花样喷泉设计.doc

目 录一、引言  1(一)课题背景  1(二)课程设计的目的及意义  1(三)PLC机型的选择          2(四)控制任务和要求  3二、控制方案的选择  4三、I/O分配表  5四、PLC硬件接线图  7五、控制电机的接线图  7六、编写系统控制流程图与编程梯形图  8(一)顺序功能流程图  8(二)编程梯形图  12七、编程和调试过程说明  17(一)编程过程说明  17(二)设计调试过程中的错误  17(三)控制面板的操作说明  17结 论  19致 谢  20附 录  21指令表  21参考文献  24一、引言(一)课题背景在许多休闲广场、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;传统的喷泉控制采用单片机控制原理,通过可控硅作为功率开关元件,完成对潜水泵间歇工作的控制,可实现各种花样的喷水,但是这种控制系统在实践中存在以下缺点:由于可控硅承受过电压、过电流的能力差,因而不能长时间运行;需要配置较多的保护电路;程序的增减、修改和运行监视不灵活;抗干扰能力差;功率因数较低等。为有效解决上述问题,确保控制系统的正常运行,我们就可以采用PLC控制。PLC具有体积小、功能强、可靠性高,且具有较大的灵活性和可扩展性的特点,通过改变喷泉的控制程序或改变方式选择开关,就可以改变花样喷泉的喷水规律,从而变换出各式花样,以适应不同季节、不同场合的喷水要求。(二)课程设计的目的及意义随着微电子技术的发展,可编程序控制器(简称PC或PLC)以微处理器为核心,适用于开关量、模拟量和数字量的控制,它已进入过程控制和位置控制等领域,成为一种多功能、高可靠性、应用场合最多的工业控制微型计算机。我们这次机电传动控制课程设计的主要目的,是通过对某个简单的自动化生产设备、某条简单的自动化生产线、某些简单的工艺过程的调查研究,使我们大家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,使我们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。这次课程设计不仅培养了我们的工程应用能力,独立完成工作的能力外,还培养了我们文献信息检索的能力和对所学知识的综合运用的能力,并为我们的毕业设计以及毕业后的工作能力打下良好的基础。(三)PLC机型的选择PLC的选择主要应从PLC的机型、容量、I/O模块、电源模块、特殊功能模块、通信联网能力等方面加以综合考虑。PLC机型选择的基本原则是在满足功能要求及保证可靠、维护方便的前提下,力争最佳的性能价格比。选择时应主要考虑到合理的结构型式,安装方式的选择,相应的功能要求,响应速度要求,系统可靠性的要求,机型尽量统一等因素。。整体式PLC的每一个I/O点的平均价格比模块式的便宜,且体积相对较小,一般用于系统工艺过程较为固定的小型控制系统中;而模块式PLC的功能扩展灵活方便,在I/O点数、输入点数与输出点数的比例、I/O模块的种类等方面选择余地大,且维修方便,一般于较复杂的控制系统。、远程I/O式以及多台PLC联网的分布式。集中式不需要设置驱动远程I/O硬件,系统反应快、成本低;远程I/O式适用于大型系统,系统的装置分布范围很广,远程I/O可以分散安装在现场装置附近,连线短,但需要增设驱动器和远程I/O电源;多台PLC联网的分布式适用于多台设备分别独立控制,又要相互联系的场合,可以选用小型PLC,但必须要附加通讯模块。(低档)PLC具有逻辑运算、定时、计数等功能,对于只需要开关量控制的设备都可满足。对于以开关量控制为主,带少量模拟量控制的系统,可选用能带A/D和D/A转换单元,具有加减算术运算、数据传送功能的增强型低档PLC。对于控制较复杂,要求实现PID运算、闭环控制、通信联网等功能,可视控制规模大小及复杂程度,选用中档或高档PLC。但是中、高档PLC价格较贵,一般用于大规模过程控制和集散控制系统等场合。,不同档次PLC的响应速度一般都能满足其应用范围内的需要。如果要跨范围使用PLC,或者某些功能或信号有特殊的速度要求时,则应该慎重考虑PLC的响应速度,可选用具有高速I/O处理功能的PLC,或选用具有快速响应模块和中断输入模块的PLC等。综上,本设计选择了三菱FX1NPLC。(四)控制任务和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