工廠電氣課程設(shè)計(jì)--花式噴水池裝置plc控制

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　課 程 名 稱 工廠電氣與PLC控制技術(shù)</p><p>　　項(xiàng) 目 名 稱 花式噴水池裝置PLC控制 </p><p>　　學(xué) 院 農(nóng)業(yè)工程與食品科學(xué)學(xué)院</p><p><b>

2、　　目錄</b></p><p>　　一、 課程設(shè)計(jì)題目2</p><p><b>　　二、裝置示意圖2</b></p><p><b>　　三、控制要求3</b></p><p>　　四、 課程設(shè)計(jì)步驟3</p><p><b>　　１．ＰＬＣ

3、選型3</b></p><p><b>　　2.電氣原理圖5</b></p><p><b>　　3.安裝接線圖8</b></p><p>　　4.I/O 清冊(cè)9</p><p>　　5 .I/O接線圖11</p><p>　　6.工作流程圖12&l

4、t;/p><p><b>　　7.梯形圖13</b></p><p>　　8.語句表程序17</p><p>　　五、設(shè)計(jì)中遇到的問題與解決方法22</p><p>　　六、設(shè)計(jì)總結(jié)及心得體會(huì)23</p><p><b>　　七、參考書目24</b></p>

5、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)題目 </b></p><p>　　花式噴水池裝置PLC控制</p><p><b>　　二、裝置示意圖</b></p><p><b>　　花式噴水池示意圖：</b></p><p>　　在圖a中，4為中間噴水管，3為內(nèi)環(huán)狀噴水管，

6、2為一次外環(huán)形狀噴水管，1為外</p><p>　　環(huán)形狀噴水管。圖b中的選擇開關(guān)可有4種選擇，單周/連續(xù)開關(guān)置“1”為單周，置“0”為連續(xù)，其他為單一功能開關(guān)</p><p><b>　　三、控制要求</b></p><p>　　（1）控制器電源開關(guān)接通后，按下啟動(dòng)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“

7、單步/連續(xù)”開關(guān)來決定。</p><p>　?。?）“單步/連續(xù)”開關(guān)在單步位置時(shí)，噴水池只運(yùn)行一個(gè)循環(huán)；在連續(xù)位置時(shí)</p><p>　　噴水池反復(fù)循環(huán)運(yùn)行。</p><p>　?。?） 方式選擇開關(guān)用以選擇噴水池的噴水花樣，1～4號(hào)噴水管的工作方式選擇</p><p><b>　　如下：</b></p>

8、<p>　　a） 選擇開關(guān)在位置“1”——按下啟動(dòng)按鈕后，4號(hào)噴水，延時(shí)2s，3號(hào)噴水，再延時(shí)2s，2號(hào)噴水，再延時(shí)2s，1號(hào)噴水，接著一起噴水15s為一個(gè)循環(huán)。</p><p>　　選擇開關(guān)在位置“2”——按下啟動(dòng)按鈕后，1號(hào)噴水，延時(shí)2s，2號(hào)噴水，再延時(shí)2s，3號(hào)噴水，再延時(shí)2s，4號(hào)噴水，接著一起噴水30s為一個(gè)循環(huán)。</p><p>　　選擇開關(guān)在位置“3”——按下啟

9、動(dòng)按鈕后，1、3號(hào)同時(shí)噴水，延時(shí)3s后， 2、4號(hào)同時(shí)噴水，1、3號(hào)停止噴；交替運(yùn)行5次后，再1～4號(hào)全部噴水30s為一個(gè)循環(huán)。</p><p>　?。洌┻x擇開關(guān)在位置“4”——按下啟動(dòng)按鈕后，噴水池1～4號(hào)水管的工作順序?yàn)椋?→2→3→4按順序延時(shí)2s噴水，然后一起噴水30s后，1、2、3和4號(hào)水管分別延時(shí)2s停水，再等待1s，由4→3→2→1反序分別延時(shí)2s噴水，然后再一起噴水30s為一個(gè)循環(huán)。</p&

10、gt;<p><b>　　課程設(shè)計(jì)步驟</b></p><p><b>　?。保校蹋眠x型</b></p><p>　?。ǎ保海茫校蘸停桑夏K的選型</p><p>　　為了保證系統(tǒng)的實(shí)用性，可靠性，故本次設(shè)計(jì)選用西門子S7—200CPU266，主機(jī)增加到40個(gè)數(shù)字量Ｉ／Ｏ點(diǎn)，最大擴(kuò)至24個(gè)數(shù)字量Ｉ／Ｏ點(diǎn)

11、或35路模擬Ｉ／Ｏ點(diǎn)，</p><p>　?。桑夏K的型號(hào)和數(shù)量每一塊的點(diǎn)數(shù)可分為4、8、16、32和64點(diǎn)，依照設(shè)計(jì)要求需要選用6ES72162AD230XB8CPU226，DCPS，24DE DC/16DA DC-CN2331.84型，滿足本設(shè)計(jì)要求。</p><p>　?。?）：外圍硬件的選擇</p><p><b>　　a）噴水泵的選擇</

12、b></p><p>　　假設(shè)4號(hào)噴管速度最慢，設(shè)為V=1m/s 噴水泵外徑為D，那么流量Q=v*A。經(jīng)過計(jì)算與假設(shè)法，我們初步選定4號(hào)噴水泵型號(hào)，同理選出3、2、1號(hào)型號(hào)。然后檢驗(yàn)，符合設(shè)計(jì)要求。</p><p><b>　　b)電機(jī)的選擇</b></p><p>　　選出噴水泵型號(hào)之后，電機(jī)功率要大于噴水泵的功率，則電機(jī)型號(hào)如下:&l

13、t;/p><p>　　c)按鈕、開關(guān)、斷路器的選擇</p><p>　　按鈕：AN20-2T/K：（Z）/MA 20136-2006</p><p>　　開關(guān):TLM1-125/4 125A 300ma</p><p>　　斷路器：DZ108 M 脫扣電流范圍10—16</p><p>　　DZ108 O 脫扣電流范圍16

14、--25</p><p><b>　　d) 熔斷器的選擇</b></p><p>　　熔斷器選擇遵循In=(1.5-2.5)Inmax+Σin</p><p>　　系數(shù)這里取2 則In=2*22.6+15+11.1+21.8=93.1 </p><p>　　因此我們?nèi)T型熔斷器 額定電流為160A，熔體額定電流為

15、100A</p><p><b>　　e)接觸器的選擇</b></p><p>　　1.主觸頭額定電流In的選擇：In=Pn*1000/(k *Un) 這里系數(shù)K=1-1.4，我們?nèi)?</p><p>　　將電機(jī)數(shù)值帶入，得出數(shù)值。選擇接觸器型號(hào)：</p><p><b>　　f)繼電器的選擇：</b&g

16、t;</p><p><b>　　2.電氣原理圖</b></p><p><b>　　3.安裝接線圖</b></p><p><b>　　4.I/O 清冊(cè)</b></p><p><b>　　5 .I/O接線圖</b></p><p&

17、gt;　　注：在實(shí)驗(yàn)室的模擬平臺(tái)上，無法實(shí)現(xiàn)噴水閥MB1、MB2、MB3、MB4的模擬。因此時(shí)用指示燈代替噴水閥。即可完成該實(shí)驗(yàn)的模擬。</p><p><b>　　6.工作流程圖</b></p><p><b>　　7.梯形圖 </b></p><p><b>　　8.語句表程序</b></p

18、><p>　　五、設(shè)計(jì)中遇到的問題與解決方法</p><p>　　1、遇到問題：在最開始的設(shè)計(jì)階段，由于只是看到了課程設(shè)計(jì)任務(wù)書而沒有看到指導(dǎo)書中的設(shè)計(jì)方案提示，而對(duì)四種噴水方式的的開關(guān)設(shè)計(jì)有些困惑，不知使用四個(gè)獨(dú)立開關(guān)還是可以用有四個(gè)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(gè)樣在選取輸入信息和I/O地址分配的過程中都遇到困難。</p><p>

19、;　　解決方法：仔細(xì)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</p><p>　　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。</p><p>　　解決方法：參考跳轉(zhuǎn)和循環(huán)中的功能圖舉例。在執(zhí)行完其中一個(gè)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(yùn)行狀態(tài)時(shí)

20、也要停止運(yùn)行。于是可將四個(gè)分支匯總后分為兩個(gè)方向，一個(gè)是有停止按鈕按下，一個(gè)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(yùn)行。</p><p>　　遇到問題：在錄入梯形圖過程結(jié)束后進(jìn)行編譯，在進(jìn)入工作方式網(wǎng)絡(luò)處，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤：網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜</p><p>　　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(gè)噴水方式中選擇的哪個(gè)并聯(lián)造成的網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，將其拆分成五個(gè)網(wǎng)絡(luò)及解決了問題。</p>

21、;<p>　　遇到問題：在下載結(jié)束后出現(xiàn)非致命性錯(cuò)誤，不影響編譯但無法下載進(jìn)行實(shí)驗(yàn)臺(tái)上的模擬。</p><p>　　解決方法：多次檢查T形圖，終于發(fā)現(xiàn)最后一條指令少了結(jié)束語句。</p><p>　　六、設(shè)計(jì)總結(jié)及心得體會(huì)</p><p>　　本次PLC課程設(shè)計(jì)題目與實(shí)際生活聯(lián)系緊密，使我們充分認(rèn)識(shí)到了這門課程的實(shí)際意義和現(xiàn)實(shí)重要性。通過本次課程設(shè)計(jì)我們

22、掌握了電氣控制的原理設(shè)計(jì)的基本方法，并能達(dá)到熟練使用可編程控制器實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的控制要求，尤其是對(duì)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(jì)、接線、編程、調(diào)試等工作。</p><p>　　我們所設(shè)計(jì)的課題目相對(duì)較簡(jiǎn)單，采用順序控制設(shè)計(jì)思路清晰、易于理解。但是我們的準(zhǔn)備工作做的不全面，在完全掌握設(shè)計(jì)資料前盲目設(shè)計(jì)，被一些小問題困擾，浪費(fèi)很多時(shí)間。光是畫順序功能圖及T型圖就用了一天時(shí)間，錄入程序花費(fèi)一

23、晚上，而查找編譯錯(cuò)誤及非致命性錯(cuò)誤居然花費(fèi)一上午。大部分時(shí)間基本上都是做無用功的，效率很低。</p><p>　　通過本次課程設(shè)計(jì)，我們學(xué)到很多東西，不只是PLC這門課程的知識(shí)，還體會(huì)到了很多道理。從剛拿到題目時(shí)的無從下手到盲目翻閱資料的同時(shí)居然忘記看老師給的重要設(shè)計(jì)指導(dǎo)，從完成設(shè)計(jì)大體框架的興奮到被小問題阻礙的不知所措，直到最后多方請(qǐng)教、多方咨詢終于完成設(shè)計(jì)，收獲了滿滿的成就感。最重要的是讓我們明白：堅(jiān)持就是勝

24、利。最簡(jiǎn)單卻最有效的成功方法。</p><p><b>　　七、參考書目</b></p><p>　?。?）王鑫、李威，《PLC機(jī)電控制系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計(jì)技術(shù)》（第2版）電子工業(yè)出版社,2010年3月</p><p>　?。?）高南、周樂挺，《PLC控制系統(tǒng)編程與實(shí)現(xiàn)任務(wù)解析《北京郵電大學(xué)出版社，2008年12月</p><p&g

25、t;　?。?）王永華，《現(xiàn)代電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù)》（第2版），北京航空航天大學(xué)出版社，2008年</p><p>　?。?）邵祥兵，《電氣控制與PLC實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》，南京工程學(xué)院自動(dòng)化學(xué)院，2009年3月</p><p>　?。?）《S7-200PLC編程及應(yīng)用》 廖常初主編</p><p>　?。?《工廠電氣與PLC控制技術(shù)》 方承遠(yuǎn)主編 第三版 機(jī)械工業(yè)出版社