花式噴水池裝置PLC控制梯形圖的設(shè)計及調(diào)試

1、成都航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院花式噴水池裝置PLC控制梯形圖的設(shè)計與調(diào)試 專 業(yè)：建筑樓宇智能化工程技術(shù)專業(yè) 課 程 名 稱：可編程控制器技術(shù) 項 目 名 稱: 花式噴水池的PLC控制 班 級: 312351 起 止 日 期: 2014.12.012014.12.05 指 導(dǎo) 教 師: 任老師 目錄一、課程設(shè)計題目.3二、課程設(shè)計目的.3三、課程設(shè)計要求.34、 課程設(shè)計步驟.4 1、 工藝分析 .42、 PLC 選型.43、 設(shè)計思路.54、 I/O 地址分配.55、 接口圖.66、 工作流程圖.77、 梯形圖.88、 語句表程序.22五、設(shè)計總結(jié).266、 參考資料.261、 課程設(shè)計題目 花式噴水

2、池裝置PLC控制梯形圖的設(shè)計與調(diào)試二、課程設(shè)計目的 可編程控制技術(shù)課程設(shè)計是學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間一個重要的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)。通過自己所學(xué)的電氣控制及PLC的基礎(chǔ)知識以及PLC的基本實驗的體會，來進(jìn)行分析綜合、全面地考慮問題，聯(lián)系實際，設(shè)計一個經(jīng)濟(jì)、實用及可靠的控制系統(tǒng)。使學(xué)生具備下列能力：1.綜合運用專業(yè)及基礎(chǔ)知識，解決實際工程技術(shù)問題的能力；2.查閱圖書資料、產(chǎn)品手冊和各種工具書的能力；3.PLC工程繪圖以及書寫技術(shù)報告和編寫技術(shù)資料的能力；4.利用PLC應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計的步驟及常用的設(shè)計方法進(jìn)行控制系統(tǒng)設(shè)計的能力。三、課程設(shè)計要求1. 花式噴水池示意圖 圖a中4為中間噴水管，3為內(nèi)環(huán)狀噴水管，2為中環(huán)形狀

3、噴水管，1為外環(huán)形狀噴水管。圖b中的選擇開關(guān)可有4種選擇，可分別用4個開關(guān)模擬實現(xiàn)；單步/連續(xù)開關(guān)為“1”= 單步，“0”= 連續(xù)，其他為單一功能開關(guān)。2. 控制要求：（1）水池控制電源開關(guān)接通后，按下啟動按鈕，噴水裝置即開始工作。按下停止按鈕，則停止噴水。工作方式由“選擇開關(guān)”和“單步/連續(xù)”開關(guān)來決定。（2）“單步/連續(xù)”開關(guān)在單步位置時，噴水池只運行一個循環(huán)；在連續(xù)位置時，噴水池反復(fù)循環(huán)運行。（3）方式選擇開關(guān)用以選擇噴水池的噴水花樣，14號噴水管的工作方式選擇如下：a）選擇開關(guān)在位置“1”按下啟動按鈕后，4號噴水，延時2s，3號噴水，再延時2s，2號噴水，再延時2s，1號噴水，接著一起

4、噴水15s為一個循環(huán)。b）選擇開關(guān)在位置“2”按下啟動按鈕后，1號噴水，延時2s，2號噴水，再延時2s，3號噴水，再延時2s，4號噴水，接著一起噴水30s為一個循環(huán)。c）選擇開關(guān)在位置“3”按下啟動按鈕后，1、3號同時噴水，延時3s后，2、4號同時噴水，1、3號停止噴；交替運行5次后，再14號全部噴水30s為一個循環(huán)。d）選擇開關(guān)在位置“4”按下啟動按鈕后，噴水池14號水管的工作順序為：1234按順序延時2s噴水，然后一起噴水30s后，1、2、3和4號水管分別延時2s停水，再等待1s，由4321反序分別延時2s噴水，然后再一起噴水30s為一個循環(huán)。（4） 不論在什么工作方式，按下停止按鈕，噴水

5、池立即停止工作，所有存儲器復(fù)位。4、 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開關(guān)，就可改變控制方式，達(dá)到顯現(xiàn)各種復(fù)合狀態(tài)的要求。2、PLC選型從運行框圖分析可以知道，系統(tǒng)共有開關(guān)量輸入點8個，開關(guān)量輸出點4個。本系統(tǒng)采用西門子S7-200系列PLC進(jìn)行控制。如果選用CPU226PLC或CPU224PLC，價格較高，浪費較大。參照西門子S7-200產(chǎn)品目錄，主機(jī)CPU222.它體積小，重量輕，使

6、用壽命長，編程和維護(hù)方便，故障率低，通過擴(kuò)展模塊的連接，可以增加輸入/輸出點數(shù)。CPU 222 輸入電壓：20.428.2V DC/85264V AC(4363Hz) ,集成了8輸入/6輸出共14個數(shù)字量I/O點?？蛇B接2個擴(kuò)展模塊。3、設(shè)計思路 經(jīng)小組成員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梯形圖網(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

7、I0.0SB1啟動噴泉系統(tǒng)單步開關(guān)I0.7SB4選擇是否單步狀態(tài)連續(xù)開關(guān)IO.6SB3選擇是否循環(huán)狀態(tài)停止按鈕I0.5SB2停止噴泉系統(tǒng)1號方式選擇開關(guān)I0.1SA-1噴泉選擇1號方式噴水2號方式選擇開關(guān)I0.2SA-2噴泉選擇2號方式噴水3號方式選擇開關(guān)I0.3SA-3噴泉選擇3號方式噴水4號方式選擇開關(guān)I0.4SA-4噴泉選擇4號方式噴水輸出1號噴水閥工作Q0.0KM11號噴水閥噴水2號噴水閥工作Q0.1KM22號噴水閥噴水3號噴水閥工作00.2KM33號噴水閥噴水4號噴水閥工作Q0.3KM44號噴水閥噴水5、接線圖L(+) 220V AC L(-)ML+L1N1LI0.01MKM2Q 0

8、.2SA1-1Q0.1Q 0.0I0.6I0.5I0.4I0.1I0.3I0.2L(+) 220V AC L(-)SA1-4CPU222SA1-3SA1-2SA1KM4KM3KM1SB3SB1SB2Q 0.3332LSB4I0.7220V AC24V DC6、工作流程圖開始NNNNYYYY單步?一起噴水30s延時時1s后,YV4YV1依次延時 2s通電,41號依次噴水YV4YV1依次延時2s斷電,41號依次停噴一起噴水30s單步?YV1，YV3通電,14號同噴水30s循環(huán)次數(shù)=5?延時3s后,YV2，YV4通電,YV1，YV3斷電,1,3號 停噴,2,4號噴水單步?一起噴水30s延時2s后,Y

9、V4通電,4 號噴水延時2s后,YV3通電,3號噴水延時2s后,YV2通電,2號噴水單步?一起噴水15s延時2s后,YV1通電,1號噴水延時2s后,YV2通電,2號噴水延時2s后,YV3通電,3號噴水YV1,YV3通電,1,3號同時噴水YV1YV4依次延時,2s通電 ,14號依次噴水YV1通電,1號噴水YV4通電,4號噴水啟動啟動啟動啟動開關(guān)3開關(guān)4開關(guān)2開關(guān)1選擇開關(guān)NY結(jié)束 7、梯形圖 9、語句表程序26TITLE=程序注釋Network 1 / 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)題/ 程序初始化LD SM0.1S M0.1, 1Network 2 / S0.0啟動LSCR S0.0Network 3 / 連續(xù)選擇L

10、D I0.6AN I0.7S M0.1, 1Network 4 / 單步選擇LD I0.7AN I0.6R M0.1, 1Network 5 / 方式一啟動LD I0.1A I0.0SCRT S0.1Network 6 / 方式二啟動LD I0.2AN I0.0SCRT S0.3Network 7 / 方式三啟動LD I0.3A I0.0SCRT S0.5Network 8 / 方式四啟動LD I0.4A I0.0SCRT S0.7Network 9 / s0.0結(jié)束SCRENetwork 10 / 方式1開始LSCR S0.1Network 11 / 四號噴水LDN I0.5= M0.2TO

11、N T37, 20Network 12 / 延時兩秒三號噴水LD T37= M0.3TON T38, 20Network 13 / 延時兩秒二號噴水LD T38= M0.4TON T39, 20Network 14 / 延時兩秒1號噴水LD T39= M0.5TON T40, 150Network 15 / 一起噴水15sLD T40SCRT S0.2Network 16 / 方式一結(jié)束SCRENetwork 17 / 連續(xù)單步選擇LSCR S0.2Network 18 / 連續(xù)選擇LD M0.1SCRT S0.1Network 19 / 單步選擇LDN M0.1SCRT S0.0Networ

12、k 20 / 選擇結(jié)束SCRENetwork 21 / 方式二開始LSCR S0.3Network 22 / 一號噴水LDN I0.5= M0.7TON T41, 20Network 23 / 延時兩秒2號噴水LD T41= M2.5TON T42, 20Network 24 / 延時兩秒三號噴水LD T42= M2.6TON T43, 20Network 25 / 延時兩秒4號噴水LD T43= M1.0TON T44, 300Network 26 / 一起噴水30秒LD T44SCRT S0.4Network 27 / 方式二結(jié)束SCRENetwork 28 / 方式選擇LSCR S0.4

13、Network 29 / 連續(xù)選擇LD M0.1SCRT S0.3Network 30 / 單步選擇LDN M0.1SCRT S0.0Network 31 / 選擇結(jié)束SCRENetwork 32 / 方式三開始LSCR S0.5Network 33 / 一號三號噴水LDN I0.5= M1.1TON T45, 30Network 34 / 一三斷電二四噴水LD T45= M1.2TON T46, 30Network 35 / 循環(huán)五次LD T46LD C20CTU C20, 5Network 36 / 一三通電同時噴水30秒LD C20TON T47, 300Network 37 / 進(jìn)入方

14、式選擇LD T47SCRT S0.7Network 38 / 方式三結(jié)束SCRENetwork 39 / 方式選擇LSCR S0.6Network 40 / 連續(xù)選擇LD M0.1SCRT S0.5Network 41 / 單步選擇LDN M0.1SCRT S0.0Network 42 / 選擇結(jié)束SCRENetwork 43 / 方式四LSCR S0.7Network 44 / 一號通電LDN I0.5= M1.3TON T48, 20Network 45 / 延時兩秒二號噴水LD T48= M1.4TON T49, 20Network 46 / 延時兩秒3號噴水LD T49= M1.5TO

15、N T50, 20Network 47 / 延時兩秒4號噴水一起噴水30sLD T50= M1.6TON T51, 300Network 48 / 四號停噴LD T51= M1.7TON T52, 20Network 49 / 3號停噴LD T52= M2.7TON T53, 20Network 50 / 2號停噴LD T53= M3.0TON T54, 20Network 51 / 1號停噴延時一秒LD T54= M2.0TON T55, 10Network 52 / 執(zhí)行s0.1LD T55SCRT S1.0Network 53 / s0.7結(jié)束SCRENetwork 54 / s1.0開

16、始LSCR S1.0Network 55 / 四號噴水LD I0.5= M2.1TON T56, 20Network 56 / 3號噴水LD T56= M2.2TON T57, 20Network 57 / 2號噴水LD T57= M2.3TON T58, 20Network 58 / 1號噴水一起噴水30sLD T58= M2.4TON T59, 300Network 59 / 轉(zhuǎn)到s1.1LD T59SCRT S1.1Network 60 / s0.7結(jié)束SCRENetwork 61 / s1.1開始LSCR S1.1Network 62 / 連續(xù)選擇LD M0.1SCRT S0.7Net

17、work 63 / 單步選擇LDN M0.1SCRT S0.0Network 64 / 結(jié)束SCRENetwork 65 / 電機(jī)4控制LD M0.2AN T40LD M1.0AN T44OLDLD T45AN T46OLDLD C20AN T47OLDLD M1.6AN M2.0OLDLD M2.1AN T59OLD= Q0.3Network 66 / 電機(jī)3控制LD M0.3AN T40LD M2.6AN T44OLDLD M1.1AN T45OLDLD C20AN T47OLDLD M1.5AN M3.0OLDLD M2.2AN T59OLD= Q0.2Network 67 / 電機(jī)2控

18、制LD M0.4AN T40LD M2.5AN T44OLDLD T45AN T46OLDLD C20AN T47OLDLD M1.4AN M2.7OLDLD M2.3AN T59OLD= Q0.1Network 68 / 電機(jī)1控制LD M0.5AN T40LD M0.7AN T44OLDLD M1.1AN T45OLDLD C20AN T47OLDLD M1.3AN M1.7OLDLD M2.0AN T59OLD= Q0.05、 設(shè)計總結(jié)及心得體會 本次PLC課程設(shè)計題目與實際生活聯(lián)系緊密，使我充分認(rèn)識到了這門課程的實際意義和現(xiàn)實重要性。通過本次課程設(shè)計我掌握了電氣控制的原理設(shè)計的基本方法，并能達(dá)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，尤其是對于順序控制指令的使用?；究梢允炀毜剡M(jìn)行系統(tǒng)外圍電路設(shè)計、接線、編程、調(diào)試等工作。 我所設(shè)計的課題目相對較簡單，采用順序控制設(shè)計思路清晰、易于理解。但是我的準(zhǔn)備工作做的不全面，在完全掌握設(shè)計資料前盲目設(shè)計，被一些小問題困擾，浪費很多時間。光是畫順序功能圖及梯形圖就用了一天時間，錄入程序花費一晚上，而查找編譯錯誤及非致命性錯誤居然花費一上午。大部分時間基本上都是做無用功的，效率很低。 通過本次課程設(shè)計，我學(xué)到很多東西，不只是PLC這門課程的知識，還體會到了很多道理。從剛拿到題目時的無從下手到盲目翻閱資料的