plc自动灌溉设计.doc

目 录一、摘要3二、控制要求3三、系统分析3四、控制流程图4五、I/O地址分配表5六、I/O接线图6七、梯形图截图7八、程序说明11九、操作说明11十、结论11十一、附录11一、摘要随着自动化技术、计算机技术及网络通信技术的发展，使PLC的应用越来越广泛，它不仅能实现逻辑控制，还能实现过程控制、运动控制和数据处理。根据相关知识设计自动喷灌系统，从而实现自动化处理。关键词： PLC 自动喷灌 自动化二、控制要求A区有两组，每喷灌2分钟，停5分钟，工作时间为每天7点17点；B区分为两组交替喷灌，每组每工作5分钟，停10分钟，另一组再工作5分钟，停10分钟，循环工作。工作时间为每天9点14点；C区也分为两组交替喷灌，每组每两天喷灌一天，工作方式、工作时间与A区相同。各区、组的喷灌由电磁阀控制，对喷灌系统提出的控制要求如下：1.考虑到系统的可靠性和经济性，要求系统有手动控制和自动控制功能。2.手动工作模式下，可在各区工作时间内随时控制各区、组喷灌的开始、停在。3.自动工作模式下，系统一经启动即自动按照上述工作规律工作。4.如遇到因阴雨天会自动停止全部区、组的灌溉。5.要求各区分别具有温度、湿度测控功能，即温度、湿度达到某一控制点就声光报警并自动停止相应区的灌溉。报警状态只能手动清除。6.系统设有储水池。储水池设有高、低水位开关，当池中水至低水位时自动气动阀水泵工作（动力为2.2KW三相异步电机），当池中水至高水位时自动停止水泵工作。7.应设有自动和手动指示、各区、组运行状态指示和水泵运行指示。三、系统分析由设计要求及各喷灌的工作方式知道，A区各组是同时工作，B区是交替工作的，C区也是交替工作，并且是隔天工作一天，通过分析其工作过程知道，首先是要判断储水池的水位，控制要求水位在某个低水位时自动启动水泵工作，并让其一直工作，直至水位达到某个高水位时，又自动停止水泵的工作，所以若要实现此要求，则可以通过控制两个水压传感器，当水位低于某个水位时，通过检测其压力达到某值使低水位水压传感器产生输出信号，从而使低水位水压传感器线圈通电，并同时使用一个中间继电器使水泵延续工作，同理，当水位达到高水位时，高水位水压传感器线圈通电使水泵停止工作。低水位线圈在梯形图中使用其常开触点，高水位传感器线圈使用其常闭触点。然后，用水泵线圈的触点来控制其指示灯的通断。因为阴雨天要停止所有区组的喷灌，所以同样用一个阴雨天传感器感知天气的变化，在梯形图中用它的常闭触点同时控制A，B，C三个区的喷灌，每个区分别用两个传感器控制温，湿度的变化，在天气不为阴雨天气时，分别判断每个区的温湿度是否超标，从而控制每个区的工作。对A区，根据其工作时间及工作方式，先通后断，循环，工作时间则用长延时（定时器与计数器串联），工作时间到，则启动另一个长延时（未工作时间）,延时时间到该控制该长延时的计数器复位，同时启动各区组喷灌工作。同理，B，C区都是纯时间的控制，只是根据其工作方式灵活处理。此外，应该对每个区组喷灌配备指示灯。手动，自动也需有相应的指示灯。四、控制流程图启动水泵工作其工作指示灯亮停止水泵工作指示灯亮判断蓄水池水位是否为阴雨天气 停止全部区组的工作工作指示灯灭工作指示灯灭各区温.湿度是否超标声光报警并停止相应区组的工作各区组按其工作方式正常工作其指示灯亮手动切除报警状态五、I/O地址分配表自动喷灌的plc电气控制系统设计地址分配表输 入手动按钮0000自动按钮0001A区报警切除0002B区报警切除0003C区报警切除0004A区起停按钮0005A1组起停按钮0006A2组起停按钮0007B区起停按钮0008B1组起停按钮0009B2组起停按钮0010C区起停按钮0011C1组起停按钮0012C2组起停按钮0013输 出低水位传感器线圈1000高水位传感器线圈1001水泵线圈1002水泵工作指示灯1003自动模式指示灯1004阴雨天传感器线圈1005A区温度传感器线圈1006A区湿度传感器线圈1007A区报警器线圈1008B区温度传感器线圈1009B区湿度传感器线圈1010B区报警器线圈1011C区温度传感器线圈1012C区湿度传感器线圈1013C区报警器线圈1014A1电磁阀线圈1015A2电磁阀线圈1100A区工作状态指示灯1101A1工作状态指示灯1102A2工作状态指示灯1103B1电磁阀线圈1104B1电磁阀线圈1105B区工作状态指示灯1106B1工作状态指示灯1107B2工作状态指示灯1108C1电磁阀线圈1109C1电磁阀线圈1110C区工作状态指示灯1111C1工作状态指示灯1112C2工作状态指示灯1113中间继电器1200手动模式指示灯1114六、I/O接线图七、梯形图截图八、程序说明本梯形图可以实现手动和自动的切换，当按下自动或手动按钮时，首先检查是否为阴雨天，如果是，就不执行任何程序，当不是阴雨天时，就按照设计要求执行程序，自动完成浇灌工作，并配有相应的区组工作状态指示灯，可以达到监控的目的。在执行的过程中，会随时检测温湿度的变化，如果温湿度超过设定值，就会停止相应区、组的工作，并发出报警信号，由人才能切除报警。当蓄水池的水超过低水位时，就会通过水泵自动完成抽水直到到达高水位时停止，可以大量节省劳力。九、功能说明灌溉区域A、B、C三个区，根据植物生长特点和要求，各区工作规律为:A区有两组，每喷灌2分钟，停5分钟，工作时间为每天7点17点；B区分为两组交替喷灌，每组每工作5分钟，停10分钟，另一组再工作5分钟，停10分钟，循环工作。工作时间为每天9点14点；C区也分为两组交替喷灌，每组每两天喷灌一天，工作方式、工作时间与A区相同。各区、组的喷灌由电磁阀控制，对喷灌系统提出的控制要求如下：1.考虑到系统的可靠性和经济性，要求系统有手动控制和自动控制功能。2.手动工作模式下，可在各区工作时间内随时控制各区、组喷灌的开始、停在。3.自动工作模式下，系统一经启动即自动按照上述工作规律工作。4.如遇到因阴雨天会自动停止全部区、组的灌溉。5.要求各区分别具有温度、湿度测控功能，即温度、湿度达到某一控制点就声光报警并自动停止相应区的灌溉。报警状态只能手动清除。6.系统设有储水池。储水池设有高、低水位开关，当池中水至低水位时自动气动阀水泵工作（动力为2.2KW三相异步电机），当池中水至高水位时自动停止水泵工作。7.应设有自动和手动指示、各区、组运行状态指示和水泵运行指示。十、结论本次课程设计的内容更接近于生活，具有一定的实践性和可行性，在设计中，我主要负责I/O地址分配、绘制梯形图和设计报告的撰写，当然也参与了部分梯形图的设计工作。在此次设计过程中，大家分工明确，在规定的时间内基本完成了各自的任务。在梯形图的编制过程中，遇到了不少问题，但最终都通过网络，还有多次的尝试，问题得以最终解决。此次设计过程中更加明确了设计的大致步骤，只有这样，才能把握好没一个细节。十一、附录、参考文献1、可编程控制器及其系统 2、