花式喷泉电气控制PLC
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花式喷泉plc控制课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理及其在喷泉控制中的应用。
2. 学生能够理解并描述花式喷泉的运行机制,包括水泵、电磁阀和传感器的工作原理。
3. 学生能够学会使用PLC编程软件,编写控制花式喷泉运行的程序。
技能目标:1. 培养学生运用PLC进行逻辑设计和程序编写的能力,实现花式喷泉的自动控制。
2. 提高学生实际操作PLC设备,进行喷泉控制系统的调试与优化的技能。
3. 培养学生团队协作和问题解决能力,通过分组实践,共同完成花式喷泉PLC 控制系统的设计。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对自动化技术应用的兴趣,激发创新意识和探索精神。
2. 增强学生的环保意识,了解PLC技术在节能减排方面的应用。
3. 培养学生严谨的科学态度,注重实践操作的准确性和安全性。
课程性质分析:本课程为实践性较强的课程,旨在通过PLC控制花式喷泉的设计与实现,让学生将理论知识与实际应用相结合。
学生特点分析:学生处于年级阶段,具备一定的物理知识和逻辑思维能力,对新鲜事物充满好奇,但实际操作经验不足。
教学要求:1. 结合课本知识,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。
2. 以学生为主体,鼓励学生积极参与,培养学生的自主学习能力和团队协作精神。
3. 注重过程评价,关注学生在实践过程中的表现,及时给予反馈和指导。
二、教学内容1.PLC基础知识:介绍PLC的基本结构、工作原理和功能特点,涉及课本第3章相关内容。
- PLC的硬件组成- PLC的工作原理- PLC的编程语言与编程方法2.花式喷泉运行原理:讲解喷泉的基本构成、运行机制,结合课本第2章内容。
- 喷泉的基本构成与运行原理- 水泵、电磁阀和传感器在喷泉中的应用3.PLC编程与控制:学习PLC编程软件的使用,设计喷泉控制程序,参考课本第4章和第5章内容。
- PLC编程软件的安装与使用- PLC程序设计方法- 花式喷泉PLC控制程序编写与调试4.实践操作:分组进行花式喷泉PLC控制系统的设计与搭建,结合第6章实践内容。
花式喷水池装置PLC程序设计1.花式喷水池示意图课题二图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为中环形状喷水管,1为外环形状喷水管。
图b)中的选择开关有4种选择,可分别用4个开关来模拟;单步/连续开关有两个档位:“1”为单步,“0”为连续。
2. 控制要求:(1)水池控制电源开关接通后,按下起动按钮,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)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”——按下起动按钮后,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,再延时2s,一起喷水,15s为一个循环。
b) 选择开关在位置“2”——按下起动按钮后,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,再延时2s,一起喷水,30s为一个循环。
c) 选择开关在位置“3”——按下起动按钮后,1、3号同时喷水,延时2s后,2、4号同时喷水,1、3号停止喷水;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”——按下起动按钮后,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3s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,所有继电器、存储器均复位。
3. I/O分配接线图I/O分配:输入(I):起动按钮--X0,停止按钮--X5,选择开关1位--X1,选择开关2位--X2,选择开关3位--X3,选择开关4位--X4,单步/连续--X6;输出(O):Y1--外环状喷水管,Y2--中环状喷水管,Y3--内环状喷水管,Y4--中间喷水管。
花式喷泉的PLC控制设计《电气控制技术》课程设计说明书自动喷泉PLC控制系统设计学院:电气与信息工程学院学生姓名:__________________________指导教师:_______ 职称_____________专业:电气工程及其自动化班级:_________________________学号:___________________________完成时间:______________________湖南工学院电气控制技术课程设计课题任务书设计一个基于PLC 的自动喷泉控制系统。
在许多休闲广场、景区或游乐场里,经常看到喷水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。
如图1所示为一花式喷水池,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,就可以改变控制方式,达到显现各种复合状态的要求。
外环形状喷水管。
(a)花式喷水池演示示意图 (b)操作控制开关面板图图1花式喷水池示意图二、任务根据控制要求,明确设计任务,拟定设计方案与进度计划,运用所学的理论知识,进行自动喷泉的控制原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计,提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。
主要内容包括:1. 设计该系统电气控制硬件系统;2. PLC 选择及I/O 及其它PLC 元器件分配。
指导教师学生姓名丁望望课题名称自动喷泉PLC 控制系统设计学院:电气与信息工程学院专业:电气工程及其自动化、目标在图1中,4为中间喷水管,3为内环状喷水管,2为一次外环形状喷水管,内容及任务付 A (\4 3 2 1第四花样第三花样第一花样1.1课题研究背景随着城市化进程的加速,花式喷泉可以在人们周围随处可见。
比如广场,大厦,小区等。
花式喷泉是人造小气候,在炎热的夏日可以起到增湿和降温的作用;也为水体充氧,有利于水体增加自净能力,起到防止水体黑臭的作用。
基于S7-200PLC系列的花式喷泉的控制本文将介绍如何使用S7-200PLC系列控制花式喷泉,通过编写PLC程序控制水泵和灯光等设备,实现不同的水型和灯光组合,创造出令人惊叹的视觉效果。
背景花式喷泉是一种利用水来制造美丽的视觉效果的设备。
它通常由水泵、喷水管和灯光等组成。
水泵负责将水从水箱中抽出,通过喷水管喷出,而灯光则通过颜色和灯光亮度的变化来调整喷泉的视觉效果。
PLC是一种常用的工业自动化控制系统,通过编写PLC程序实现对不同设备的控制。
今天我们将使用S7-200PLC系列来控制花式喷泉的水泵和灯光,来创造各种不同的视觉效果。
设备为了实现基于S7-200PLC系列的花式喷泉的控制,我们需要以下设备:•S7-200PLC控制器•24V电源•水泵•喷水管•灯光•水箱PLC控制程序为了控制花式喷泉的水泵和灯光,我们需要编写PLC控制程序,以下是一个简单的控制程序:// 定义输入输出口I 0.0:灯光开关I 0.1:水泵开关Q 0.0:黄色灯光Q 0.1:红色灯光Q 0.2:蓝色灯光Q 0.3:绿色灯光Q 0.4:水泵// 控制程序LD I0.0OUT Q0.0OUT Q0.1OUT Q0.2OUT Q0.3END以上控制程序简单明了,I 0.0表示灯光开关,当输入I 0.0为1时表示打开灯光,当输入I 0.0为0时表示关闭灯光;I 0.1表示水泵开关,当输入I 0.1为1时表示打开水泵,当输入I 0.1为0时表示关闭水泵。
Q 0.0、Q 0.1、Q 0.2、Q 0.3分别表示黄色灯光、红色灯光、蓝色灯光和绿色灯光,当输出Q 0.0为1时表示打开黄色灯光,当输出Q 0.1为1时表示打开红色灯光,以此类推。
Q 0.4表示水泵,当输出Q 0.4为1时表示打开水泵,当输出Q 0.4为0时表示关闭水泵。
实践在控制程序编写完成后,我们可以通过上位机软件将程序下载到S7-200PLC控制器中。
接下来我们需要将水泵和灯光等设备连接到PLC控制器上,配置好输入和输出口。
花样喷泉的PLC控制系统设计1. 引言花样喷泉是一种美丽而迷人的景观,它通过水流的喷射和变化展示出不同形态和音乐舞动。
这种喷泉的控制系统设计至关重要,它需要准确地控制水流的强度、喷射的位置和喷射的时间。
PLC(可编程逻辑控制器)被广泛应用于花样喷泉的控制系统,其可靠性和灵活性使其成为首选的控制设备。
本文将重点介绍花样喷泉的PLC控制系统设计。
2. 控制系统架构花样喷泉的PLC控制系统主要包括传感器、PLC控制器、执行器和人机界面。
传感器用于感知环境的变化和花样喷泉的状态,如水流的压力、喷射位置的准确性等。
PLC控制器负责接收传感器的信号,并根据预设的程序进行逻辑判断和控制指令的输出。
执行器根据PLC控制器的指令,控制水流的强度和喷射位置。
人机界面用于与操作员进行交互和监控花样喷泉的状态。
3. PLC程序设计PLC程序设计是花样喷泉控制系统设计的核心部分。
程序的设计需要根据具体需求进行细致的规划和逻辑设计。
以下是一般的PLC程序设计步骤:3.1 确定输入输出点根据花样喷泉的需求,确定PLC控制器的输入输出点。
输入点可以是传感器输出的信号,如水流压力传感器的信号等。
输出点可以是执行器的控制信号,如控制喷射口的电磁阀信号等。
3.2 设计逻辑控制根据花样喷泉的控制逻辑,设计PLC程序的逻辑控制部分。
逻辑控制部分包括对输入信号的判断和对输出信号的控制。
例如,当水流压力超过一定阈值时,控制喷射口的电磁阀关闭,停止喷射。
3.3 编写程序代码根据逻辑控制的设计,使用PLC编程语言编写程序代码。
常用的PLC编程语言有Ladder Diagram、Structured Text等。
代码的编写需要考虑方便维护和扩展,以及程序的可读性。
3.4 测试和调试编写完成后,进行测试和调试。
通过模拟输入信号和监视输出信号,验证程序的正确性和稳定性。
如果有问题,及时进行调试和修改。
4. 人机界面设计人机界面的设计是为了方便操作员进行监控和控制。
PLC花样喷泉控制系统设计引言:花样喷泉是一种由水泵通过喷嘴将水喷射到空中形成不同形状、节奏和高度的艺术喷泉。
为了实现这种效果,需要一个可靠的控制系统来控制喷嘴的开关、喷水高度和喷水节奏。
PLC被广泛应用于自动化控制系统中,具有可编程性和可靠性,并且易于维护和调试。
本文将介绍如何使用PLC来设计花样喷泉控制系统。
设计概述:花样喷泉控制系统的设计包括硬件设计和软件设计两个部分。
硬件设计主要涉及PLC的选择、传感器的选择和电气元件的选配。
软件设计主要包括PLC程序的编写和参数的设置。
硬件设计:1.PLC选择:在选择PLC时,应考虑系统的复杂性和可靠性要求。
常见的PLC品牌有西门子、施耐德和欧姆龙等。
根据实际需要选择适合的型号,并保证其具有良好的扩展性和稳定性。
2.传感器选择:花样喷泉控制系统需要使用多种传感器来感知环境和喷泉状态。
常见的传感器有压力传感器、位移传感器和水位传感器等。
根据实际需求选择适当的传感器,并确保其与PLC兼容。
3.电气元件选配:喷泉系统涉及到电机、电磁阀和继电器等电气元件的选择。
根据系统的负载要求和电源条件选择合适的电气元件,并确保其能够稳定运行。
软件设计:1.PLC程序编写:PLC程序编写是花样喷泉控制系统设计的核心部分。
程序需包括如下功能:a.喷嘴控制:根据设定的节奏和时间来控制喷嘴的开关,实现水的喷射。
b.高度调节:根据设定的水位信号和压力信号来调节喷水的高度。
c.故障保护:监测传感器和电气元件的状态,及时发现故障并采取相应措施。
d.用户界面:提供一个直观、简洁的用户界面,方便用户对喷泉效果进行设置和调整。
2.参数设置:在软件设计中,还需设置一些相关参数,如喷嘴的个数、喷水的高度范围和节奏范围等。
根据实际需求设置这些参数,并确保系统能够满足各种要求。
系统测试与调试:在完成硬件和软件设计后,需要对系统进行测试和调试,以确保其正常工作。
测试过程包括以下几个方面:1.硬件测试:检查传感器和电气元件的连接是否正确,确保它们能够正确地与PLC通信。
花式喷泉的plc控制课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理及其在喷泉控制中的应用。
2. 学生掌握花式喷泉的基本构成和运行机制,能够解释PLC控制喷泉的流程和逻辑。
3. 学生能够运用PLC编程软件进行基本的逻辑编程,实现对花式喷泉水流动作的控制。
技能目标:1. 学生能够通过小组合作,设计并实施一个简易的花式喷泉PLC控制方案。
2. 学生能够运用信息处理和问题解决技能,调试并优化PLC控制程序,解决喷泉控制中的问题。
3. 学生能够熟练使用PLC编程软件,进行程序的编写、下载和故障排查。
情感态度价值观目标:1. 学生通过实践活动,培养创新意识和工程设计能力,增强对工程技术学科的兴趣。
2. 学生在团队协作中学会沟通与交流,培养合作精神,提升团队解决问题的能力。
3. 学生通过学习PLC控制技术,增强对自动化技术的认识,激发对未来技术发展的探索欲望。
4. 学生能够意识到技术对环境和社会的潜在影响,形成负责任的技术使用态度。
二、教学内容1. PLC基础知识:介绍PLC的组成结构、工作原理、功能特点,重点讲解PLC 在工业控制中的应用。
相关教材章节:第一章“PLC概述”2. 花式喷泉原理:讲解喷泉的基本构成、水流动作原理和控制系统设计,分析PLC在喷泉控制中的关键作用。
相关教材章节:第三章“喷泉控制系统”3. PLC编程软件操作:教授PLC编程软件的使用方法,包括程序编写、下载、调试等基本操作。
相关教材章节:第二章“PLC编程软件及应用”4. PLC控制逻辑设计:引导学生学习逻辑控制设计方法,结合花式喷泉实例进行编程实践。
相关教材章节:第四章“PLC控制逻辑设计”5. 花式喷泉PLC控制方案设计:分组进行项目实践,设计并实施简易的花式喷泉PLC控制方案。
相关教材章节:第五章“PLC控制系统设计实例”6. 程序调试与优化:教授学生如何调试程序,解决控制过程中出现的问题,并进行优化。
基于PLC控制的花样喷泉的设计1. 引言花样喷泉作为一种具有艺术性和观赏性的水景装饰,已经广泛应用于公园、广场、商业中心等场所。
传统的花样喷泉控制方式多为人工操作,存在操作复杂、效果单一等问题。
为了提高花样喷泉的控制效果和观赏性,本文基于PLC控制技术进行了深入研究,并设计了一种基于PLC控制的花样喷泉系统。
2. PLC控制技术概述PLC(Programmable Logic Controller)是一种专门用于工业自动化领域中进行逻辑运算和执行控制任务的可编程逻辑控制器。
它具有可编程性、可扩展性和可靠性高等特点,被广泛应用于各个领域。
2.1 PLC系统结构一个典型的PLC系统由输入模块、处理器(CPU)、输出模块和通信模块组成。
输入模块用于接收外部信号输入,CPU负责处理逻辑运算,并根据程序要求输出信号通过输出模块实现对外部设备的控制。
2.2 PLC编程语言PLC编程语言主要包括梯形图(Ladder Diagram)、指令表(Instruction List)、功能块图(Function Block Diagram)和结构化文本(Structured Text)等。
梯形图是最常用的PLC编程语言,类似于电路图的形式,易于理解和编写。
3. 花样喷泉系统设计基于PLC控制技术的花样喷泉系统主要包括水泵控制、喷头控制和灯光控制三个部分。
3.1 水泵控制水泵是花样喷泉系统中最基本的组成部分,负责提供水源。
通过PLC 控制水泵的启停、流量和压力等参数,可以实现对水流量、高度和形状等方面的精确控制。
3.2 喷头控制喷头是花样喷泉中产生各种效果的关键部件。
通过PLC对各个喷头进行独立控制,可以实现不同高度、角度、方向和形状等多种效果。
同时,通过调节每个喷头之间的时间差,还可以实现多个喷头同时工作或交替工作。
3.3 灯光控制灯光是花样喷泉中提供视觉效果的重要组成部分。
通过PLC控制灯光的亮度、颜色和变化模式等参数,可以实现与喷水效果的协调和统一,提升整体观赏性。
花式喷泉plc控制程序设计与解析花式喷泉制作及控制由程序控制器(PLC)提供指令支持,可以快速高效地实现可靠的花式喷泉控制,使用的程序控制器的主要原理是使用功能型组件,变频器,执行器这样的自动控制元件,结合现场总线技术,将这些组件有机地连接起来,形成一个完全自动化的系统,实现喷泉的控制。
本文将介绍花式喷泉PLC控制程序的设计与解析。
总体而言,PLC控制程序的设计主要围绕如下几个方面:首先是电源系统设计,其包括PLC的继电器电源、输出系统电源、连接系统电源等;其次是控制器结构设计,包括主从结构、机床控制结构等;最后是程序设计,一般采用梯形图和LD(梯形语言)编程语言来进行设计。
首先,PLC电源系统设计应原则上以稳定性、可靠性、安全性为基本准则,采用双拽双送的设计,将PLC的常用电源拉开,另外要注意维护电源的高效性和正确稳定的供电电压。
其次,PLC控制器结构设计是非常重要的,需要解决系统自动化的问题和机床的控制问题,采用合理的控制结构,将机床的部分功能注入PLC,以实现自动控制,同时PLC还可以控制传感器和执行器,实现变频运转。
最后,PLC程序设计首先需要明确控制需求、控制器结构和控制步骤,然后确定输入输出信号,并按照明确的步骤编写PLC控制程序,这是一个比较耗时的过程。
此外,PLC控制程序设计要考虑到实际应用中的多变情况,灵活应对各种可能出现的异常情况,确保系统的稳定性和可靠性。
在设计完PLC程序之后,为了确保程序的正确性和精确性,还要进行程序校验,使用PLC仿真器来模拟实际情况,进行测试,确保程序逻辑的正确性和逻辑控制的可靠性。
综上所述,花式喷泉PLC控制程序的设计与解析分为电源系统设计、控制器结构设计和程序设计三个部分,整体来说,在设计PLC控制程序时,要考虑到实际应用的复杂性,灵活应对各种可能出现的异常情况,确保系统的稳定性和可靠性,最后需要进行程序校验,以保证PLC控制程序的正确性。
花式喷泉PLC控制程序设计与解析是一个比较复杂的过程,但是有了正确的方法和技巧,可以节省大量的时间和精力,实现可靠、高效的花式喷泉控制。
学号:中州大学PLC课程设计设计名称:院系:专业:学生姓名:班级:指导老师:时间:绪论喷泉是一种将水或其他液体经过一定压力通过喷头喷洒出来具有特定形状的组合体,提供水压的一般为水泵。
喷泉景观概括来说可以分为两大类:一是因地制宜,根据现场地形结构,仿照天然水景制作而成,如:壁泉、涌泉、雾泉、管流、溪流、瀑布、水帘、跌水、水涛、漩涡等。
二是完全依靠喷泉设备人工造景。
这类水景近年来在建筑领域广泛应用,发展速度很快,种类繁多,有音乐喷泉、程控喷泉、摆动喷泉、跑动喷泉、光亮喷泉、游乐喷泉、超高喷泉、激光水幕电影等。
喷泉原是一种自然景观,是承压水的地面露头。
园林中的喷泉,一般是为了造景的需要,人工建造的具有装饰性的喷水装置。
喷泉可以湿润周围空气,减少尘埃,降低气温。
喷泉的细小水珠同空气分子撞击,能产生大量的负氧离子。
因此,喷泉有益于改善城市面貌和增进居民身心健康。
随着我国人民物质和精神生活水平的不断提高,现在许多城市的市民广场、单位居民生活区里都能看到各种形式的喷泉。
随着科学技术突飞猛进的发展,在喷泉工程中采用了大量的高新技术,在人们的视觉和听觉上形成和谐的统一,使人们在精神上有种愉悦的感受。
从而使喷泉效果更多绚丽多彩,阿罗多姿,令人赏心悦目、流连忘返。
第一章喷泉总体设计1.1 喷泉布局设计图1.1花式喷水池喷嘴布局示意图图1.2花式喷水池控制开关面板图图1.1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1.2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。
1.2 设计任务及要求(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。
(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)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的方式运行一个循环。
(4)花样选择开关用于选择喷泉的喷水花样,现考虑4种喷水花样。
PLC花样喷泉控制系统设计一、引言随着城市化的不断发展,城市中的公共空间越来越受到人们的重视和关注。
花样喷泉作为一种景观设施,不仅可以提升城市的美观度,还可以给人们带来愉悦和休闲的体验。
为了更好地控制花样喷泉的水流和灯光效果,设计一个PLC花样喷泉控制系统是十分必要的。
二、系统结构1.PLC控制器:PLC控制器是整个控制系统的核心部分,通过对输入信号进行处理和逻辑运算,控制输出信号的开关状态,实现对花样喷泉的控制。
2.人机界面(HMI):HMI是系统与操作人员进行交互的界面,通过触摸屏显示控制系统的状态和参数,并可以对系统进行调整和监控。
3.输入模块:输入模块负责将传感器采集的信号转化为数字信号,传输给PLC控制器进行处理。
4.输出模块:输出模块接收PLC控制器发出的指令,再通过执行器控制花样喷泉的水流和灯光效果。
5.传感器:传感器主要用于检测花样喷泉的水压、水温、水位等参数,将这些参数传输给控制器,以实现对花样喷泉的智能控制。
6.执行器:执行器包括电磁阀、泵等设备,负责根据PLC控制器发出的指令,控制水流的开关和流量。
7.灯光控制器:灯光控制器负责控制花样喷泉的灯光效果,可实现灯光色彩的变化和闪烁效果。
三、系统功能1.自动控制:通过传感器采集到的数据,系统可以实现对花样喷泉水流和灯光效果的自动控制,保证喷泉的正常运行和呈现出不同的风格。
2.手动控制:操作人员可以通过HMI界面手动调整花样喷泉水流和灯光的参数,实现对花样喷泉的个性化定制。
3.远程监控:控制系统具有远程监控功能,操作人员可以通过互联网连接到系统,实时监控喷泉的运行状态和参数。
4.故障诊断:系统可以监测到喷泉的故障信息并给出相应的报警提示,帮助操作人员及时排除故障,保证系统的正常运行。
四、系统设计1.系统硬件设计:根据系统结构,选择合适的PLC控制器、HMI、传感器、执行器等硬件设备,并进行合理的布局和连接。
2.系统软件设计:根据系统功能需求和控制逻辑,设计PLC程序和HMI界面,实现花样喷泉的控制和监控功能。
花式喷泉的PLC控制设计说明花式喷泉是一种在水池或广场中使用水泵和喷水器来形成各种美丽形状和流动效果的装置。
PLC(可编程逻辑控制器)是一种用于自动化控制系统的计算机硬件设备,它可以根据预设的程序和逻辑规则控制各种电气和机械设备的操作。
设计一套PLC控制系统,可以实现对花式喷泉的喷水动作、流动效果、时间间隔和水量的控制。
以下是一个设计说明,具体包括PLC硬件选型、程序设计和控制逻辑。
1.系统元件选择:-PLC控制器:选择适用于花式喷泉控制的PLC控制器,具备足够的输入输出端口,能够满足控制需求。
-传感器:采用液位传感器、压力传感器等,用于监测水位、水压等参数,并将数据传输给PLC进行处理。
-执行器:选择适合的电磁阀、电动机和水泵等执行器,以实现控制动作。
2.硬件布线与连接:-将PLC控制器与传感器和执行器进行连接,确保信号传输正常。
-将电源与PLC和执行器进行连接,以确保电器设备正常工作。
3.PLC程序设计:-根据设计需求和技术要求,根据实际情况编写PLC的程序代码。
-设定喷水动作的类型和时间间隔,以及流动效果的参数设置。
-设置传感器和执行器的输入输出端口,并进行逻辑编程,实现控制动作的自动化。
4.控制逻辑设计:-设计喷水的动作类型和时间间隔,在程序中设定相关的时间控制代码。
-设定不同喷水器的水量和喷射形状,以实现花式喷泉的各种效果。
-根据传感器的数据进行反馈控制,保证水位、水压等参数在合理范围内。
5.性能测试和调优:-在系统硬件布线和程序编写完成后,进行系统性能测试,检查是否满足设计要求。
-根据实际情况和测试结果,对程序进行调优,以提高系统的稳定性和性能。
综上所述,设计一套PLC控制系统,可以实现对花式喷泉的喷水动作、流动效果、时间间隔和水量的控制。
通过选择适当的PLC控制器和执行器,进行硬件布线与连接,编写PLC程序设计和控制逻辑,最终可以实现花式喷泉的自动化控制,为人们带来美妙的喷泉视觉享受。
目录
1、课程设计背景 .....................................................
2、课程设计目的 .....................................................
3、课程设计题目及要求 ...............................................
3.1、题目:花式喷泉的PLC控制....................................
3.2、控制要求....................................................
4、课程设计的主要内容 ...............................................
4.1、计算输入输出点,编写I/O对应表及内部元件使用表..............
5、课程设计外部接线图 ...............................................
6、控制电机的接线图 .................................................
7、顺序动作连接图 ...................................................
8、梯形图 ...........................................................
9、设计总结 ......................................................... 参考文献 .. (4)
1、课程设计背景
喷泉是人工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、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、题目: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,现考虑4种喷水花样。
?
①?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,又延迟2s后,1号喷头喷水。
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。
?②?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,又延迟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。
?③?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15s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。
?④?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1s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1次外环状喷头,1号为外环装喷头
4、课程设计的主要内容
4.1、计算输入输出点,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、输出口进行合理的分配,具体输入、输出点分配表如下
4.1.2 IO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CPU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、课程设计外部接线图
6、控制电机的接线图
7、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
8、梯形图
9、设计总结
通过课程设计我基本上达到设计的目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。
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在设计之前我又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。
由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: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,所以又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由上一次得结束状态开始运行的经过讨论我们发现由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。
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总结:通过本次课程设计使我明白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
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