基于PLC的花式喷水池控制
1.设计目的
通过对花式喷水池的 PLC 控制设计,可以让我们灵活运用所学的知识,设计
一个综合的系统。培养我们的实践动手能力,系统的设计中包含了定时器、计数
器、常开常闭触点、接触器等。主要目的是让我们把所学的基础知识运用到实际
当中去,培养我们的创新意识。在本次课程设计中,我用到了 step7v5.5 软件和他
的仿真软件,通过仿真验证了程序的正确性,可行性和可靠性。
2.问题描述
在图 1 中,有 4 组喷头组,每组有 5 个喷头,4 为中间喷水组,3 为内环状
图 1 喷水池示意图
喷头组,2 为一次外环形状喷头组,1 为外环形状喷头组。
3.控制任务和功能要求
(1)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。
(2)“单步/连续”开关在单步位置时,喷水池只运行一次循环;在连续位置时,
喷水池运行一直继续下去。
(3)方式选择开关用来选择喷水池的喷水花样,1-4 号喷头组的工作方式选
择如下:
①选择开关在位置“1”时。按下启动按钮后,4 号喷水,延时 2s 后,3 号也喷
水,延时 2s 后,2 号接着喷水,再延时 2s,1 号喷水,一起喷水 15s 后停下。若
在连续状态时,将继续循环下去。
电气控制课程设计报告
②选择开关在位置“2”时。按下启动按钮后,1 号喷水,延时 2s 后,2 号喷水,
延时 2s 后,3 号接着喷水,再延时 2s,4 号喷水,一起喷水 30s 后再停下。若在
连续状态时,将继续循环下去。
③ 选择开关在位置“3”时。按下启动按钮后,1、3 号同时喷水,延时 3s 后,
2、4 号喷水,1、3 号停止喷水;交替运行 5 次后,1-4 号全喷水,30s 后停止。
④ 选择开关在位置“4”时。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 接顺序延时 2s 喷水,然后一起喷水 30s,1、2、3 和 4 号分别延时 2s
停水,再延时 1s,由 4—3—2—1 反向顺序按 2s 顺序喷水,一起喷水 30s 后停止。
(4)不论在什么工作方式下,按下停止按钮,喷水池将停止运行。
4.设计步骤
4.1硬件配置图
图 2 硬件配置图
4.2 分配I/O地址表
编程元件地址分配表如表1所示。
表 1
I/O 地址分配表
输出设备
设备名称
1 号喷水管
2 号喷水管
3 号喷水管
4 号喷水管
端口地址
Q4.0
Q4.1
Q4.2
Q4.3
设备名称
启动按钮
停止按钮
单步开关
连续开关
选择开关 1
选择开关 2
选择开关 3
选择开关 4
输入设备
端口地址
I0.0
I0.1
I0.2
I0.3
I0.4
I0.5
I0.6
I0.7
4.3 PLC外部接线图
PLC 外部接线图如图 2 所示。
1
电气控制课程设计报告
4.4 主电路图
图 3 PLC 外部接线图
4.5 系统流程图
图 4 主电路图
2
电气控制课程设计报告
该系统流程图见附录 1
4.6 梯形图程序设计
梯形图程序见附录2
4.7 仿真调试
花样1调试,延时2s逆序启动,如图4所示
花样2调试,延时2s顺序启动,如图5所示
图 5 花样 1 运行结果
花样3调试,1、3启动,延时3s,2、4启动,交替5次,运行结果,如图6所示
图 6 花样 2 运行结果
花样4调试,如图7所示
图 7 花样 3 运行结果
5 .总结
图 8 花样 4 运行结果
3
电气控制课程设计报告
这次的可编程控制器课程设计花式喷水的 PLC 控制,充分的将我们在课堂上
所学的 PLC 控制编程知识应用于生产实践中去。在对这个课程设计进行构思和搜
集资料时,对于日常的一些办公软件的应用也有了进一步的提高。通过对搜集的
资料进行整理,灵活运用所学理论知识以结合实际应用生产实践,从而提高了自
己的实际操作和独立解决问题的能力。
通过这次课程设计实践,让我更熟练的掌握了西门子的 PLC 软件的简单编程
方法,对于西门子的 PLC 的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在理论知
识的运用中,也提高了我的工程素质。除了对 PLC 知识的理解外,我还学到了电
气控制技术的知识,学会了通过一些辅助软件来绘制电路图。设计过程中,我也
遇到了各种各样的问题,也不时的向别人请教,再加上网上搜集到的资料,我也
明白了不是每个问题都能自己解决的,只有通过自己努力以及团队合作才能把工
作做得更好。
在以后的学习和工作中我会更加努力学习这方面的知识,更加充实自己,更
加深入的了解西门子的 PLC 编程知识。总而言之,这次课程设计我受益颇丰,对
电气控制技术的认识又上升了一步。
参 考 文 献
顾桂梅、王永顺、王庆贤.电气控制与PLC应用项目教程[M].北京:机械工业出版社,2010.
附录
4
电气控制课程设计报告
1.系统流程图
2.梯形图程序
5
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