花式喷水池装置PLC控制梯形图的设计与调试

成都航空职业技术学院成都航空职业技术学院 花式喷水池装置花式喷水池装置 PLCPLC 控制梯形图的设计与调试控制梯形图的设计与调试 专专 业 业 建筑楼宇智能化工程技术专业建筑楼宇智能化工程技术专业 课课 程程 名名 称 称 可编程控制器技术可编程控制器技术 项项 目目 名名 称称 花式喷水池的花式喷水池的 PLCPLC 控制控制 班班 级级 312351312351 起起 止止 日日 期期 2014 12 012014 12 01 2014 12 052014 12 05 指指 导导 教教 师师 任老师任老师 目录目录 一 课程设计题目一 课程设计题目 3 3 二 课程设计目的二 课程设计目的 3 3 三 课程设计要求三 课程设计要求 3 3 4 4 课程设计步骤课程设计步骤 4 4 1 1 工艺分析工艺分析 4 4 2 2 PLCPLC 选型选型 4 4 3 3 设计思路设计思路 5 5 4 4 I OI O 地址分配地址分配 5 5 5 5 接口图接口图 6 6 6 6 工作流程图工作流程图 7 7 7 7 梯形图梯形图 8 8 8 8 语句表程序语句表程序 22 22 五 设计总结五 设计总结 26 26 6 6 参考资料参考资料 26 26 1 1 课程设计题目课程设计题目 花式喷水池装置 PLC 控制梯形图的设计与调试 二 课程设计目的二 课程设计目的 可编程控制技术 课程设计是学生在校学习期间一个重要的学习环节 通过 自己所学的电气控制及 PLC 的基础知识以及 PLC 的基本实验的体会 来进行分析综 合 全面地考虑问题 联系实际 设计一个经济 实用及可靠的控制系统 使学生具 备下列能力 1 综合运用专业及基础知识 解决实际工程技术问题的能力 2 查阅图书资料 产品手册和各种工具书的能力 3 PLC 工程绘图以及书写技术报告和编写技术资料的能力 4 利用 PLC 应用系统设计的步骤及常用的设计方法进行控制系统设计的能力 三 课程设计要求三 课程设计要求 1 1 花式喷水池示意图花式喷水池示意图 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 控制要求 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 1 2 3 4 a 花式喷水池喷嘴布局示意图 1 23 4 选择开关 启动停止 单步 连续电源 b 花式喷水池控制开关面板图 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 方式选择开关用以选择喷水池的喷水花样 1 4 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 1 4 号全部喷水 30s 为一个 循环 d 选择开关在位置 4 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 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 4 3 2 1 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 4 4 课程设计步骤课程设计步骤 1 1 工艺分析 工艺分析 在许多休闲广场 景区或游乐场里 经常看到喷水池按一定的规律喷水或变化式样 若在夜晚配上各种彩色的灯光显示 更加迷人 设计一花式喷水池 采用 PLC 控制是比 较方便的 在花式喷水时序确定的前提下 可以通过改变时序或者改变控制开关 就可改 变控制方式 达到显现各种复合状态的要求 2 2 PLCPLC 选型选型 从运行框图分析可以知道 系统共有开关量输入点 8 个 开关量输出点 4 个 本 系统采用西门子 S7 200 系列 PLC 进行控制 如果选用 CPU226PLC 或 CPU224PLC 价格 较高 浪费较大 参照西门子 S7 200 产品目录 主机 CPU222 它体积小 重量轻 使 用寿命长 编程和维护方便 故障率低 通过扩展模块的连接 可以增加输入 输出 点 数 CPU 222 输入电压 20 4 28 2V DC 85 264V AC 43 63Hz 集成了 8 输 入 6 输出共 14 个数字量 I O 点 可连接 2 个扩展模块 3 3 设计思路 设计思路 经小组成员分析及老师建议本设计题目使用顺序控制指令完成 思路清晰 易于 理解 而顺序控制指令是 PLC 生产厂家为用户提供的可视功能图编程简单化和规范 化的指令 本设计中使用顺序控制指令虽梯形图网络众多 操作比较繁琐 但思路清 晰 易于理解 故选择顺序控制指令完成 本设计中涉及可选择的分支和链接 跳转 和循环 4 4 I OI O 地址分配地址分配 名称名称 地址地址符号符号说明说明 输入输入 启动按钮I0 0SB1启动喷泉系统 单步开关I0 7SB4选择是否单步状态 连续开关IO 6SB3选择是否循环状态 停止按钮I0 5SB2停止喷泉系统 1 号方式选择开关I0 1SA 1喷泉选择 1 号方式喷水 2 号方式选择开关I0 2SA 2喷泉选择 2 号方式喷水 3 号方式选择开关I0 3SA 3喷泉选择 3 号方式喷水 4 号方式选择开关I0 4SA 4喷泉选择 4 号方式喷水 输出输出 1 号喷水阀工作Q0 0KM11 号喷水阀喷水 2 号喷水阀工作Q0 1KM22 号喷水阀喷水 3 号喷水阀工作00 2KM33 号喷水阀喷水 4 号喷水阀工作Q0 3KM44 号喷水阀喷水 5 5 接线图 接线图 SB2 1M I0 0 I0 2 I0 3 I0 1 I0 4 I0 5 I0 6 I0 7 1L Q 0 0 Q0 1 SB3 2L Q 0 3 33 N L1 L M SA1 SB4 SB1 220V AC KM1 KM2 KM3 KM4 SA1 1 SA1 2 SA1 3 SA1 4 L 220V AC L Q 0 2 L 220V AC L 24V DC CPU222 6 工作流程图 工作流程图 选择开关 开关 1开关 2开关 4开关 3 启动启动启动启动 YV4 通电 4 号喷水 YV1 通电 1 号喷水 YV1 YV4 依次延 时 2s 通电 1 4 号 依次喷水 YV1 YV3 通 电 1 3 号同 时喷水 延时 2s 后 YV3 通电 3 号喷水 延时 2s 后 YV2 通电 2 号喷水 延时 2s 后 YV1 通电 1 号喷水 一起喷水 15s 单步 延时 2s 后 YV2 通电 2 号喷水 延时 2s 后 YV3 通电 3 号喷水 延时 2s 后 YV4 通电 4 号喷水 一起喷水 30s 单步 延时 3s 后 YV2 YV4 通电 YV1 YV3 断电 1 3 号 停喷 2 4 号喷水 循环次 数 5 YV1 YV3 通电 1 4 号 同喷水 30s 单步 一起喷水 30s YV4 YV1 依次 延时 2s 断电 4 1 号依次停喷 延时时 1s 后 YV4 YV1 依次延时 2s 通电 4 1 号依 次喷水 一起喷水 30s 单步 YYYY N N N N Y N 开始 7 7 梯形图 梯形图 结束 9 9 语句表程序 语句表程序 TITLE 程序注释 Network 1 网络标题 程序初始化 LD SM0 1 S M0 1 1 Network 2 S0 0 启动 LSCR S0 0 Network 3 连续选择 LD I0 6 AN I0 7 S M0 1 1 Network 4 单步选择 LD I0 7 AN I0 6 R M0 1 1 Network 5 方式一启动 LD I0 1 A I0 0 SCRT S0 1 Network 6 方式二启动 LD I0 2 AN I0 0 SCRT S0 3 Network 7 方式三启动 LD I0 3 A I0 0 SCRT S0 5 Network 8 方式四启动 LD I0 4 A I0 0 SCRT S0 7 Network 9 s0 0 结束 SCRE Network 10 方式 1 开始 LSCR S0 1 Network 11 四号喷水 LDN I0 5 M0 2 TON T37 20 Network 12 延时两秒三号喷水 LD T37 M0 3 TON T38 20 Network 13 延时两秒二号喷水 LD T38 M0 4 TON T39 20 Network 14 延时两秒 1 号喷水 LD T39 M0 5 TON T40 150 Network 15 一起喷水 15s LD T40 SCRT S0 2 Network 16 方式一结束 SCRE Network 17 连续单步选择 LSCR S0 2 Network 18 连续选择 LD M0 1 SCRT S0 1 Network 19 单步选择 LDN M0 1 SCRT S0 0 Network 20 选择结束 SCRE Network 21 方式二开始 LSCR S0 3 Network 22 一号喷水 LDN I0 5 M0 7 TON T41 20 Network 23 延时两秒 2 号喷水 LD T41 M2 5 TON T42 20 Network 24 延时两秒三号喷水 LD T42 M2 6 TON T43 20 Network 25 延时两秒 4 号喷水 LD T43 M1 0 TON T44 300 Network 26 一起喷水 30 秒 LD T44 SCRT S0 4 Network 27 方式二结束 SCRE Network 28 方式选择 LSCR S0 4 Network 29 连续选择 LD M0 1 SCRT S0 3 Network 30 单步选择 LDN M0 1 SCRT S0 0 Network 31 选择结束 SCRE Network 32 方式三开始 LSCR S0 5 Network 33 一号三号喷水 LDN I0 5 M1 1 TON T45 30 Network 34 一三断电二四喷水 LD T45 M1 2 TON T46 30 Network 35 循环五次 LD T46 LD C20 CTU C20 5 Network 36 一三通电同时喷水 30 秒 LD C20 TON T47 300 Network 37 进入方式选择 LD T47 SCRT S0 7 Network 38 方式三结束 SCRE Network 39 方式选择 LSCR S0 6 Network 40 连续选择 LD M0 1 SCRT S0 5 Network 41 单步选择 LDN M0 1 SCRT S0 0 Network 42 选择结束 SCRE Network 43 方式四 LSCR S0 7 Network 44 一号通电 LDN I0 5 M1 3 TON T48 20 Network 45 延时两秒二号喷水 LD T48 M1 4 TON T49 20 Network 46 延时两秒 3 号喷水 LD T49 M1 5 TON T50 20 Network 47 延时两秒 4 号喷水一起喷 水 30s LD T50 M1 6 TON T51 300 Network 48 四号停喷 LD T51 M1 7 TON T52 20 Network 49 3 号停喷 LD T52 M2 7 TON T53 20 Network 50 2 号停喷 LD T53 M3 0 TON T54 20 Network 51 1 号停喷延时一秒 LD T54 M2 0 TON T55 10 Network 52 执行 s0 1 LD T55 SCRT S1 0 Network 53 s0 7 结束 SCRE Network 54 s1 0 开始 LSCR S1 0 Network 55 四号喷水 LD I0 5 M2 1 TON T56 20 Network 56 3 号喷水 LD T56 M2 2 TON T57 20 Network 57 2 号喷水 LD T57 M2 3 TON T58 20 Network 58 1 号喷水一起喷水 30s LD T58 M2 4 TON T59 300 Network 59 转到 s1 1 LD T59 SCRT S1 1 Network 60 s0 7 结束 SCRE Network 61 s1 1 开始 LSCR S1 1 Network 62 连续选择 LD M0 1 SCRT S0 7 Network 63 单步选择 LDN M0 1 SCRT S0 0 Network 64 结束 SCRE Network 65 电机 4 控制 LD M0 2 AN T40 LD M1 0 AN T44 OLD LD T45 AN T46 OLD LD C20 AN T47 OLD LD M1 6 AN M2 0 OLD LD M2 1 AN T59 OLD Q0 3 Network 66 电机 3 控制 LD M0 3 AN T40 LD M2 6 AN T44 OLD LD M1 1 AN T45 OLD LD C20 AN T47 OLD LD M1 5 AN M3 0 OLD LD M2 2 AN T59 OLD Q0 2 Network 67 电机 2 控制 LD M0 4 AN T40 LD M2 5 AN T44 OLD LD T45 AN T46 OLD LD C20 AN T47 OLD LD M1 4 AN M2 7 OLD LD M2 3 AN T59 OLD Q0 1 Network 68 电机 1 控制 LD M0 5 AN T40 LD M0 7 AN T44 OLD LD M1 1 AN T45 OLD LD C20 AN T47 OLD LD M1 3 AN M1 7 OLD LD M2 0 AN T59 OLD Q0 0 5 5 设计总结及心得体会设计总结及心得体会 本次 PLC