1、1焦 作 大 学Jiaozuo UniversityPLC 课 程 设 计题目：花式喷水池装置 PLC 控制学院 : 机电工程学院专业 : 应用电子技术 2 班学号 : 100102229姓名 : 王小伟指导教师 : 李鸿征二 O 一二年五月2目 录题目：花式喷水池装置 PLC 控制 1目 录 21 绪 论 31.1 课题的研究目的与意义 .31.2 课题简介 .32 简 介 42.1 PLC 的基本概念 42.2 题目 花式喷水池装置 PLC 控制 .43 I/O 分配表和原理和操作说明 63.1 I/ O 分配表 63.2 PLC 外部 I/ O 接线图 .73.3 原理和操作说明 .74
2、 程序梯形图 85 调试结果 116 总结 1231 绪 论1.1 课题的研究目的与意义PLC 课程设计的目的与意义在于提高同学们的动手操作能力、巩固课本知识、培养自觉学习能力、提高团队合作意识以及一些基本编程知识的掌握等等。1.2 课题简介前言摘要花式喷水池是近年来出现的一种园林建筑与花式观赏相结合的一种产物。随着可编程控制器在我国的迅速发展，对花式喷泉的控制要求也越来越高，使得越来越多的控制部分需要可编程控制器来实现。本文讲述的是如何利用 PLC 控制喷泉喷水方式，产生各样的样式，本文结合 任务设计书的要求，以 4 花式喷泉为研究对象，采用了西门子 s7-200系列可 编程序控制器作为喷泉
3、的控制器。 对花式喷水池的控制系统的总体功能进行了分析，阐述了可编程控制器的组成和工作原理。并提出了喷水池硬件的各组成模块及详细的硬件模块设计方案。本设计改善了喷泉系统的控制品质，并真正地达到了实时控制的要求。42 简 介2.1 PLC 的基本概念 可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller)，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称
4、 PLC。2.2 题目 花式喷水池装置 PLC 控制2.2.1 花式喷水池示意图图 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。2.2.2 控制要求：(1)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。 5（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
5、开关用以选择喷水池的喷水花样，14 号喷水管的工作方式选择如下：a）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，接着一起喷水 15s 为一个循环。b）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，接着一起喷水 30s 为一个循环。c) 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 14 号全部喷水 30s 为一个循环。 d）选择开关在位置“4
6、” 按下启动按钮后，喷水池 14 号水管的工作顺 序为：1234 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 4321 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。63 I/O 分配表和原理和操作说明3.1 I/ O 分配表输入信号 输出信号序号 功能 元件 序号 功能 元件1 启动按钮 X0 1 外环喷水管 Y12 选择开关 1 X1 2 中环喷水管 Y23 选择开关 2 X2 3 内环喷水管 Y34 选择开关 3 X
7、3 4 中间喷水管 Y45 选择开关 4 X46 单步/连续 X57 停止按钮 X673.2 PLC 外部 I/ O 接线图3.3 原理和操作说明(1)水池控制电源开关接通后，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。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。 当选择开关在 X1 时，按动启动按钮时程序自动进入相应程序模块运行，程序运行到最后时自行判断是单步或连续，就入戏一个环节； 当选择开关在 X2/X3/X4 时，同上。84 程序梯形图910115 调试
8、结果a）X1 为 ON 时按下启动按钮 X0 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，接着一起喷水 15s 。当 X5为 ON 时，则只运行一个循环；当 X5 为 OFF 时，则反复循环运行。当按下停止按钮 X6 时，喷水池立即停止工作。再次使 X1 为 ON 时，结果同上。b）X2 为 ON 时按下启动按钮 X0 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，接着一起喷水 30s。当 X5 为ON 时，则只运行一个循环；当 X5 为 OFF 时，则反复循环运行。当按下停止按钮 X6 时，喷水池
9、立即停止工作。再次使 X2 为 ON 时，结果同上。c) 当 X3 为 ON 时按下启动按钮 X0 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 14 号全部喷水 30s。当 X5 为 ON 时，则只运行一个循环；当 X5 为 OFF 时，则反复循环运行。当按下停止按钮 X6 时，喷水池立即停止工作。再次使 X3 为 ON 时，结果同上。d）当 X4 为 ON 时按下启动按钮 X0 后，喷水池 14 号水管的工作顺序为：1234 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 1
10、s，由 4321 反序分别延时 2s 喷水，然后 再一起喷水 30s。当 X5 为 ON 时，则只运行一个循环；当 X5为 OFF 时，则反复循环运行。当按下停止按钮 X6 时，喷水池立即停止工作。再次使 X4 为 ON 时，结果同上。 126 总结课程设计是培养学生综合运用所学知识、 发现、 提出、 分析和解决实际问题， 锻炼实践能力的重要环节，是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。随着科学技术发展的日新月异，PLC 已经成为当今计算机应用中的领域，生活中可以说是无处不在。因此对于二十一世纪的大学生来说掌握 PLC 技术是十分重要的。 回顾此次 PLC 课程设计，我感慨颇多，的确，通过这
11、次对花式喷水装置的 PLC 控制，让我们对 PLC 梯形图、指令表、外部接线图有了更好的了解，也让我了解了关于 PLC 设计原理。 有很多设计理念来源于实际，从中找出做适合的设计方法。 从理论到实践，在一星期的日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固了以前所学的知识，而且学到了很多在书本上没有的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实践相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把理论与实践结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到的问题，可以说得是困难重重，这毕竟是第一次做的，难免会遇到各种各样的问题，同时在设计的过程中发现自己的不足之处，对以前所学的知识理解的不够深刻，掌握的不够牢固，比如对 PLC 编程部分指令掌握的不好通过这次课程设计之后，一定要把以前的知识重新温习。我们学习的知 识是有限的，在以后的工作中我们肯定会遇到许多未知的领域，这方面的能力便会使我们受益非浅。
