制元件的选择
采用S7-200PLC作为喷泉的主控制器来控制水泵的运行。S7-200PLC是一种小型的PLC,它有5种CPU模块,最多可以扩展7个扩展模块,扩展到248点数字量I/O或者38路模拟量I/O,最多有30多KB的程序存储空间和数据存储空间。集成了6个有12种工作模式的高速计数器和两点高速脉冲发生器、脉冲宽度调制器。本设计方案可以选择S7-200CPU226的PLC作为主控制器,该型号的PLC共14入10出24个I/O点。从I/O点分配方面来说很适合本设计的控