plc课程设计花式喷水池解析

电气控制课程设计
专业：自动化
班级：动201301
姓名：梁昱
学号：201309243
指导教师：王庆贤
兰州交通大学自动化与电气工程学院
2016年7月 8日
基于PLC的花式喷水池控制
1.概述
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。

如图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卉关，就可改变控制方式，达到显现各种复合状态的要求。

图1喷水池示意图
在图1中，有4组喷头组，每组有5个喷头，4为中间喷水组，3为内环状喷头组，2为一次外环形状喷头组，1为外环形状喷头组。

2.设计任务和要求
（1）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，喷水池只运行一次循环；在连续位置时，喷水池运行一直继续下去。

（3）方式选择开关用来选择喷水池的喷水花样，1-4号喷头组的工作方式选择如下：
①选择开关在位置“1”时。

按下启动按钮后，4号喷水，延时2s后，3号也喷水，延时2s后，2号接着喷水，再延时2s，1号喷水，一起喷水15s后停下。

若在连续状态时，将继续循环下去。

②选择开关在位置“2”时。

按下启动按钮后，1号喷水，延时2s后，2号喷
水，延时2s后，3号接着喷水，再延时2s，4号喷水，一起喷水30s后再停下。

若在连续状态时，将继续循环下去。

③选择开关在位置“3”时。

按下启动按钮后，1、3号同时喷水，延时3s后，
2、4号喷水，1、3号停止喷水；交替运行5次后，1-4号全喷水，30s后停止。

若在连续状态时，将继续循环下去。

④选择开关在位置“4”时。

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接顺序延时2s喷水，然后一起喷水30s，1、2、3和4号分别延时2s停水，再延时1s，由4—3—2—1反向顺序按2s顺序喷水，一起喷水30s后停止。

（4）不论在什么工作方式下，按下停止按钮，喷水池将停止运行。

3.设计步骤
3.1硬件配置图
硬件配置图,如图2所示
图2硬件配置图
3.2分配I/O地址表
编程元件地址分配表如表1所示。

表1I/O地址分配表
输入信号输出信号
序号输入设备名称输入端口地址序号输出设备名称输出端口地址
1 启动按钮I0.0 1 1号喷水管Q4.0
2 停止按钮I0.1 2 2号喷水管Q4.1
3 单步开关I0.2 3 3号喷水管Q4.2
4 连续开关I0.3 4 4号喷水管Q4.3
5 选择开关1 I0.4
6 选择开关2 I0.5
7 选择开关3 I0.6
8 选择开关4 I0.7
3.3 PLC 外部接线图
PLC 外部接线图如图3所示。

图3 PLC 外部接线图
3.4主电路图
FU
QS
图4主电路图
3.5 系统流程图
该系统流程图见附录1
3.6 梯形图程序设计
梯形图程序见附录2
3.7 仿真调试
花样1调试，延时2s逆序启动，如图5所示
图5 花样1运行结果
花样2调试，延时2s顺序启动，如图6所示
图6花样2运行结果
花样3调试，1、3启动，延时3s，2、4启动，交替5次，运行结果，如图7所示
图7花样3运行结果
花样4调试，如图8所示
图8花样4运行结果
连续运行状态，如图9所示
图9切换到连续运行状态
5 .总结
这次的可编程控制器课程设计花式喷水的PLC控制，充分的将我们在课堂上所学的PLC控制编程知识应用于生产实践中去。

在对这个课程设计进行构思和搜集资料时，对于日常的一些办公软件的应用也有了进一步的提高。

通过对搜集的资料进行整理，灵活运用所学理论知识以结合实际应用生产实践，从而提高了自己的实际操作和独立解决问题的能力。

通过这次课程设计实践，让我更熟练的掌握了西门子的PLC软件的简单编程方法，对于西门子的PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。

在理论知识的运用中，也提高了我的工程素质。

除了对PLC知识的理解外，我还学到了电气控制技术的知识，学会了通过一些辅助软件来绘制电路图。

设计过程中，我也遇到了各种各样的问题，也不时的向别人请教，再加上网上搜集到的资料，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团队合作才能把工作做得更好。

在以后的学习和工作中我会更加努力学习这方面的知识，更加充实自己，更加深入的了解西门子的PLC编程知识。

总而言之，这次课程设计我受益颇丰，对电气控制技术的认识又上升了一步。

参考文献
1.顾桂梅、王永顺、王庆贤.电气控制与PLC应用项目教程[M].北京:机械工业出版社,2010.
附录1.系统流程图
2.梯形图程序
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