花样喷泉的PLC控制系统设计
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PLC花式喷泉课程设计任务书1. 花式喷水池示意图2 3 启动停止 ?1 4 43 2选择开关电源 1b) 花式喷水池控制开关面板图 a)花式喷水池喷嘴布局示意图图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. 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”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,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1.5s,2号喷水,再延时2s,1号喷水,然后全部停止1s,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,然后全部停止0.5s,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号停止喷水;交替运行5次后,1,4号同时喷水20s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10s后,按1?1+2?2?2+3?3?3+4?4?4+1号水管以1s间隔顺序喷水,小循环3次后,一起喷水2s,再停止1s,由4?3?2?1反序分别延时2s喷水,然后再一起喷水10s为一个大循环。
(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。
1目录1.课程设计的目的和意义–––––––––––––42.系统分析与设计––––––––––––––––42.1设计思路–––––––––––––––––42.2系统设计流程图––––––––––––––52.3 I/O分配表––––––––––––––––52.4 I/O接线图––––––––––––––––62.5 梯形图––––––––––––––––––73.心得体会–––––––––––––––––––174.参考文献–––––––––––––––––––1721.课程设计的目的和意义喷泉是公园广场不可缺少的风景,人们在饭后、散步欣赏时,不仅能愉悦身心而且增加空气湿度,有利于身体健康。
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。
花式喷泉的PLC控制系统设计目录1 引言 (1)1.1 可编程控制器PLC的发展背景与研究意义 (1)1.2 可编程控制器PLC控制花式喷泉的优势 (2)1.3 可编程控制器PLC在国际上的发展现状 (2)1.4 可编程控制器PLC在我国的发展现状、问题与对策 (3)2 PLC的组成与工作原理 (4)2.1可编程控制器PLC的分类 (4)2.2 可编程控制器PLC的特点 (5)2.3循环扫描工作方式简介 (5)2.4 PLC的工作原理 (6)2.5 PLC的硬件组成 (7)2.6顺序功能图 (8)2.7 梯形图 (8)2.8 PLC的应用领域 (9)3 花式喷泉的设计 (10)3.1 花式喷泉的设计要求 (10)3.2 花式喷泉的控制要求 (11)3.3可编程控制器PLC的选取与其特点 (11)3.4 基于PLC花式喷泉的接口设计 (12)3.5 PLC 外部接线图 (12)3.6花式喷泉的梯形图 (13)花式喷泉的PLC控制系统设计3.7 花式喷泉的实验结果 (19)3.8 实验小结 (22)4 结束语 (22)参考文献 (22)英文摘要 (24)致谢.......................................... 错误!未定义书签。
花式喷泉的PLC控制系统设计花式喷泉的PLC控制系统设计摘要:本文总结了可编程控制器(PLC)研究的背景和意义,评述了PLC控制系统的国内外研究现状,并由此引出了该领域目前存在的问题。
描述了可编程控制器PLC的组成与工作原理。
在此基础上,在花式喷泉控制系统的设计中,具体给出了花式喷泉的喷水花样,分配了几种喷水花样下PLC的输入/输出接口、设计了PLC的外部接线图、梯形图。
实验结果表明,将可编程控制器PLC应用于花式喷泉控制系统中,具有使用方便、运行可靠、控制程序设计简单等优点。
本文最后对可编程控制器PLC的发展趋势进行了展望。
关键词:PLC;花式喷泉;控制1 引言1.1 可编程控制器PLC的发展背景与研究意义1.1.1 可编程控制器PLC的发展背景随着微处理器和数字通信技术的飞速发展,计算机控制已经广泛地应用在几乎所有的工业领域。
word2011 级课程设计说明书花式喷水池的PLC控制系统设计院、部:电气与信息工程学生某某:指导教师:职称助教专业:自动化班级:自本1103时间:2014.12.24摘要花式喷水池是近年来出现的一种园林建筑与花式观赏相结合的一种产物。
在游人和居民光顾的场所,如公园、广场、旅游景点与一些知名建筑前,经常会修建一些喷水池供人们休闲、观赏,这些喷水池按一定的规律改变喷水式样。
而且随着可编程控制器在我国的迅速开展,对花式喷泉的控制要求也越来越高,使得越来越多的控制局部需要可编程控制器来实现。
该设计书以4环花式喷水池为研究对象,采用了FX系列可编程序控制器作为喷水池的控制器。
对花式喷水池的控制系统的总体功能进展了分析,详细介绍了系统的硬件配置、设计方案与软件设计顺序功能图。
该设计改善了喷泉系统的控制品质,并真正地达到了实时控制的要求。
当控制要求发生改变时,只需要改变程序,硬件接线不变或作较小变动即可,方便简单。
而且采用PLC控制时,利用其体积小、功能强、可靠性高,并具有较大的灵活性和可扩展性的特点,改变控制方式或改变选择开关,即可改变喷水规律,变换出不同的把戏。
所以PLC在当前工业控制中得到广泛应用。
关键词:花式喷水池装置;可编程控制器;定时器ABSTRACTWith the continuous development of society , with the needs of human life , the application of the PLC has penetrated into all areas of the national economy, people's production and life has played a huge role can not be replaced , while driving the rapid updating of traditional control testing . Understand and apply knowledge PLC is a strong and profound usability thing this system is the use of programmable logic controller (PLC), PLC- based controller, to achieve full control of fancy fountain . Systems with a high degree of automation stable operation, high precision, easy to control, is widely used in various places of life. This article discusses the fancy fountain control systems, pleted a fancy fountain system, all the basic work . On the use of personnel is also limited to a simple button operation, basically automated control .This topic describes the use of the production of Mitsubishi FX2N-32MR series of programmable controllers , use ladder programming , while the overall function of the spray pond fancy control system is analyzed , elaborated position and working principle of the programmable controller .This design improves the quality fountain control systems , and achieve real-time control. In order to satisfy the diversified , growing needs, such as high-end PLC technology slowly into people's lives, and has been widely promoted and applied. In order to continue to meet the growing needs of people .Keywords fancy fountains;programmable controller ;state transition目录1系统控制方案确实定1111.3花式喷泉的概述 (2)1.4采用PLC控制花式喷泉的优点 (2)32 花式喷泉的工作 (4)2.1工作分析 (4)2.2设计要求 (4)3花式喷水池装置PLC控制系统的硬件电路设计553.3 花式喷水池装置PLC控制系统I/O分配表 (6)3.4 PLC接线图 (7)3.5控制系统程序流程图 (9)4 运用GX Developer对系统进展仿真 (10)4.1在PLC实物箱上进展调试 (13)总结16参考文献17致谢 (18)附录 (19)1系统控制方案确实定国内在二十世纪八十年代以前,喷泉只是建筑给排水和园林造景专业的一个技术细节,从设计到产品制作,工程安装都没有形成规模。
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。
PLC的花样喷泉控制毕业设计完整版花样喷泉控制系统是一种基于PLC(可编程逻辑控制器)的自动控制系统,用于控制喷泉的各种动态效果,如不同的喷泉形状和高度、喷水模式等。
它可以根据预先设定的程序自动控制喷泉的运行,使其能够展示出各种精彩的水景效果。
该毕业设计的目标是设计一个PLC控制系统,通过编程实现花样喷泉的控制。
系统主要由以下几个部分组成:1.水泵控制:通过控制PLC输出信号,控制水泵的启停,以达到喷泉的水流开启和关闭。
2.喷泉效果控制:设置不同的程序,通过控制PLC的输出信号,控制喷泉的喷水方式和喷水形状。
可以实现水柱喷射、水帘喷射、水花散射等多种效果,以及实现不同喷水高度的控制。
3.灯光控制:通过控制PLC的输出信号,控制喷泉周围的灯光的开启和关闭。
可以使用不同颜色的灯光以及灯光闪烁等功能,增加喷泉效果的可视性。
4.控制程序设计:通过PLC编程软件编写控制程序,实现不同效果的切换和同时运行。
控制程序应该能够根据设定的参数,按照一定的时间间隔和频率执行各个动作。
5.人机界面设计:设计一个用户友好的人机界面,用于设置不同的喷泉效果和参数。
可以使用触摸屏或者按键进行操作,方便用户进行控制和调整。
该毕业设计的实现过程如下:1.硬件组装:准备所需的各种硬件设备,包括水泵、喷嘴、灯光、PLC等。
将它们按照设计要求进行连接和安装。
2.PLC编程:使用PLC编程软件,根据设计要求,编写控制程序。
程序应该能够实现不同喷泉效果的切换和对喷泉的各种参数进行控制。
3.界面设计:设计一个人机界面,方便用户进行设置和操作。
界面应该直观易懂,能够清晰显示当前的喷泉效果和参数设置。
4.调试和测试:将硬件和软件进行调试和测试,确保系统能够正常工作并能够实现预期的效果。
5.优化和改进:根据实际的表现和用户反馈,对系统进行优化和改进。
可以增加新的喷泉效果,改善控制精度等。
总结:本毕业设计实现了一种基于PLC的花样喷泉控制系统,能够通过编程实现不同喷泉效果的控制。
基于PLC的花样喷泉控制系统设计目录一、可编程控制器PLC的介绍 (4)(一)PLC简介 (4)(二)可编程序控制器的历史发展过程 (4)(三)可编程逻辑控制器的组成 (5)(四)可编程控制器的特点 (5)(五)可编程控制器的程序编写语言 (6)(六)国内外主要PLC产品概况 (6)(七)选用可编程控制系统的经济性分析 (7)(八)可编程序控制器的使用领域 (7)(九)目前的可编程控制器发展状况及趋势 (7)二、控制方案的选择和设计 (8)(一)控制方案的选择 (8)(二)水泵花样组合的设计 (9)(三)主控面板的设计 (9)三、花样喷泉控制系统的硬件组成设计 (10)(一)可编程逻辑控制器PLC的类型选用 (10)(二)水泵型号的选择 (10)(三)变频器型号的选用介绍 (11)(四)电源的选用介绍 (13)(五)开关的选用介绍 (13)(六)本次设计的花样喷泉的要求 (13)(七)PLC控制花样喷泉的流程设计 (13)四、系统的软件部分设计 (15)(一)编程软件的选用介绍 (15)(二)花样喷泉控制系统的程序设计思路 (15)(三)花样喷泉控制系统的程序运行流程图 (16)(四)喷泉自动控制系统的I/O点设计 (16)(五)花样喷泉控制系统的PLC接线图设计 (17)(六)外部电路设计 (17)(七)花样喷泉控制系统的仿真图 (18)五、控制系统梯形程序图 (21)六、结论 (27)致谢 ................................................................................................................................. 错误!未定义书签。
参考文献 (28)摘要花样喷泉是人工环境中极富有观赏性的喷泉,普通的喷泉控制系统,存在难以修改喷泉花样、持续时间和实用性低的问题,若需修改功能,需要连同修改其线路,难以满足人民日益多样化的需求。
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。
xx工业职业技术学院2014-2015学年毕业设计课题名称:花样喷泉的PLC控制系统设计设计时间:2014年9月-2014年12月系部:电气信息工程学院班级: 1 电气自动化姓名:指导教师:总目录第一部分任务书第二部分开题报告第三部分毕业设计正文第一部分任务书扬州工业职业技术学院毕业设计任务书第二部分开题报告扬州工业职业技术学院电气信息工程学院毕业设计(论文)开题报告书(表1)第三部分毕业设计正文花样喷泉的PLC控制系统设计电气自动化[摘要]花样喷泉是近年来出现的一种园林建筑与花式观赏相结合的一种产物。
随着可编程控制器在我国的迅速发展,对花式喷泉的控制要求也越来越高,使得越来越多的控制部分需要可编程控制器来实现。
使用PLC控制花式喷泉,具有使用方便,运行可靠,控制程序设计简单等优点。
本设计以花样喷泉为研究对象,采用了S7-300系列可编程序控制器作为喷泉的控制器。
对花样喷泉的控制系统的总体功能进行了分析,阐述了可编程控制器的组成和工作原理。
并提出了喷泉硬件的各组成模块及详细的硬件模块设计方案。
本设计改善了喷泉系统的控制品质,并达到了实时控制的要求。
[关键词] 水泵变频器电动机PLC control system of fountainsZhou AnquanElectrical automationAbstractFigure fountain is in recent years the emergence of a garden building combined with a fancy watch a product. With the rapid development of the programmable controller in our country, to fancy fountain control requirements also more and more high, make more and more need programmable controller to realize control part. Using PLC control fancy fountain, is easy to use, reliable operation, simple control program design etc. This design to figure a fountain as the research object, USES the S7-300 series programmable controller as the controller of the fountain. For figure fountain control system was analyzed, and the overall function, this paper expounds the composition and working principle of the programmable controller. And put forward the fountain of hardware of each module and detailed hardware module design. This design improves the fountain system control quality, and has reached the requirement of real-time control.Keywords: Water pump Inverter Motor目录第一章绪论 (16)1.1 PLC发展史 (16)1.1.1 PLC的产生 (16)1.1.2 PLC的定义 (16)1.2 PLC的主要特点 (16)1.3 PLC的分类 (19)1.3.1根据I/O点数分类 (19)1.3.2根据结构形式分类 (19)1.3.3根据生产厂家分类 (19)1.4 PLC的应用范围及发展趋势 (19)1.4.1应用范围 (19)1.4.2发展趋势 (19)第二章花样喷泉设计方案 (21)2.1 控制要求分析 (21)2.2 PLC类型的选择 (22)2.3 S7-300的系统组成简介 (22)2.3.1 S7-300的结构特点 (22)2.3.2中央处理器CPU的功能 (23)2.3.3 S7-300的编程元件 (23)2.4 S7-300的插槽地址 (23)2.5 花样喷泉的I/O地址分配 (24)第三章花样喷泉的PLC控制程序及仿真 (25)3.1花样喷泉的PLC控制程序梯形图 (26)3.2花样喷泉的PLC仿真 (28)第四章WINCC仿真模拟 (33)4.1 WINCC简介 (33)4.2 WINCC制作 (34)4.3花样喷泉WINCC仿真画面 (36)小结 (43)致谢 (44)参考文献 (45)`第一章绪论1.1 PLC发展史1.1.1 PLC的产生在20世纪60年代,汽车生产流水线的自动控制系统主要是由继电器、接触器组成。
plc花式喷泉设计设计一个PLC(可编程逻辑控制器)控制的花式喷泉可以是一个有趣和创意的项目。
下面是一个简单的PLC花式喷泉设计的示例:1. 喷泉结构设计:•确定喷泉的形状和大小,可以是一个圆形、方形或其他形状的水池。
•在喷泉中心设计一个中央喷射器,可以使用一个或多个喷嘴。
•在喷泉的周围设计辅助喷射器,可以根据喷泉形状和空间进行布置。
2. 喷泉控制系统设计:•使用一个PLC控制器来控制整个喷泉系统。
•连接传感器来监测水位、水压和温度等参数,以确保喷泉正常运行和安全。
•安装阀门和泵等设备,以控制水的流动和喷射。
3. PLC程序设计:•编写PLC程序,使用适当的编程语言(例如Ladder Diagram 或Structured Text)来控制喷泉的各个部分。
•设计逻辑来控制中央喷射器和辅助喷射器的工作模式和喷射水流。
•考虑使用定时器、计数器和条件语句等PLC功能来实现不同的喷泉效果,例如变换喷射器的喷水方向、喷水高度和间歇喷射等。
4. 用户界面设计:•添加一个用户界面,例如触摸屏或按钮面板,让用户可以选择不同的喷泉模式和效果。
•设计界面上的按钮或选项,用于控制喷泉的开启、关闭、切换模式等操作。
5. 安全考虑:•确保在设计和操作过程中考虑到安全问题,例如使用安全阀门和紧急停止按钮来确保人员和设备的安全。
•了解并遵守当地的安全规范和标准。
请注意,这只是一个简单的PLC花式喷泉设计示例。
实际的设计过程可能需要更详细的考虑和配置,例如水泵选型、水源供应、喷嘴和喷射器的布局等。
对于更复杂和专业的设计,建议咨询PLC专业人员或工程师。
摘要本设计基于西门子 S7-200 PLC编程,设计了花样喷泉系统。
花样喷泉控制系统的主要任务就是改变喷泉的喷水样式,以达到有规律的改变喷泉喷水样式的目的。
按下启动按钮,喷泉装置开始工作,按下停止按钮,喷泉控制装置停止工作。
喷泉工作方式由花样选择开关和单步∕连续开关决定。
当单步∕连续开关选择单步时,喷泉只能按照花样选择开关设定的方式,运行一个循环;当单步∕连续开关选择连续时,喷泉按照花样选择开关设定的方式,运行多个循环,直至按下停止按钮。
花样循环方式选择开关用于选择喷泉的喷水花样,本文设计四种喷水花样循环。
PLC控制系统体积小、功能强、可靠性高,且具有较大的灵活性和可扩展性的特点。
用 PLC花样喷泉控制系统,不但实现了自动转换花样喷泉的喷水样式,提高了系统的可靠性和安全性,而且,美化了我们的生活环境,使我们的生活环境更加安逸、舒适。
因此PLC控制系统具有一定的工程应用和推广价值。
关键词:喷泉,PLC控制,花样喷泉系统ABSTRACTThis design is based on Siemens S7-200 PLC programming, design patterns fountain system. Figure fountain control system's main task is to change the fountain of water style, to achieve a change in the purpose of the fountain water style. Press the Start button, fountain device started working, press the stop button, fountain control device to stop working. Fountain works by pattern selection switch and single-step/continuous switching decision. When step/continuous switch selection step, select only in accordance with figure fountain switch is set in a way, running a loop; when step/continuous switching select continuous time, fountain in accordance with the pattern selection switch is set in a way, running several cycles, until you press the stop button. Figure cycle way selector switch is used to select a fountain of water spray pattern, this article design four spray pattern. The PLC control system volume is small, versatile, high reliability, and with greater flexibility and scalability features. The PLC figure fountain control system, not only for automated conversion figure fountain water style, improves system reliability and security, and beautified our living environment, make our life more easy, comfortable environment. Thus plc control system has certain engineering application and extension value.Key words:fountain,PLC control, pattern fountain system目录摘要IABSTRACTII目录III引言1第1章喷泉的设计要求21.1喷泉的建设要求21.1.1 喷泉规模的设计21.1.2喷泉水柱的分布21.1.3回水池的设计31.1.4喷泉内径的设计31.1.5喷泉水柱高度的设计31.2喷泉程序的控制要求41.2.1程序要求41.2.1运行要求4第2章喷泉的施工设计52.1喷泉的基础建设52.1.1施工面积52.1.2回水池的建设52.1.3喷泉喷头的安装62.2喷泉潜水泵的选择62.2.1喷泉功率的计算62.2.2喷泉潜水泵的选择72.2.3喷泉潜水泵接线图8第3章PLC控制设计93.1 PLC的型号93.2 PLC控制花样喷泉运行要求93.3喷泉的运行流程图103.4喷泉的运行过程103.5喷泉控制原理113.6花样喷泉PLC控制接线图113.7花样喷泉PLC控制输入输出点分配113.8花样喷泉PLC控制梯形图12 第4章程序调试20第5章结论24参考文献25致谢26引言花样喷泉控制系统的主要任务就是改变喷泉的喷水样式,以达到有规律的改变喷泉喷水样式的目的。
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。
2.2 PLC 的结构PLC 和一般的微型计算机基本相同,也是由硬件系统和软件系统两大部分组成的。
PLC 的硬件系统由微处理器(CPU)、存储器(EPROM ,ROM)、输入输出(I/O)部件、电源部件、编程器、I/O 扩展单元和其他外围设备组成。
各部分通过总线(电源总线、控制总线、地址总线、数据总线)连接而成。
其结构简图如下:图2-1 PLC 结构图3 喷泉的设计要求3.1 喷泉规模的设计该喷泉占地面积俯视图为正方形,其面积S=100平方米;喷射范围俯视图为圆形,其半径R=4.5m 。
喷泉概况平面图如3-1:输 出部件外设I/O 接口存储器 EPROM微处理器 运算器 控制器电源输入部件I/O 扩展接口I/O 扩展单元受控元件输入信号外部设备图3-1喷泉概况平面图图3-1中,喷泉由5种不同的水柱组成。
其中1表示大水柱所在的位置,其水柱较大,喷射高度较高;2表示中水柱所在的位置,由六支中水柱均匀分布在2的圆(r=2m)的轨迹上,水量比大水柱的水量小,其喷射高度比大水柱低;3表示小水柱,它由150支小水柱均匀分布在3(r=3m)的圆的轨迹上,其水柱较细,其喷射高度比中水柱略矮;4和5为花朵式和旋转式喷泉,各由19支喷头组成,均匀分布在4和5的圆(r=4m)的轨迹上,其水量压力均较弱。
3.2 喷泉水柱的分布该喷泉的回水池俯视图为圆形,与喷泉喷射范围俯视图为同心圆,且半径相等。
回水池的深度为2m。
该回水池由1个半径为100cm的圆水池和3个有效宽度为50cm的圆环水池组成,且各个水池之间相通,连接池宽度为50cm,3个圆环水池的半径分别为2m、3m、4m。
如图3-2所示:图3-2回水池的设计回水池上方由金属栏嵌入式覆盖。
大水柱喷头的内径d=50mm,中水柱喷头的内径d=30mm,小水柱喷头的内径d=20mm,花朵喷泉和旋转喷泉的内径d=30mm。
大水柱高度h=5m,中水柱高度h=3m,小水柱高度h=2m,花朵喷泉和旋转喷泉的喷水高度h=1m。
基于PLC的花样喷泉控制设计引言花样喷泉是一种具有艺术性的喷泉形式,通过控制水流的喷射方向和强度,可以创造出各种美丽的喷泉形状和动态效果。
在传统的花样喷泉控制系统中,常采用机械和电气控制方式,但随着工业自动化技术的发展,PLC(可编程逻辑控制器)逐渐成为了控制花样喷泉的主要手段。
本文将介绍基于PLC的花样喷泉控制设计,包括硬件设计和程序编写等内容。
硬件设计1. PLC选型选择适合花样喷泉控制的PLC型号是设计过程中的首要任务。
需要考虑的因素包括输入输出点数、通信能力、扩展性和可靠性等。
一般建议选择具备较多输入输出点数、多种通信接口和较高的可靠性的PLC型号。
2. 传感器选择花样喷泉控制需要对水流、水压和喷头位置等进行监测,所以需要选择合适的传感器。
例如,采用压力传感器来监测水压,流量传感器来监测水流量,以及位置传感器来监测喷头位置等。
3. 执行器选择控制喷泉效果的关键是喷射水流的控制,因此需要选择适合的执行器。
常用的执行器包括电磁阀、电动执行器和伺服电机等,根据实际需要选择合适的类型和规格。
4. 电源和保护回路在设计PLC花样喷泉控制系统时,需要考虑电源和保护回路等。
为了保障系统稳定运行,应选择适用于控制系统的专用电源,并设计相应的保护回路,以避免电源波动、短路等问题对系统的影响。
程序编写花样喷泉的控制程序主要由PLC的用户编程来实现。
编程语言可以采用Ladder Diagram(梯形图)或Structured Text (结构化文本)等。
下面是一个简单的使用Ladder Diagram 编写的花样喷泉控制程序示例:``` –主程序 NETWORK 1 MAIN VAR water_pressure: INT; –水压 water_flow: INT; –水流量 nozzle_position: INT; –喷头位置 valve1: BOOL; –电磁阀1 valve2: BOOL; –电磁阀2END_VAR –获取传感器数据 water_pressure := READ_SENSOR(。
电气控制与PLC课程设计说明书题目:花样喷泉的控制系统设计专业班级:姓名:学号:指导教师:评语:成绩:指导老师签名:日期:目录1系统概述 (2)2方案论证 (3)2.1 方案选择 (3)2.2方案总结. (5)3 硬件设计 (5)3.1系统的原理方框图 (5)3.2 主电路 (6)3.3 I/O分配 (7)3.4 I/O接线图 (8)3.5 元器件选型 (9)4软件设计 (9)4.1 主流程 (9)4.2 梯形图 (10)5 系统调试 (12)设计心得 (13)产考文献 (14)1 系统概述在现代社会中随着人们对环境越来越重视,计算机硬件技术越来越普遍,喷泉的应用也更加受欢迎。
用PLC技术控制喷泉结构简单,控制方便,可随意改变控制功能达到变换喷泉喷水花样的目的,所以在现代社会中有很大的发展空间。
在这样的背景下,花样式喷泉就这样出现的,花样式喷泉能给人一样自然地美感,而且花样式喷泉有很多样式,给人一种心旷神怡之感。
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。
花样式喷泉有很多类型,最先进的有音乐喷泉,它能根据音乐来改变喷高度,我设计的这个花样式喷泉比较简单,系统由三相异步电机4KW 380V 50HZ 拖动水泵,喷泉系统呈内外4圈圆形分布,喷泉从里到外分为第一组1个喷头、第二组4个喷头、第三组8个喷头、第四组16个喷头,共有39个喷头,每组喷头喷出相同的花样,由一个电磁阀DC24V 5W控制,系统设有启动停止按钮。
具体要求如下:1、按下启动按钮后,第一组喷水;2、第一组喷水5秒后第二组喷水。
3、第二组喷水6秒后第三组喷水。
4、第三组喷水8秒后第四组喷水。
5、第四组喷水5秒后第二组喷水。
6、第二组喷水3秒后重复2、3、4、5步骤。
7、无论在何种喷水状态下,按动停止按钮后,系统停止。
本次课程设计的课题是花样式喷泉,由其控制要求可知:控制过程是一个复杂,连续,灵巧的过程。
花样喷泉的PLC控制系统设计扬州工业职业技术学院2014-2015学年毕业设计课题名称:花样喷泉的PLC控制系统设计设计时间:2014年9月-2014年12月系部:电气信息工程学院班级:1203电气自动化姓名:周安全指导教师:石瑞芬总目录第一部分任务书第二部分开题报告第三部分毕业设计正文第一部分任务书扬州工业职业技术学院毕业设计任务书第二部分开题报告扬州工业职业技术学院电气信息工程学院毕业设计(论文)开题报告书(表1)第三部分毕业设计正文花样喷泉的PLC控制系统设计周安全电气自动化[摘要]花样喷泉是近年来出现的一种园林建筑与花式观赏相结合的一种产物。
随着可编程控制器在我国的迅速发展,对花式喷泉的控制要求也越来越高,使得越来越多的控制部分需要可编程控制器来实现。
使用PLC控制花式喷泉,具有使用方便,运行可靠,控制程序设计简单等优点。
本设计以花样喷泉为研究对象,采用了S7-300系列可编程序控制器作为喷泉的控制器。
对花样喷泉的控制系统的总体功能进行了分析,阐述了可编程控制器的组成和工作原理。
并提出了喷泉硬件的各组成模块及详细的硬件模块设计方案。
本设计改善了喷泉系统的控制品质,并达到了实时控制的要求。
[关键词] 水泵变频器电动机PLC control system of fountainsZhou AnquanElectrical automationAbstractFigure fountain is in recent years the emergence of a garden building combined with a fancy watch a product. With the rapid development of the programmable controller in our country, to fancy fountain control requirements also more and more high, make more and more need programmable controller to realize control part. Using PLC control fancy fountain, is easy to use, reliable operation, simple control program design etc. This design to figure a fountain as the research object, USES the S7-300 series programmable controller as the controller of the fountain. For figure fountain control system was analyzed, and the overall function, this paper expounds the composition and working principle of the programmablecontroller. And put forward the fountain of hardware of each module and detailed hardware module design. This design improves the fountain system control quality, and has reached the requirement of real-time control.Keywords: Water pump Inverter Motor目录第一章绪论 (20)1.1 PLC发展史 (20)1.1.1 PLC的产生 (20)1.1.2 PLC的定义 (21)1.2 PLC的主要特点 (21)1.3 PLC的分类 (23)1.3.1根据I/O点数分类 (23)1.3.2根据结构形式分类 (23)1.3.3根据生产厂家分类 (23)1.4 PLC的应用范围及发展趋势 (24)1.4.1应用范围 (24)1.4.2发展趋势 (24)第二章花样喷泉设计方案 (26)2.1 控制要求分析 (26)2.2 PLC类型的选择 (27)2.3 S7-300的系统组成简介 (27)2.3.1 S7-300的结构特点 (27)2.3.2中央处理器CPU的功能 (28)2.3.3 S7-300的编程元件 (28)2.4 S7-300的插槽地址 (28)2.5 花样喷泉的I/O地址分配 (28)第三章花样喷泉的PLC控制程序及仿真 (30)3.1花样喷泉的PLC控制程序梯形图 (30)3.2花样喷泉的PLC仿真 (33)第四章WINCC仿真模拟 (38)4.1 WINCC简介 (38)4.2 WINCC制作 (39)4.3花样喷泉WINCC仿真画面 (41)小结 (48)致谢 (49)参考文献 (50)`第一章绪论1.1 PLC发展史1.1.1 PLC的产生在20世纪60年代,汽车生产流水线的自动控制系统主要是由继电器、接触器组成。
在当时,每一次的汽车换型都需要继电器控制线路重新设计和安装,操作机械麻烦。
随着技术的进步,人们要求的提高,汽车更新换代的周期越来越快,这样就导致继电器控制系统频繁的重装,既浪费时间又费工和废料,甚至阻碍了要更新的周期。
为了改变这一现状,美国通用汽车公司在1969年公开招标,要求用新的控制装置取代继电器控制装置,并提出了十项招标指标,要求编程方便、现场可修改程序、维修方便、采用模块化结构等。
1969年,美国数字设备公司(DEC)研制出第一台PLC,在美国通用汽车自动装配线上试用,并获得成功。
早期的可编程程序控制器称为可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller)简称PLC,它主要用来代替继电器实现逻辑控制。
随着技术的发展,这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围。
为了控制机器和生产过程又增加了功能,比如顺序、时间、计数和算数等,目前PLC已经广泛应用在复杂的自动化生产和控制行业中。
1971年,日本从美国引进了这项技术,很快研制出日本第一台PLC。
1973年西欧国家也研制出他们的第一台PLC。
我国从1974年开始研制,于1977年开始进入工业应用。
1.1.2 PLC的定义可编程控制器,英文名称Programmable Controller,简称PC。
但由于PC 容易和个人计算机PC(Personal Computer)混淆,故人们习惯用PLC作为可编程控制器的缩写。
PLC是英文Programmable Logic Controller的缩写。
可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。
1.2 PLC的主要特点(1)可靠性高,抗干扰能力强PLC是专为工业控制设计的,能适应工业现场的恶劣环境。
可以这么说,没有任何一种工业控制设备可以达到可编程控制器这样的可靠性。
它具有很强的抗干扰能力,能在极恶劣的环境下(如温度高、湿度大、金属粉尘多、距离高压设备近、有比较强的高频电磁干扰等)长期连续可靠的工作,平均无故障时间比较长,故障修复时间比较短。
(2)编程简单易学PLC的设计是面向工业企业中一般电气工程技术人员的,它采用易于理解和掌握的梯形图语言,以及面向工业控制的简单指令。
无论是在生产线的设计中,还是在传统设备的改造中,电气工程技术人员都特别欢迎和愿意使用PLC。
(3)硬件配套齐全,用户使用方便、维护方便PLC的产品已经标准化、系列化、模块化,配备有品质齐全的各种硬件装置供用户选用,用户能灵活、方便地进行系统配置,组成不同功能、不同规模的系统。
在PLC运行中,在PLC的面板上(或显示器上)可以显示生产过程中用户感兴趣的各种状态和数据,使操作人员做到心中有数,及时在出现故障甚至发生事故时,也能及时处理。
编程器不仅能对PLC控制程序进行写入、读出、检测、修改,还能对PLC 的工作进行监控,使得PLC的操作及维护都很方便。
PLC还具有很强的自诊断能力,能随时检查出自身的故障,并显示给操作人员。
有人曾预言,将来自动化工厂的电气工人,将一手拿着螺丝刀,一手拿着编程器。
这也是可编程控制器得以迅速发展和广泛应用的重要因素之一。
(4)设计、施工、调试周期短用PLC完成一项控制工程时,由于其硬、软件齐全,设计和施工可以同时进行,由于软件编程取代了继电器硬接线实现控制功能,使得控制柜的设计及安装接线工作量大大减少,缩短了施工周期。
同时,由于用户程序大多可以在实验室模拟调试,模拟调试好后再将PLC控制系统在生产现场进行联机统调,使得调试方便、快速、安全,因此大大缩短了设计和投运周期。
(5)体积小,能耗低PLC的结构紧凑,体积小,重量轻,复杂的控制系统使用PLC后,可以减少大量的中间继电器和时间继电器。
(6)功能强,性价比高一台小型PLC有成百上千个可供用户使用的编程元件,可以实现非常复杂的控制功能。
与实现相同功能的继电器接触器控制系统相比,具有很高的性价比。
1.3 PLC的主要功能1)顺序逻辑控制这是PLC最基本最广泛最广泛的应用领域,用来取代继电器控制系统,实现逻辑控制和顺序控制。
它既可用于单片机控制或多机控制,又可用于自动化生产线的控制。
2)运动控制在机械加工行业,可编程控制器与计算机数控(CNC)集成在一起,用以完成机床的运动控制。
很多PLC制造厂已提供了拖动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模板。
在多数情况下,PLC把描述目标位置的数据送给模板,模板移动一轴或数轴到目标位置。
当每个轴移动时,位置控制模板保持适当的速度和加速度,确保运动的平衡。
目前,已经用于控制无心磨削、冲压、复杂零件分段冲裁、滚削、磨削等各项应用中。
3)定时控制PLC为用户提供了一定数量的定时器,并设置了定时器指令,一般每个定时器可实现0.1秒~999.9秒或0.01秒~99.99秒的定时控制,也可按一定方式进行定时时间的扩展。
定时精度高,定时设定方便、灵活。
同时,PLC还提供了高精度的时钟脉冲,用于精确的实时控制。
4)计数控制PLC为用户提供的计数器分为普通计数器、可逆计数器、高速计数器等,用来完成不同用途的计数控制。
当计数器的当前计数值等于计数器的设定值,或在某一数值范围时,发出控制命令。
计数器的计数值可以在运行中被读出,也可以在运行中修改。
5)步进控制PLC为用户提供了一定数量的位寄存器,用移位寄存器可方便地完成步进控制功能。
在一道工序完成之后,自动进行下一道工序。
一个工作周期结束后,自动进入下一个工作周期。