plc课程设计(水塔水位控制模拟)

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成绩:

可编程控制器原理及应用

课程设计报告

设计题目:水塔水位控制模拟

学生姓名:黄博新

班 级:机械电子工程082

学 号:200810834209

指导老师:刘芹

设计时间:2011.01

目 录

1. 系统描述及控制要求 .................................... 3

1.1 系统描述........................................................ 3

1.2 控制要求........................................................ 3

2. 控制系统分析与实现 .................................... 4

2.1 I/O分配表 ..................................................... 4

2.2 I/O接线图 ..................................................... 4

2.3 流程图.......................................................... 5

2.4 梯形图和指令表.................................................. 6

2.5 程序仿真........................................ 错误!未定义书签。

2.6 程序调试 ............................................... 8

2.7时序图 ............................................... 12

3. 心得体会 ............................. 错误!未定义书签。

4. 参考文献 ............................. 错误!未定义书签。

1 系统描述及控制要求

1.1 系统功能描述

在水塔水位控制实验区完成本课程设计,当水池水位低于水池低水位界(S4为ON表示),阀Y打开进水(Y为ON)定时器开始定时,4秒后,如果S4还不为OFF,那么阀Y指示灯闪烁,表示阀Y没有进水,出现故障,S3为ON后,阀Y关闭(Y为OFF)。当S4为OFF时,且水塔水位低于水塔低水位界时S2为ON,电机M运转抽水。当水塔水位高于水塔高水位界时电机M停止。

面板中S1表示水塔的水位上限,S2表示水塔水位下限,S3表示水池水位上限,S4表示水池水位下限,M1为抽水电机,Y为水阀。

图1

S1表示水塔的水位上限,S2表示水塔水位下限,S3表示水池水位上限,S4表示水池水位下限,M为抽水电机,Y为水阀。

1.2 控制要求

(1) S4为ON时,Y灯亮,四秒后,Y灯闪烁,闪烁频率为0.5秒,其中:四秒延时用定时器T2控制,0.5秒闪烁用定时器T1控制

(2) S3为ON时,Y灯熄灭

(3) S4为OFF且S2为ON时,M灯亮

(4) S1为ON时,M灯熄灭

2 控制系统分析与实现

2.1 I/O分配表

表1

输入点分配 输出点分配

输入设备 输入点 输出设备 输出点

开关S1 X001 M灯 Y001

开关S2 X002

Y灯 Y002

开关S3 X003

开关S4 X004

2.2 I/O接线图

图2

X001

X002

X003

X004

COM

Y001

Y002

COM 

 S1

S2

S3

S4 M

Y FX1S

2.3 流程图

图3

开始

水池水位低于下限吗?

电磁阀Y打开 否

否 报警,0.5秒闪烁 4S后水池水位高于下限吗?

水塔水位低于下限吗? 水池继续进水

水池水位高于上限

电磁阀Y关闭 是

电机M启动,抽水

水塔水位高于下限

水塔水位高于上限 水池水位低于下限

电机M停止

结束 否

2.4 梯形图和指令表

图4

图5

2.5 程序仿真

(1)打开GX Developer软件,并新建一个工程,选择FXCPU系列中FX1S的PLC类型,接着单击“确定”按钮 ;

(2)根据自己编写的程序,写入程序;

(3)写完程序,单击鼠标右键,选择“程序编译”选项,使程序由“写入状态”进入“读出状态” ;

(4)单击工具栏中“梯形图逻辑测试启动/结束”按钮,进入仿真界面。

8

图6 创建工程 图7 编写程序

图8 程序写入 图9 运行仿真界面

2.6 程序调试

(1)在程序界面单机鼠标右键,选择“软元件测试”选项;

(2)在弹出的“软元件测试”窗口中,选择相应的软元件,按照设计要求,执行相应的动作,然后观察实验现象;

9

图10 强制X004为ON 图11 Y002亮

图12 4秒后,Y002闪烁

10

图13 强制X003为0N 图14 Y002熄灭

图15 强制X004为OFF 图16 强制X002WEI ON

11

图17 Y001运行

图18强制X001为ON 图19 Y001停止运行

2.7 时序图

图20

图21 13

图22

图23

3 课程设计心得体会

我做的这个题目是有关与PLC系统理论与实践相结合的设计。这于我来说是对以前学习的知识的挑战与突破。在对这个设计的材料搜索进行独立搜索时,我对办公软件的应用有了进一步的提高。同时在对搜集的材料进行整核,结合所学理论知识,以及实际应用操作的情况下,提高了实际操作和独立解决问题的能力。

通过这次设计实践。让我更熟练的掌握了三菱的PLC软件的简单编程方法,对于三菱的PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在理论的运用中,也提高了我的工程素质。刚开始学习三菱PLC软件时,由于我对一些细节的不加重视,当我把自己想出来的一些认为是对的程序运用到梯形图编辑时,问题出现了。转换成指令表后则显示不出很多正确的指令程序,这主要是因为我没有把理论和实践相结合,缺乏动手能力而造成的结果,最后通过老师的纠正和自己的实际操作,终于把正确的结果做了出来,同样也看清了自己的不足之处。

设计过程中得到老师的意见和同学的提醒,再加上上网搜集到的资料,我也明白了不是每个问题都能自己解决的,只有通过自己努力以及别人的帮助才能把工作做得更好,古人说:三人行必有我师、思而不学则殆。所以说学习要善于向别人请教,学思结合。

如今课程设计是做完了,可是我的学习之路还没有完,是这次设计让我明白了人这一辈子不能仅仅局限于那一点点满足感,要放眼望去,通过去参与各种实践,提升自己的动手能力,创造属于自己的未来。

4 参考文献

[1] 郁汉琪.《可编程序控制器及应用》.中国电力出版社,2010

[2] 王兆义.《可编程序控制器教程》.北京机械工业出版社 2005

[3] 三菱FX2N系列《微型可编程控制器使用手册》

[4] 张万忠. 《可编程控制器应用技术》. 北京:化学工业出版社,2001

[5] 李俊季、赵黎明. 《可编程控制应用技术实训指导》. 北京:化学工业出版社,2001

[6] 张桂香. 《电气控制与PLC应用》. 北京:化学工业出版社,2003

[7] 钟肇新、范建东. 《可编程控制器原理及应用(第三版)》. 广州:华南理工大学出版社,2003

[8] 吕景泉. 《可编程控制器技术教程》. 北京:高等教育出版社,2000