花式喷水池装置PLC控制梯形图的设计与调试

1、.成都航空职业技术学院花式喷水池装置PLC控制梯形图的设计与调试 专 业：建筑楼宇智能化工程技术专业 课 程 名 称：可编程控制器技术 项 目 名 称: 花式喷水池的PLC控制 班 级: 312351 起 止 日 期: 2014.12.012014.12.05 指 导 教 师: 任老师 目录一、课程设计题目.3二、课程设计目的.3三、课程设计要求.34、 课程设计步骤.4 1、 工艺分析 .42、 PLC 选型.43、 设计思路.54、 I/O 地址分配.55、 接口图.66、 工作流程图.77、 梯形图.88、 语句表程序.22五、设计总结.266、 参考资料.261、 课程设计题目 花式喷

2、水池装置PLC控制梯形图的设计与调试二、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1. 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

3、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. 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。（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，14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

4、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14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14号水管的工作顺序为：1234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4321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

5、水池立即停止工作，所有存储器复位。4、 课程设计步骤1、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、PLC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，

6、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：20.428.2V DC/85264V AC(4363Hz) ,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、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、I/O 地址分配名称 地址符号说明输入启动按

7、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、接线图L(+) 220V AC L(-)ML+L1N1LI0.01MKM2Q

8、0.2SA1-1Q0.1Q 0.0I0.6I0.5I0.4I0.1I0.3I0.2L(+) 220V AC L(-)SA1-4CPU222SA1-3SA1-2SA1KM4KM3KM1SB3SB1SB2Q 0.3332LSB4I0.7220V AC24V DC6、工作流程图开始NNNNYYYY单步?一起喷水30s延时时1s后,YV4YV1依次延时 2s通电,41号依次喷水YV4YV1依次延时2s断电,41号依次停喷一起喷水30s单步?YV1，YV3通电,14号同喷水30s循环次数=5?延时3s后,YV2，YV4通电,YV1，YV3断电,1,3号 停喷,2,4号喷水单步?一起喷水30s延时2s后,

9、YV4通电,4 号喷水延时2s后,YV3通电,3号喷水延时2s后,YV2通电,2号喷水单步?一起喷水15s延时2s后,YV1通电,1号喷水延时2s后,YV2通电,2号喷水延时2s后,YV3通电,3号喷水YV1,YV3通电,1,3号同时喷水YV1YV4依次延时,2s通电 ,14号依次喷水YV1通电,1号喷水YV4通电,4号喷水启动启动启动启动开关3开关4开关2开关1选择开关NY结束 7、梯形图 9、语句表程序.TITLE=程序注释Network 1 / 网络标题/ 程序初始化LD SM0.1S M0.1, 1Network 2 / S0.0启动LSCR S0.0Network 3 / 连续选择L

10、D I0.6AN I0.7S M0.1, 1Network 4 / 单步选择LD I0.7AN I0.6R M0.1, 1Network 5 / 方式一启动LD I0.1A I0.0SCRT S0.1Network 6 / 方式二启动LD I0.2AN I0.0SCRT S0.3Network 7 / 方式三启动LD I0.3A I0.0SCRT S0.5Network 8 / 方式四启动LD I0.4A I0.0SCRT S0.7Network 9 / s0.0结束SCRENetwork 10 / 方式1开始LSCR S0.1Network 11 / 四号喷水LDN I0.5= M0.2TO

11、N T37, 20Network 12 / 延时两秒三号喷水LD T37= M0.3TON T38, 20Network 13 / 延时两秒二号喷水LD T38= M0.4TON T39, 20Network 14 / 延时两秒1号喷水LD T39= M0.5TON T40, 150Network 15 / 一起喷水15sLD T40SCRT S0.2Network 16 / 方式一结束SCRENetwork 17 / 连续单步选择LSCR S0.2Network 18 / 连续选择LD M0.1SCRT S0.1Network 19 / 单步选择LDN M0.1SCRT S0.0Networ

12、k 20 / 选择结束SCRENetwork 21 / 方式二开始LSCR S0.3Network 22 / 一号喷水LDN I0.5= M0.7TON T41, 20Network 23 / 延时两秒2号喷水LD T41= M2.5TON T42, 20Network 24 / 延时两秒三号喷水LD T42= M2.6TON T43, 20Network 25 / 延时两秒4号喷水LD T43= M1.0TON T44, 300Network 26 / 一起喷水30秒LD T44SCRT S0.4Network 27 / 方式二结束SCRENetwork 28 / 方式选择LSCR S0.4

13、Network 29 / 连续选择LD M0.1SCRT S0.3Network 30 / 单步选择LDN M0.1SCRT S0.0Network 31 / 选择结束SCRENetwork 32 / 方式三开始LSCR S0.5Network 33 / 一号三号喷水LDN I0.5= M1.1TON T45, 30Network 34 / 一三断电二四喷水LD T45= M1.2TON T46, 30Network 35 / 循环五次LD T46LD C20CTU C20, 5Network 36 / 一三通电同时喷水30秒LD C20TON T47, 300Network 37 / 进入方

14、式选择LD T47SCRT S0.7Network 38 / 方式三结束SCRENetwork 39 / 方式选择LSCR S0.6Network 40 / 连续选择LD M0.1SCRT S0.5Network 41 / 单步选择LDN M0.1SCRT S0.0Network 42 / 选择结束SCRENetwork 43 / 方式四LSCR S0.7Network 44 / 一号通电LDN I0.5= M1.3TON T48, 20Network 45 / 延时两秒二号喷水LD T48= M1.4TON T49, 20Network 46 / 延时两秒3号喷水LD T49= M1.5TO

15、N T50, 20Network 47 / 延时两秒4号喷水一起喷水30sLD T50= M1.6TON T51, 300Network 48 / 四号停喷LD T51= M1.7TON T52, 20Network 49 / 3号停喷LD T52= M2.7TON T53, 20Network 50 / 2号停喷LD T53= M3.0TON T54, 20Network 51 / 1号停喷延时一秒LD T54= M2.0TON T55, 10Network 52 / 执行s0.1LD T55SCRT S1.0Network 53 / s0.7结束SCRENetwork 54 / s1.0开

16、始LSCR S1.0Network 55 / 四号喷水LD I0.5= M2.1TON T56, 20Network 56 / 3号喷水LD T56= M2.2TON T57, 20Network 57 / 2号喷水LD T57= M2.3TON T58, 20Network 58 / 1号喷水一起喷水30sLD T58= M2.4TON T59, 300Network 59 / 转到s1.1LD T59SCRT S1.1Network 60 / s0.7结束SCRENetwork 61 / s1.1开始LSCR S1.1Network 62 / 连续选择LD M0.1SCRT S0.7Net

17、work 63 / 单步选择LDN M0.1SCRT S0.0Network 64 / 结束SCRENetwork 65 / 电机4控制LD M0.2AN T40LD M1.0AN T44OLDLD T45AN T46OLDLD C20AN T47OLDLD M1.6AN M2.0OLDLD M2.1AN T59OLD= Q0.3Network 66 / 电机3控制LD M0.3AN T40LD M2.6AN T44OLDLD M1.1AN T45OLDLD C20AN T47OLDLD M1.5AN M3.0OLDLD M2.2AN T59OLD= Q0.2Network 67 / 电机2控

18、制LD M0.4AN T40LD M2.5AN T44OLDLD T45AN T46OLDLD C20AN T47OLDLD M1.4AN M2.7OLDLD M2.3AN T59OLD= Q0.1Network 68 / 电机1控制LD M0.5AN T40LD M0.7AN T44OLDLD M1.1AN T45OLDLD C20AN T47OLDLD M1.3AN M1.7OLDLD M2.0AN T59OLD= Q0.05、 设计总结及心得体会 本次PLC课程设计题目与实际生活联系紧密，使我充分认识到了这门课程的实际意义和现实重要性。通过本次课程设计我掌握了电气控制的原理设计的基本方法，并能达到熟练使用可编程控制器实现简单控制系统的控制要求，尤其是对于顺序控制指令的使用。基本可以熟练地进行系统外围电路设计、接线、编程、调试等工作。 我所设计的课题目相对较简单，采用顺序控制设计思路清晰、易于理解。但是我的准备工作做的不全面，在完全掌握设计资料前盲目设计，被一些小问题困扰，浪费很多时间。光是画顺序功能图及梯形图就用了一天时间，录入程序花费一晚上，而查找编译错误及非致命性错误居然花费一上午。大部分时间基本上都是做无用功的，效率很低。 通过本次课程设计，我学到很多东西，不只是PLC这门课程的知识，还体会到了很多道理。从刚拿到题目时的无从下手到盲目翻阅资料的