花式喷水池控制系统.doc

郑州航空工业管理学院电气控制与 PLC 课程设计课题:花式喷水池电气控制系统(三) 专业电气工程及其自动化姓名 XXX 班级 1206071 学号 1206071 指导老师孙标 2015 年1月4日摘要: 随着社会的不断发展和人们的生活需要, PLC 的应用已经渗透到国民经济的各个领域,对人们的生产生活起到了不可取代的巨大作用,同时带动传统控制检测日新月异更新。了解并应用 PLC 知识是一项可用性极强并意义深远的事,本系统是利用可编程控制器(PLC), 以 PLC 为主控制器,结合气动装置、传感技术、位置控制等技术,从而实现对花式喷水池全程控制。系统具有自动化程度高、运行稳定、精度高、易控制的特点,广泛应用于生活的各个场所。随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展,计算机控制已扩展到了几乎所有的领域。本文讨论的花式喷水池控制系统,完成了花式喷水池系统的所有基本工作。人员的使用上也仅局限于在计算机上对整个控制系统进行控制和针对不同要求修改系统控制流程,基本做到自动化控制。本论文阐述了利用三菱生产的一种 FX2N-48MR 系列的模块结合气动、传感器、变频器和位置控制等技术,并运用梯形图编程,实现对花式喷水池系统的高效管理。为了满足人们多样化、日益增长的生活需要,诸如 PL C 此类的高端技术也慢慢的融入到了人们的生活中,并且得到广泛的推广和应用。从而满足人们不断增长的各种需要。关键词: 可编程控制器、自动化控制、花式喷水池控制系统、三菱 FX2N-48MR 一、设计要求: 1. 设计要求: ( 1 )喷水管道由一台水泵供水,电机为鼠笼式三相交流异步电动机。不需要反转和制动( 2)水泵电机采用 Y-Δ降压启动。(3)每个喷水管对应 1个电磁阀,电磁阀采用 AC220V 供电。因此总共需要控制 4个电磁阀。(4)电磁阀的符号记为“ YV ”,4个喷水管对应的电磁阀分别为: 1—— YV1 ; 2—— YV2 ; 3—— YV3 ; 4—— YV4 。(5)水池控制电源开关接通后,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(6)“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。(7)方式选择开关用以选择喷水池的喷水花样,共 4种模式。针对第 3种喷水模式,设计基于继电接触器电路的电气控制系统,完成模式 3的喷水功能 2. 喷水模式: ( 1)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 ,2号喷水,再延时 2s,1号喷水,持续 2s后全部停止, 延时 1s,接着一起喷水 15s ,自此完成一个循环。(2)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,持续 2s,然后全部停止 , 接着一起喷水 30s 为一个循环。( 3)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 号停止喷水;交替运行 5 次后, 1~4 号同时喷水 20s 为一个循环。(4 )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 10s 后,按 1→ 1+2 →2→ 2+3 →3→ 3+4 →4→ 4+1 号水管以 1s 间隔顺序喷水,小循环 3 次后, 一起喷水 2s,再停止 1s,由 4→ 3→ 2→ 1反序分别延时 2s喷水,然后再一起喷水 10s 为一个大循环。二、工作原理: 花式喷水池工作原理是,由控制系统来控制水柱,达到花样喷水的效果, 水柱是由水泵来控制,而水泵是由三相鼠笼异步电动机带动的,考虑到负载较小, 线路简单,且节能的特点,所以可以采用星--三角降压启动的方式,本项目中主要是通过时间继电器来实现花样控制的。当选择了花样模式之后,按下启动按钮电机开始启动,启动完毕后瞬间 1、3号电磁阀接通,此时定时器也开始计时,1、 3号喷头开始喷水,定时到了之后1号和三号电磁阀断开2号和4号电磁阀开启, 同时定时器也开始定时,2号和 4号喷头开始喷水,定时到了之后断开,若开始时选择了单步,则4个电磁阀全部开启,同时定时器也打开,4个喷头一起喷水, 定时结束,喷水停止,电路断开。若开始时选择的是连续,则开始循环喷水,一定时间后一起喷水,然后断开电路,无论在那种模式中只要按下停止按钮喷水就停止。三、元器件清单: 名称数量三线交流鼠笼异步电动机 1个熔断器 2个热继电器 1个电磁阀 4个按钮 3个接触器 14个定时器 9个四、电气原理图: 主电路: 控制电路: 说明: 按下