PLC干燥塔高位水箱控制.doc

PLC控制器课程设计报告 1)干燥塔循环控制过程 2)模拟高位水箱供水控制系统学 院：_专业班级：_姓 名：_学 号：_指导教师：_2012年5月10日 目录1.课题目标和实施方法 21.1选题 21.2选题详细内容说明 21.2.1高位水箱供水控制系统设计 21.2.2干燥塔循环控制过程 22.设备和装置 33.高位水箱供水控制系统 33.1逻辑分析 33.2PLC程序及说明 43.3成果照片 64.干燥塔循环控制过程 84.1逻辑分析 84.2PLC程序及说明 84.3成果照片 105.小结 11 1.课题目标和实施方法1.1选题：应用PLC控制器实现1）干燥塔循环控制过程； 2）模拟高位水箱供水控制系统；1.2选题项目内容说明：1.2.1高位水箱供水控制系统设计 1）显示：4个绿色LED竖排显示高、中、低、超低液位； 1个双色LED代表模拟水泵（红色亮开/绿色亮停）； 1个黄色LED超低液位报警，要求闪亮（1秒亮，1秒暗） 2）可选操作：A按键（按下启动）低液位LED灭时，启动水泵开启并保持；当高液位LED亮时，停止水泵运转。B按键（按下启动）超低液位LED灭时发出报警信号（黄色LED闪亮），同时启动水泵开启并保持；当高液位LED亮时，停止水泵运转。 3）模拟液位信号产生：应用单片机内定时器编程设定输出模拟液位信号停泵后5秒，高位LED灭；10秒后，中位LED灭；15秒后，低位LED灭；20秒后，超低LED灭。 开泵后5秒，超低LED亮；10秒后低位LED亮；15秒后中位LED亮；20秒后高位LED亮。 4）控制驱动设定：用高位信号驱动延时3秒停泵；用低位（常规）或超低（报警）信号驱动延时3秒开泵。1.2.2干燥塔循环控制过程 1）显示：4个绿色LED显示A/B塔进出电磁阀（开/关）； 2个双色LED代表模拟干燥塔A或B（红色亮开/绿色亮停）； 1个红色LED代表模拟加热器；2）循环周期设定：工作周期1分钟（60秒）A塔工作，B塔再生；加热周期30秒（工作周期的前半段）；循环周期2分钟（A塔1个工作周期，B塔1个工作周期）。3）延时切换设定：注意各阀门开关的切换时间需要设定，如进气阀关闭3秒后再开启相关的出气阀。4）可选控制模式：可以上电即开始工作，也可用外部按键控制启动和停止。2.设备和装置 1）装有STEP7的PC一台 2）PLC实验箱一台 3）数据总线一条3.高位水箱供水控制系统3.1逻辑分析根据要求分析，得到如下时序图：A模式B模式根据此时序图利用定时器，将每一个延时定时并形成循环，即可完成目标。 关于A模式和B模式的切换，需要按下急停按钮之后，才能执行另一种模式，否则会紊乱。3.2PLC程序及说明 输入：按下开关A（I 1.1）即为A模式启动，按下开关B(I 1.2)即为B模式启动，按下急停按钮(I 1.0)即为停止工作。输出：Q0.0为水泵运行指示灯（双色LED、红），Q0.1为水泵停止指示灯（双色LED、绿）；Q1.0为超低液位报警灯（黄色LED）；Q1.1、Q1.2、Q1.3、Q1.4分别为超低、低、中、高液位指示灯（绿色LED）。运行说明：接通电源后，按下开关A（或B），系统开始运行。若按下的是开关B，则黄色LED闪烁报警，双色LED-绿亮起，3秒后双色LED-红亮起，同时双色LED-绿熄灭，5秒后超低液位绿色LED亮起，同时黄色LED停止闪烁并熄灭，5秒后低液位绿色LED亮起，5秒后中液位绿色LED亮起，5秒后高液位绿色LED亮起，3秒后双色LED-红亮起，同时双色LED-红熄灭，5秒后高液位绿色LED熄灭，5秒后中液位绿色LED熄灭，5秒后低液位绿色LED熄灭，5秒后超低液位绿色LED熄灭，同时黄色LED开始闪烁报警，回到循环。若按下的是开关A，则双色LED-绿亮起，同时超低液位绿色LED亮起，3秒后双色LED-红亮起，同时双色LED-绿熄灭，5秒后低液位绿色LED亮起，5秒后中液位绿色LED亮起，5秒后高液位绿色LED亮起，3秒后双色LED-红亮起，同时双色LED-红熄灭，5秒后高液位绿色LED熄灭，5秒后中液位绿色LED熄灭，5秒后低液位绿色LED熄灭，回到循环。在运行过程中任意时间，按下急停按钮，则指示灯全部熄灭，即所有元件停止工作。3.3成果照片 A模式： B模式： 4.干燥塔循环控制过程4.1逻辑分析 根据要求分析，得到如下时序图：根据此时序图利用定时器，将每一个输出定时并形成循环，即可完成目标。其中开关Fc和A塔工作、B塔反冲相同，则可用同一输出控制，同理开关Fd和A塔反冲、B塔工作可用同一输出。4.2PLC程序及说明输入：按下“开”按钮（I 1.0）即为系统开始运行，按下“关”按钮（I 1.1）即为系统停止运行。输出：Q1.0为加热器运行指示灯（红色LED）；Q1.1、Q1.2、Q1.3、Q1.4分别为开关Fa、Fb、Fc、Fd指示灯（绿色LED）；Q0.1为A塔工作指示灯（双色LED-红），Q0.2为A塔反冲指示灯（双色LED-绿），Q0.3为B塔工作指示灯（双色LED-红），Q0.4为B塔反冲指示灯（双色LED-绿）。运行说明：接通电源后，按下“开”按钮，系统开始运行，开关Fc绿色LED亮起，同时A塔工作双色LED-红亮起、绿熄灭，B塔反冲双色LED绿亮起、红熄灭，加热器红色LED亮起，3秒后开关Fb绿色LED亮起，30秒后加热器红色LED熄灭，30秒后开关Fc、Fb绿色LED熄灭，A塔反冲双色LED-绿亮起、红熄灭，B塔工作双色LED红亮起、绿熄灭，同时开关Fd绿色LED亮起，加热器红色LED亮起，3秒后开关Fa绿色LED亮起，30秒后加热器红色LED熄灭，回到循环。在运行过程中任意时间，按下“关”按钮，则指示灯全部熄灭，即所有元件停止工作。4.3成果照片 5.小结1）设计过程中遇到的问题和解决措施：在设计过程中遇到了诸多问题，经过不懈的努力，最后一一克服了。例如在设计干燥塔循环控制过程，刚开始的时候，不知道该用什么方法实现设计，然后通过画出每个输出量的时序图，发现可以用定时器来控制；设计程序的时候，一不留神就会把之前想好的子程序忘记写，导致结果无法呈现，只能反复对照设计思路修改。在实现主要功能的之后，会发现各种各样的小问题，比修改主程序还麻烦，头疼，比如加一个“关”的输入信号，实现指示灯全灭的功能，并且每个定时器都停止工作，信号在程序中放不好位置，最后干脆在每一条Network的开后都放上“关”的非开关，使所有后续程序断开。在设计高位水箱供水控制系统时，根据要求，要有A和B两种工作模式，但是分别用一套定时器实现的话会用到非常多定时器，由于定时器是很贵的，所以有点脱离实际，而且，统一定时会布线紊乱。因此，我选择了将相同部分统一定时，把不同部分的启动设置两个分支，一个从超低液位以下开始，另一个则一直让超低液位亮着，从超低液位和低液位之间开始，分别用一个中间变量传递，避免了同一输出造成的信号紊乱，也简化了程序对定时器的使用。最后在两个模式的切换方式上，想到了用一个“急停按钮”复位各个定时器，并让所有输出信号停止工作，按下“急停按钮”之后再能切换到另一个工作模式，这样就不会出现A、B模式同时进行的问题。2）心得体会： 一个月的课程设计结束了，在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在设计过程中，与同学分工设计，和同学们相互探讨，相互学习，相互监督。学会了合作，学会了运筹帷幄，学会了宽容，学会了理解，也学会了做人与处世。 课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程”千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础通过这PLC设计，本人在多方面都有所提高。通过这次PLC设计，综合运用本专业所学课程的理论和生