花式喷泉课程设计

扬州大学能动学院

测控技术与自动化系统综合毕业实习I （PLC实习）

题目：花式喷水池控制

课程：可编程控制器

专业：测控技术与仪器

学号：

班级：

姓名：

指导教师：束长宝蒋步军

完成日期： 2013年3 月19日

目录

1.任务书 (3)

2.课程设计的目的和意义 (4)

3.系统分析与设计 (4)

3.1设计思路 (4)

3.2硬件接线图 (4)

3.3 I/O分配表 (4)

3.4 I/O接线图 (5)

3.5 梯形图 (5)

4.心得体会 (12)

5.参考文献 (13)

1.任务书

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。 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。

（2） 可实现喷水池的喷水花样有四种，1～4号喷水管的工作方式选择如下： a ） 指示灯（plc 输出口Y0灯）第一次亮，花型一如下，首先4号喷水，延时3s ，加上3号喷水，再延时3s ，加上2号喷水，再延时3s ，加上1号喷水，达到一起喷水3秒，12s 为一个循环。

b ） 指示灯（pl

c 输出口Y0灯）第二次亮，花型二如下，3号4号喷水，延时3s ，2号3号喷水，4号停止，再延时3s ，1号2号喷水，3号停止，再延时3s ，9秒为一个循环。

c ） 指示灯（plc 输出口Y0灯）第三次亮，花型三如下，1、2、3、4号同时喷水，延时3s 后，2、3、4号同时喷水，1号停止喷水，掩饰3秒后，3、4号喷水，2号停止，掩饰3秒后，仅4号喷水，3号也停，从依次打开到全部关闭，12s 为一个循环。

d ） 指示灯（plc 输出口Y0灯）第四次亮，花型四如下，2号4号喷水，延时3秒，1号3号喷水，2、4关闭，延时3s ，1、4号喷水，3号关闭，9s 为一个循环，总计42秒一个周期。

e ）计数器判断，以上四种花型循环执行，循环次数任意。

（3）不论运行到何时，按下停止按钮，喷水池立即停止工作，所有存储器复位。

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a ）花式喷水池喷嘴布局示意图

2.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。现在喷泉样式更是精彩，随着音乐、灯光不同，改变喷泉高度及造型等，使观众陶醉于音乐与水型的完美结合中。目前西安大雁塔北广场就是一个规模宏大的音乐喷泉广场，每年吸引大批游客观赏，相信大部分看过的人都会印象深刻。

可编程控制器因为稳定性高，结构简单，成本低廉，简单易学，功能强大和使用方便已经成为应用最广泛的的工业控制装置。花式喷泉控制要求介入设备使用简便，对于系统组态的编程简单，通过PLC对程序设计，提高喷泉的控制水平，并改善了喷泉样式。

3.系统分析与设计

3.1设计思路

（1）确定I/O点数，系统中有启动、停止两个开关，共两个输入，四个输出。

（2）设计梯形图，初步打算用状态转移图方式编程，顺序控制，容易实现。

（3）软件仿真，GX Developer version8.52E中文版[三菱PLC编程软件]，和GX Simulator v7.16配合使用可以实现系统调试改错，提高编程效率和准确率。

（4）实验室验证，在实验室用指示灯进行验证。

3.2硬件接线图

系统的硬件连接图即PLC和系统中各个硬件的连线。具体的如下图3-4所示：

1号喷头喷水开关接触器KM1: QS2

2号喷头喷水开关接触器KM2: QS3

3号喷头喷水开关接触器KM3: QS4

4号喷头喷水开关接触器KM4: QS5

3.3 I/O分配表

符号I/O 功能说明

SB5 X0 总开关

SB6 X10 停止开关

L1 Y1 外环喷水

L2 Y2 中环喷水

L3 Y3 内环喷水

L4 Y4 中间喷水说明:L1,L2,L3,L4分别代表四个喷水环显示灯

3.4 I/O接线图

3.5 梯形图

4.心得体会

这学期一周半的PLC课程设计我是带着很大兴趣进行的，经过半学期的课程和实验学习，已掌握基本编程方法。这次设计的花式喷水池与之前做过的彩灯点亮实验类似，我有想过用功能指令完成，但是因为对功能指令不熟悉，又是第一次使用，试了几次没有结果，就改用了步进指令，简单却有点繁琐。在有了初步设计草稿后，我进行了仿真实验，在确定仿真无误后去实验室进行验证，除了程序输入时的一个失误外，一切顺利，完成了实验。但我明白，要想学好PLC，学会难度更大的编程，就要学会使用功能指令，我一定会朝着这方面努力的。

这次课程设计中，在硬件部分时遇到了问题，因为四台电机同时运行的安全限制，我使用了灯信号来模拟，因为有老师和同学的帮助很快达到了控制要求，在此十分感谢我的指导老师和帮助过我的同学，使我学到许多在课本上无法学到的知识，同时也比较深刻的认识了自己，提高了理论联系实际的能力，让我受益匪浅。

5.参考文献

[1]徐文尚.电气控制与PLC应用技术.北京：机械工业出版社，2011.

[2]邹金慧.电气控制与PLC实训教程.北京：清华大学出版社，2012.