花式喷泉电气控制PLC

1、目录1、课程设计背景22、课程设计目的23、课程设计题目及要求23.1、题目：花式喷泉的PLC控制23.2、控制要求24、课程设计的主要内容34.1、计算输入输出点，编写I/O对应表及内部元件使用表35、课程设计外部接线图46、控制电机的接线图57、顺序动作连接图58、梯形图89、设计总结17参考文献171 / 18K课程设计背景喷泉是人丄环境中最富有生命力的喷泉，它具有分隔空间、增加层次、净 化空气美化环境的作用。现代高科技把美妙的音乐、多姿的喷泉造型、五 彩缤纷的水下灯光、神奇的激光图文，通过电脑有机的结合在一起，给人 以音乐声响、视觉形象、色彩变换三位一体的超自然享受。随着我国人民 物质

2、生活水平的不断提高，对于精神生活的要求也在不断提高，为进一步 改造环境景观，建设一个喷泉是很有必要的。随着科学技术的不断发展和 生活水平的不断提高，尤其是喷泉在城市和社区环境建设中起着尤其重要 的作用。当今喷泉工程和高新技术的结合正是历史发展的必然趋势，由于 喷泉工程中采用了大量的高新技术，从而使喷泉效果更加绚丽多彩，婀娜 多姿，令人赏心悦目、流连忘返。本次的毕业设计是一个以S7-200PLC 控制为核心的花样喷泉控制系统的设计。花样喷泉在PLC的控制之下，喷 出各种各样的水柱，给人以一种视觉上美的享受。2、课程设计目的通过课程设计使学生掌握可编程序控制器（PLC）的基本工作原理、指令 系统、

3、硬件连接，使学生掌握使用可编程序控制器的基本方法，锻炼学生 的对PLC的编程能力，用可编程序控制器解决电气控制问题的能力。3、课程设计题目及要求3.1、题LI：花式喷泉的PLC控制3.2、控制要求喷泉有四种花样，四个喷头，分别为1、2、3、4号。按下启动按钮，喷 泉开始工作；可用停止按钮停止。四种喷水花样可供选择：3. 2.1按下启动按钮，喷泉控制装置开始工作，按下停止按钮，喷泉控制 装置停止工作。3.2.2喷泉的工作方式由花样选择开关和单步、连续开关决定。3. 2.3当单步、连续开关在单步控制时，喷泉只能按照花样选择开关设置 得方式运行一个循环。3.2.4花样选择开关用于选择喷泉得喷水花样，

4、现考虑4种喷水花样。 花样选择开关在位置1时，按下启动按钮后，4号喷头喷水，延迟2s后，3号喷头喷水，再延迟2s后，2号喷头喷水，乂延迟2s后，1号喷头 喷水o 18s后，如果为单步工作方式，则停下来。如果为连续工作方式， 则继续循环下去。 花样选择开关在位置2时，按下启动按钮后，1 号喷头喷水，延迟2s后，2号喷头喷水，再延迟2s后，3号喷头喷水，乂 延迟2s后，4号喷头喷水。30s后，如果为单步工作方式，则停下来。如 果为连续工作方式，则继续循环下去。 花样选择开关在位置3时， 按下启动按钮后，1号、3号喷头同时喷水，延迟3s后，2号、4号喷头同 时喷水，1号.3号喷头停止喷水。如此交替1

5、5s后，4组喷头全喷水， 30s后，如果为单步工作方式，则停下来。如果为连续工作方式，则继续 循环下去。花样选择开关在位置4时，按下启动按钮后，按照1-2- 3-4的顺序,以此间隔2s喷水,然后一起喷水。30s后,按照1-2-3-4的顺序,分别延迟2s依次停止 喷水。再经Is延迟时，按照4-3-2-1的顺序，依次间隔2s喷水，然后一 起喷水。30s后停止。如果为单步工作方式，则停下来。如果为连续工作 方式，则继续循环下去。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3/181次外环状喷头，1号为外环装喷头"场 倖止 沪/息*4、课程设计的主要内容4.1、计算输入输出

6、点，编写I/O对应表及内部元件使用表4.1.1依据设计要求，要实现四种花样的选择，只需对其启动和停止控 制，用数字量模拟输入输出控制，对指示信号进行分析，按钮信号与PLC 的输入端相对应，其次是对PLC的输入、输岀口进行合理的分配，具体输 入、输出点分配表如下输入输出地址元件功能地址元件功能X0SB1启动开关YoKM1喷头1XISA2花样开关位置1Y1KM2喷头2X2SA3花样开关位置2Y2KM3喷头3X3SA4花样开关位置3Y3KM4喷头4X4SA5花样开关位置4X5SB 6停止X6SB7单步，连缮4. 1.2 10模块的选择本设计选择SM332作为PLC的I/O模块，其I/O接口都是配对模

7、块，I 为输入、Q为输出。用于连接电磁阀、接触器、小型电机、灯和电机起动 器。4.1.3主控制元件的选择采用S7-200PLC作为喷泉的主控制器来控制水泵的运行。S7-200PLC是 一种小型的PLC,它有5种CFU模块，最多可以扩展7个扩展模块，扩展 到248点数字量I/O或者38路模拟量I/O,最多有30多KB的程序存储空 间和数据存储空间。集成了 6个有12种工作模式的高速计数器和两点高速 脉冲发生器、脉冲宽度调制器。本设计方案可以选择S7-200CPU226的PLC 作为主控制器，该型号的PLC共14入10出24个I/O点。从I/O点分配方 面来说很适合本设计的控制要求。5、课程设计外

8、部接线图启动花样1花样2花样3花样4结束6、控制电机的接线图7/187、顺序动作连接图由于有4中花样，所以应该分布考虑，按照花样的要求，编辑4种花样 顺序图。顺序图如下图所示：花样1顺序图花样2顺序图花样3顺序图花样4顺序图11/188、梯形图SM0.1Q0.12启动I0.6MO.OIO.OIIc:)M1.0j R)1M0.2R )2Network 4檯式二控制按齟MO.OI卜I0.2M0.1R )4M0.2Network 54MO. 3s)1Network 6模式四控制按钮MO.O10.4M0.1MO. 481/01Cs乙0。旺丄$那8理“來豹抵go詞LOHSUJ 00 LIdN01NI6&

9、#163;1叩乙euj 001IdN01NIC08SL(s£00Z£1宅円脛0KB1¥B1魚IL'OH6谱超翕超爭亩L 11O*PNNetwork 151号喷头喷水竹$M0.1T39Q0.1<o111/18T40INTON180-PT100 m$Network 12停止M0.14Network 13 模式二号喷头喷水，延时“M0.2Q0.1Y R)4Q0.1 co 1T41INTON20-PT100 msNetwork 14I 2号喷头喷水，延时2$T41M0.2Q0.2 o 1T42INTONPT10020-Network 1517/18塢喷头喷水

10、，延时2sM0.2T42Q0.3l-qs )1T43INTON20-PT100 m$Met work 16I 4号喷头喷水30?M0.2T43Q0.4Network 171Q0.1R )4neiwuiR io T先工'二1川夷泉哺水持续3sM1.0M0.3M1.1Q0.181 /£lSUJ 00 LIdNO丄Nl8P丄叩乙02 |JO«iaNtowLOOPC H )LOO低陶侮一吕薛 呼鄒乙豐冋泉豁 宙训渤江1舖群同徑昴 陀屮。从旧NCy )1I00N"丄£0HEg W«1®NeowZAd -£LLHa -80Hnu

11、 no 9V103Network 2521/18M0.4T48Q0.21111T49INTON20-PT100 msNetwork 26M0.4T49Q0.3s)1T50INTON20-PT100 m$Network 27M0.4T50Q0.46Z WUN-TTrohl崇担七rezIIQE帝Ig华庇寒華烹.範卑8Z ¥¥«Nom SIZnecworK 6416/18M0.4T54Q0.41T55INTON10-PT100 msNetwork 34M0.4T57Q0.2T58INTON20-FT100 msNetwork 35M0.4T58Q0.1INTON300-

12、PT100 msT59N etwork 36M0.4T59MO.ON etwork 379、设计总结通过课程设计我基本上达到设计的U的与要求很好的理解掌握了可编程 序控制器（PLC）的基本工作原理及基本结构、指令系统、PLC的运行方 式、外部接线及编程方法，对PLC的编程能力，编程序控制器解决电气控 制问题的能力得到了很好的锻炼。在设计之前我乂重新温习了一遍课本知识，使我的PLC知识变得更加扎 实。还有一些以前学的时候没有弄懂的东西也得到了新的理解。山于这次 的课程设计比较简单所以我们在编程的时候并没有花很多的时间。最主要 的是在实验室里的调试，调试过程也比较顺利主要遇到的问题和解决方法 有：

13、问题（1）各个花样之间因为互锁了，无法直接无法切换，所以就在每 个花样选择程序上都加了一个总的停止开关，这样这个问题就得以解决 了。问题（2）计数器复位信号的控制，开始的时候是只用计数器本身的信 号复位，那样就忽略了单步运行了，所以就串了一个连续控制的信号，但 为了每次启动都能使计数器重新复位，所以乂并了一个总的停止开关，这 次每次开始运行下一个花样时计数器都是重新开始计数的。问题（3）在每 次运行完之后发现在下一次运行的时候输出状态都是山上一次得结束状态 开始运行的经过讨论我们发现山于位传送指令最后一个是保存的，所以单 步控制最后一个灯不灭，对于这个问题采用了一个单步选择控制信号作为 选通信号，每个花样最后再加一个送0指令就这样所有的问题都得到了解 决。总结：通过本次课程设计使我明口了有些程序在没有调试之前很难发现 问题，只有在调试过程中才会很好的去发现问题。同时明白了团队的重要 性，人多力量大嘛，有时候自己解决不了的问题别人可以解决，把每一个 人的力量都发挥出来就会做的更好！参考文献1