自動噴泉PLC課程設(shè)計報告

[鍵入文字][鍵入文字]XXXX大學(xué)計算機科學(xué)學(xué)院課程設(shè)計報告課程PLC原理及應(yīng)用設(shè)計題目自動噴泉的PLC控制年級專業(yè)09級自動化學(xué)號學(xué)生姓名指導(dǎo)教師12581一、引言 11008三、設(shè)計任務(wù) 115381四、系統(tǒng)總體設(shè)計方案 2182661、系統(tǒng)硬件配置及組成原理 291192、系統(tǒng)I/O分配表 223112、系統(tǒng)接線圖設(shè)計 319667五、控制系統(tǒng)設(shè)計 3156961、時序圖設(shè)計 3123942、流程圖設(shè)計 4247983、控制程序設(shè)計思路 5276274、編程系統(tǒng)的調(diào)試 52172六、界面設(shè)計 6209七、運行結(jié)果 822569八、結(jié)束語 1120936九、參考文獻 13一、引言PLC=ProgrammableLogicController，可編程邏輯控制器，一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計的。它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算，順序控制，定時，計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。是工業(yè)控制的核心部分。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器（ProgrammableLogicController,PLC），它主要用來代替繼電器實現(xiàn)邏輯控制。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種采用微型計算機技術(shù)的工業(yè)控制裝置的功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡稱PC。但是為了避免與個人計算機（PersonalComputer）的簡稱混淆，所以將可編程序控制器簡稱PLC,PLC自1969年美國數(shù)據(jù)設(shè)備公司（DEC）研制出現(xiàn)，現(xiàn)行美國，日本，德國的可編程序控制器質(zhì)量優(yōu)良，功能強大。本次設(shè)計的課題主要應(yīng)用于在游人和居民經(jīng)常光顧的場所，如公園、廣場、旅游景點及一些知名建筑前，經(jīng)常會修建一些噴泉供人們休閑、觀賞。這些噴泉按一定的規(guī)律改變噴水式樣，如果再與五顏六色的燈光相配合，在和和諧優(yōu)雅的音樂中，更使人心曠神怡，流連忘返。利用PLC控制噴泉噴水方式，產(chǎn)生各樣的樣式。在系統(tǒng)的硬件組成以及軟件的實現(xiàn)，通過PLC控制電磁閥開關(guān)來決定噴水的效果，供人們休閑、觀賞。自動噴泉控制的實現(xiàn)方法很多，本設(shè)計題目為基于可編程控制器（PLC）的噴泉控制系統(tǒng)，用PLC進行控制不僅能夠進行多種水型切換，而且能將各種水型、燈光按預(yù)先設(shè)定的排列組合進行控制程序的設(shè)計，通過計算機運行控制程序發(fā)出控制信號，使水型、等過實現(xiàn)多姿多彩的變化。通過上位機（PC）與PLC之間的通訊來監(jiān)控噴泉的狀態(tài)與效果，進而控制電動機，以達到順利實現(xiàn)工業(yè)控制的要求及目的，同時還要達到低功耗、高性價比、運行可靠等基本要求。二、控制要求有16個彩燈代表16個噴頭，有4個選擇按鈕，如下圖所示。采用S7-200PLC進行控制，實現(xiàn)四種以上的自動噴泉花樣三、設(shè)計任務(wù)與要求1.設(shè)計出硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖、接線圖、時序圖等；2.系統(tǒng)有啟動/停止，單步/連續(xù)功能按鈕；3.運用跳轉(zhuǎn)、移位等功能指令進行PLC控制程序設(shè)計程序；實現(xiàn)六種以上的自動噴泉花樣控制；4.人機界面的設(shè)計調(diào)試與運行；四、系統(tǒng)總體設(shè)計方案系統(tǒng)硬件配置及組成原理花樣一：按下啟動按鈕，再按下按鈕選擇花樣噴泉1模式1號噴頭先噴，2s后2號噴2s后3號噴，2s后4號噴噴同時噴5s后，1、2、3、4都停重復(fù)循環(huán)=2\*GB3②--=4\*GB3④步驟噴泉二：按下選擇花樣噴泉2模式②5號噴頭先噴，3s后6號噴③3s后7號噴頭噴，3s后8號噴④8號噴5s后停止⑤重復(fù)循環(huán)=2\*GB3②--=4\*GB3④步驟噴泉三：按下選擇花樣噴泉3模式②9號先噴，3s后10號噴，5s后9號、11號同時噴③5s后10號、12號同時噴④重復(fù)循環(huán)=2\*GB3②--=3\*GB3③步驟噴泉四：按下選擇花樣噴泉4模式②13、14、15、16號同時噴③30s后同時停重復(fù)循環(huán)=2\*GB3②--=3\*GB3③步驟系統(tǒng)I/O分配表輸入輸出分配表0.00啟動按鈕0.01停止按鈕0.02按鈕花樣10.03按鈕花樣20.04按鈕花樣30.05按鈕花樣40.07連續(xù)按鈕1.001號噴頭1.012號噴頭1.023號噴頭1.034號噴頭1.045號噴頭1.056號噴頭1.067號噴頭1.078號噴頭1.089號噴頭1.0910號噴頭1.1011號噴頭1.1112號噴頭1.1213號噴頭1.1314號噴頭1.1415號噴頭1.1516號噴頭系統(tǒng)外部接線圖控制系統(tǒng)設(shè)計流程圖設(shè)計2設(shè)計程序如下：界面設(shè)計使用CX-P自帶的界面設(shè)計軟件designer設(shè)計系統(tǒng)界面。步驟為：新建工程，命名。選擇按鈕，設(shè)置響應(yīng)I/O點，同時做標(biāo)簽，便于識別。選擇位燈，設(shè)置相應(yīng)的輸出點，設(shè)置標(biāo)簽。一次輸入完畢，保存。運行主程序，同時啟動該界面仿真測試效果。界面如下：七、運行結(jié)果運行結(jié)果截圖如下：花樣1花樣一：花樣2：花樣3：花樣4：仿真結(jié)果分析：仿真結(jié)果顯示能夠?qū)崿F(xiàn)題目設(shè)計要求?；?、花樣2、花樣3、花樣4分別都實現(xiàn)了各自的花樣噴水。因為連續(xù)的功能是讓4個花樣連續(xù)實現(xiàn)，所以在截圖中就看不出效果。故沒有截圖下來。八、結(jié)束語通過所做PLC的設(shè)計，讓我進一步對PLC的應(yīng)用及功能做了了解，對軟件梯形圖的應(yīng)用也變的熟練。我掌握了更多關(guān)于自動控制系統(tǒng)的知識，明白了自動噴泉控制系統(tǒng)的組成，S7-200PLC的功能及特點。無論是在硬件還是軟件設(shè)計上，我都遇到了不少的問題，在克服困難的過程中，我學(xué)到了許多，特別是在課堂上學(xué)不到的東西。使我重新系統(tǒng)的學(xué)習(xí)了網(wǎng)絡(luò)測控，可編程控制器等課程，熟悉掌握了PLC的使用。對一個系統(tǒng)的設(shè)計步驟有了清楚的了解，并掌握了一個系統(tǒng)的設(shè)計過程。學(xué)會了如何發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。并在查閱資料的過程中對問題的認(rèn)識和問題的解決提出了新的見解，分析問題出現(xiàn)的原因，使得對問題理解也更加深刻。通過本次設(shè)計，讓我很好的鍛