電氣控制與可編程控制器-花式噴水池的PLC控制

1、電氣控制與可編程控制器-花式噴水池的plc控制 xx工程學(xué)院課程設(shè)計書課程名稱 電氣控制與可編程控制器 項目名稱 花式噴水池的plc控制 院(系、部、中心) 自動化學(xué)院 專 業(yè) 測控技術(shù)與儀器 班 級測 控 起止日期2013.07.052013.07.09 指導(dǎo)教師 目錄一、課程設(shè)計題目.1 二、課程設(shè)計的1三、課程設(shè)計求1課程設(shè)計步驟.2 工藝分析2 plc 選型2 設(shè)計思路3 i/o 地址分配.3 接口圖.3 工作流程圖.4 順序功能圖.5 梯形圖.6 語句表程序18設(shè)計中遇到的問題與解決方法.22設(shè)計總結(jié)及心得體會22參考書目.23 課程設(shè)計題目 花式噴水池的plc控制二、課程設(shè)計目的

2、電氣控制與plc課程設(shè)計是電氣自動化技術(shù)專業(yè)一個重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié),通過課程設(shè)計達到掌握電氣控制柜的原理設(shè)計、安裝工藝圖紙設(shè)計的基本方法,并能達到熟練使用可編程控制器實現(xiàn)簡單控制系統(tǒng)的控制要求,熟練地進行系統(tǒng)外圍電路設(shè)計、接線、編程、調(diào)試等工作。三、課程設(shè)計要求 某一噴水池的控制器,形式如下: 在圖中,4為中間噴水管,3為內(nèi)環(huán)狀噴水管,2為一次外環(huán)形狀噴水管,1為外 環(huán)形狀噴水管。 要求用plc控制完成下列要求: 1.控制器電源開關(guān)接通后,按下啟動按鈕,噴水裝置開始工作。工作方式由選擇開關(guān)和單步/連續(xù)開關(guān)來決定,不論運行在什么方式下,按下止按鈕,噴水池停止噴水。 2.“單步/連續(xù)” 開關(guān)在單

3、步位置時,噴水池只運行一次循環(huán);在連續(xù)位置時,噴水池運行一直循環(huán)下去。 3.方式選擇開關(guān)用來選擇噴水池的噴水花樣,14號噴水法的工作方式選擇如下: 1) 選擇開關(guān)在位置“1”時,按下啟動按鈕后,4號噴水,延時2s后,3號噴水,延時2s后,2號噴水,再延時2s后,1號噴水,再一起噴水15s后停下。若運行在連 續(xù)狀態(tài)時,將繼續(xù)循環(huán)下去。 2)選擇開關(guān)在位置“2”時,按下啟動按鈕后,1號噴水,延時2s后,2號噴水,延時2s后,3號噴水,再延時2s后,4號噴水,再一起噴水30s后停下。若運行在連續(xù)狀態(tài)時,將繼續(xù)循環(huán)下去。 3)選擇開關(guān)在位置“3”時,按下啟動按鈕后,1、3號同時噴水,延時3s后,2、4

4、號噴水,1、3號停止噴水;交替運行5次后,14號全噴水,30s后停下。若運行在連續(xù)狀態(tài)時,將繼續(xù)循環(huán)下去。4)選擇開關(guān)在位置“4”時,按下啟動按鈕后,1234按順序延時2s噴水,然后一起噴水30s,1、2、3和4號分別延時2s停止噴水,再延時1s,由4321反向順序延時2s噴水,然后一起噴水30s停止。若運行在連續(xù)狀態(tài)時,將繼續(xù)循環(huán)下去。課程設(shè)計步驟 1、工藝分析 在許多休閑廣場、景區(qū)或游樂場里,經(jīng)?？吹絿娝匕匆欢ǖ囊?guī)律噴水或變化式樣,若在夜晚配上各種彩色的燈光顯示,更加迷人。設(shè)計一花式噴水池,采用plc控制是比較方便的,在花式噴水時序確定的前提下,可以通過改變時序或者改變控制卉關(guān),就可改變

5、控制方式,達到顯現(xiàn)各種復(fù)合狀態(tài)的要求。 2、plc選型 cpu 224 cn 24v dc電源 24v dc輸入 24v dc輸出 6es7 214-1ad23-0xb8 100230v ac電源 24v dc輸入 繼電器輸出 6es7 214-1bd23-0xb8 cpu 224 本機集成14輸入/10輸出共24個數(shù)字量i/o點?？蛇B接7個擴展模塊,最大擴展至168路數(shù)字量i/o點或35路模擬量i/o 點。13k字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲空間。6個獨立的30khz高速計數(shù)器,2路獨立的20khz高速脈沖輸出,具有pid控制器。1個rs485通訊/編程口,具有ppi通訊協(xié)議、mpi通訊協(xié)議和自由方式通

6、訊能力。i/o端子排可很容易地整體拆卸。是具有較強控制能力的控制器。設(shè)計思路 經(jīng)分析及老師建議本設(shè)計題目使用順序控制指令完成,思路清晰、易于理解。而順序控制指令是plc生產(chǎn)廠家為用戶提供的可視功能圖編程簡單化和規(guī)范化的指令。本設(shè)計中使用順序控制指令雖t形圖網(wǎng)絡(luò)眾多,操作比較繁瑣,但思路清晰、易于理解。故選擇順序控制指令完成。本設(shè)計中涉及可選擇的分支和鏈接、跳轉(zhuǎn)和循環(huán)。4、i/o 地址分配名稱 地址符號說明輸入 啟動按鈕 i0.0 sf1 啟動噴泉系統(tǒng) 單步/循環(huán)選擇開關(guān) i0.1 sf2 選擇是否循環(huán)狀態(tài) 停止按鈕 i0.2 sf3 停止噴泉系統(tǒng) 1號方式選擇開關(guān) i0.3 sf4 噴泉選擇1

7、號方式噴水 2號方式選擇開關(guān) i0.4 sf5 噴泉選擇2號方式噴水 3號方式選擇開關(guān) i0.5 sf6 噴泉選擇3號方式噴水 4號方式選擇開關(guān) i0.6 sf7噴泉選擇4號方式噴水輸出 噴水池工作指示 q0.0 ea1 1號噴水閥工作 q0.1 mb1 1號噴水閥噴水 2號噴水閥工作 q0.2 mb2 2號噴水閥噴水 3號噴水閥工作 00.3 mb3 3號噴水閥噴水 4號噴水閥工作 q0.4 mb4 4號噴水閥噴水 接口圖 注:在實驗室的模擬平臺上,無法實現(xiàn)噴水閥mb1、mb2、mb3、mb4的模擬。因此時用指示燈代替噴水閥。即可完成該實驗的模擬。6、工作流程圖 7、順序功能圖 梯形圖 、

8、語句表程序network 1 / network title/ network commentld sm0.1ss0.0, 1network 2 / 選擇開關(guān)1lscrs0.0network 3 ld i0.0scrts0.7network 4 screnetwork 5 lscrs0.7network 6 ld sm0.0sq0.0, 1network 7 ld i0.3scrts0.1network 8 ld i0.4scrts1.0network 9 ld i0.5scrts2.0network 10 ld i0.6scrts3.0network 11 screnetwork 12 ls

9、crs0.1network 13 ld sm0.0sq0.4, 1ton t37, 20network 14 ld t37scrts0.2network 15 screnetwork 16 lscrs0.2network 17 ld sm0.0sq0.3, 1ton t38, 20network 18 ld t38scrts0.3network 19 screnetwork 20 lscrs0.3network 21 ld sm0.0sq0.2, 1ton t39, 20network 22 ld t39scrts0.4network 23 screnetwork 24 lscrs0.4net

10、work 25 ld sm0.0sq0.1, 1ton t40, 150network 26 ld t40scrts0.5network 27 screnetwork 28 lscrs0.5network 29 ld sm0.0rq0.1, 4network 30 ld i0.2an i0.1scrts0.7network 31 ld i0.1scrts0.6network 32 screnetwork 33 lscrs0.6network 34 ld sm0.0rq0.0, 1scrts0.0network 35 screnetwork 36 / 選擇開關(guān)2lscrs1.0network 3

11、7 ld sm0.0sq0.1, 1ton t41, 20network 38 ld t41scrts1.1network 39 screnetwork 40 lscrs1.1network 41 ld sm0.0sq0.2, 1ton t42, 20network 42 ld t42scrts1.2network 43 screnetwork 44 lscrs1.2network 45 ld sm0.0sq0.3, 1ton t43, 20network 46 ld t43scrts1.3network 47 screnetwork 48 lscrs1.3network 49 ld sm0.

12、0sq0.4, 1ton t44, 300network 50 ld t44scrts1.4network 51 screnetwork 52 lscrs1.4network 53 ld sm0.0rq0.1, 4network 54 ld i0.2an i0.1scrts0.7network 55 ld i0.1scrts0.6network 56 screnetwork 57 lscrs0.6network 58 ld sm0.0rq0.0, 5scrts0.0network 59 screnetwork 60 / 選擇開關(guān)3lscrs2.0network 61 ld sm0.0rq0.2

13、, 1rq0.4, 1sq0.1, 1sq0.3, 1ton t45, 30network 62 ld t45scrts2.1network 63 screnetwork 64 lscrs2.1network 65 ld sm0.0rq0.1, 1rq0.3, 1sq0.2, 1sq0.4, 1ton t46, 30network 66 ld t46ac20scrts2.2network 67 ld t46an c20scrts2.0network 68 screnetwork 69 lscrs2.2network 70 ld sm0.0sq0.1, 4ton t47, 300network

14、71 ld t47scrts2.3network 72 screnetwork 73 lscrs2.3network 74 ld sm0.0rq0.1, 4network 75 ld i0.2an i0.1scrts0.7network 76 ld i0.1scrts0.6network 77 screnetwork 78 lscrs0.6network 79 ld sm0.0rq0.0, 5scrts0.0network 80 screnetwork 81 ld s2.0ld s2.2ctu c20, 5network 82 / 選擇開關(guān)4lscrs3.0network 83 ld sm0.

15、0sq0.1, 1ton t48, 20network 84 ld t48scrts3.1network 85 screnetwork 86 lscrs3.1network 87 ld sm0.0sq0.2, 1ton t49, 20network 88 ld t49scrts3.2network 89 screnetwork 90 lscrs3.2network 91 ld sm0.0sq0.3, 1ton t50, 20network 92 ld t50scrts3.3network 93 screnetwork 94 lscrs3.3network 95 ld sm0.0sq0.1, 4

16、ton t51, 300network 96 ld t51scrts3.4network 97 screnetwork 98 lscrs3.4network 99 ld sm0.0rq0.1, 1ton t52, 20network 100 ld t52scrts3.5network 101 screnetwork 102 lscrs3.5network 103 ld sm0.0rq0.2, 1ton t53, 20network 104 ld t53scrts3.6network 105 screnetwork 106 lscrs3.6network 107 ld sm0.0rq0.3, 1

17、ton t54, 20network 108 ld t54scrts3.7network 109 screnetwork 110 lscrs3.7network 111 ld sm0.0rq0.4, 1ton t55, 10network 112 ld t55scrts4.0network 113 screnetwork 114 lscrs4.0network 115 ld sm0.0sq0.4, 1ton t56, 20network 116 ld t56scrts4.1network 117 screnetwork 118 lscrs4.1network 119 ld sm0.0sq0.3

18、, 1ton t57, 20network 120 ld t57scrts4.2network 121 screnetwork 122 lscrs4.2network 123 ld sm0.0sq0.2, 1ton t58, 20network 124 ld t58scrts4.3network 125 screnetwork 126 lscrs4.3network 127 ld sm0.0sq0.1, 1ton t59, 300network 128 ld t59scrts4.4network 129 screnetwork 130 lscrs4.4network 131 ld sm0.0r

19、q0.1, 4network 132 ld i0.2an i0.1scrts0.7network 133 ld i0.1scrts0.6network 134 screnetwork 135 lscrs0.6network 136 ld sm0.0rq0.0, 5scrts0.0network 137 scre五、設(shè)計中遇到的問題與解決方法1、遇到問題:在最開始的設(shè)計階段,由于只是看到了課程設(shè)計任務(wù)書而沒有看到指導(dǎo)書中的設(shè)計方案提示,而對四種噴水方式的的開關(guān)設(shè)計有些困惑,不知使用四個獨立開關(guān)還是可以用有四個檔位的總開關(guān),它的開關(guān)模式不是普通的0或1,而是0、1、2、3。這個樣在選取輸入信息和i

20、/o地址分配的過程中都遇到困難。 解決方法:仔細研究了任務(wù)書和指導(dǎo)書后確立了四種噴水方式的輸入問題遇到問題:在畫順序功能圖過程中,四種工作方式最終都要經(jīng)歷判斷是否有停止按鈕按下、是否處于連續(xù)工作狀態(tài)下,在這一步有些困惑。 解決方法:參考6.3.4跳轉(zhuǎn)和循環(huán)中的功能圖舉例(a)。在執(zhí)行完其中一個工作方式后,只要有停止按鈕按下就停止,無論是否處于連續(xù)工作狀態(tài);而無停止按鈕按下但處于單步運行狀態(tài)時也要停止運行。于是可將四個分支匯總后分為兩個方向,一個是有停止按鈕按下,一個是無停止按鈕按下切處于連續(xù)工作狀態(tài)下,則循環(huán)運行。遇到問題:在錄入梯形圖過程結(jié)束后進行編譯,在進入工作方式網(wǎng)絡(luò)處,發(fā)現(xiàn)錯誤:網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜 解決方式:經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)是由于將q0.0置零與判斷4個噴水方式中選擇的哪個并聯(lián)造成的網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜,將其拆分成五個網(wǎng)絡(luò)及解決了問題。遇到問題:在下載結(jié)束后出現(xiàn)非致命性錯誤,不影響編譯但無法下載進行實驗臺上的模擬。