任务4蘑菇种植机控制系统.doc

任务4蘑菇种植机控制系统.DOC任务4 蘑菇种植机控制系统
蘑菇种植机实际是一个倒下的圆柱体,它是将蘑菇种植在一个圆柱体的侧表面上。若圆柱的直径为a,高为b,则圆柱体在地面上占有的面积是S1=ab,而圆柱的侧表面的面积是S2=∏×ab。因此,用这种种植机种植出的蘑菇的产量是用普通方法产量的三倍多,不但提高了产量还大大节省了种植空间。蘑菇种植机的控制要求如下:
正常状态下,通过光电二极管检测到阳光后,种植机的柱体就可以一直旋转,这样蘑菇才可以均匀的接受阳光的照射,长出健康的蘑菇。要求每隔1小时柱体的旋转方向改变一次。
旋转方向改变1min后对蘑菇浇水,浇水时间为30s。
为了检查和收割生长的蘑菇,种植机可以切换到人工模式。通过自动/人工模式选择按钮进行切换。人工模式下,人工模式指示灯点亮,操作者可以按点动旋转按钮时圆柱体旋转。
(1)I/O端口分配。根据控制要求,I/O端口分配情况如表所示。
输入信号
输出信号
PLC地址
电气符号
功能说明
PLC地址
电气符号
功能说明
X0
SB1
自动/人工选择按钮
Y1
KM1
电动机驱动接触器
X1
PD1
检测阳光的光电二极管
Y2
HL1
人工模式指示灯
X2
SB2
点动旋转按钮
Y3
YV1
水供应电磁阀
Y4
YV2
旋转方向切换电磁阀
(2)蘑菇种植机PLC控制接线图如图所示。
(3)程序设计。根据控制要求,蘑菇种植机控制系统对应的梯形图如图所示。
自动/人工模式选择按钮SB1没有按下时,直接跳转到指针P2的地方执行。有阳光照射时,X1常开触点闭合,M101继电器得电,并将K80送入D0,此时电动机Y001通过脉宽调制指令PWM按指定的脉宽进行运作。
用计数器C0对M8014的脉冲进行计数,1小时之后驱动旋转方向切换电磁阀Y4,与此同时还用定时器T1和T2实现改变旋转方向1min后浇水30s的功能,并用T0计时2s,2s后C0重新计数,以便下一次柱体旋转方向的改变。
若自动/人工模式选择按钮SB1被按下,利用交换输出指令ALT改变Y2,这时程序跳转到指针P1的地方执行。再按下点动旋转按钮SB2,系统又将K30送入D0,电动机Y001仍通过脉宽调制指令PWM按指定的脉宽进行运作。