基于pic的花样喷泉控制系统设计
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目录
第一章引言. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3.
1 .1课题背景及目的. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3.
1 .2本次课程设计任务及要求. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3
第二章控制方案的选择. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.
第四章 I/O分配表. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5.
第五章PLC硬件连接图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5.
5.1 PLC硬件连接图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5.
5.2控制电机的接线图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7.
第六章顺序连接图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7.
第七章调试过程及说明. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10
第八章结束语. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10
第九章参考文献. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1 .2
第十章附录. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13
附录1控制面板设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13
附录2梯形图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13
附录3指令表. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22
第一章引言
1.1课题背景及目的
课程设计在整个教学过程中是一个非常重要的实践性教学环节尤其在掌
计说明书
握机电传动控制技术时仅仅了解工作原理和控制的指令系统是远远不够的。 为最大限度的满足生产工艺和机械设备的要求就需要结合机电传动控制和应用技术的特点进行初步的工程训练。
在许多休闲广场、景区或游乐场所里人们经常看到喷泉按一定的规律喷水,景色迷人若在夜晚配上各种颜色的灯光显示则更加绚丽多彩•本次课程设计就是通过设计花样式喷泉以机电传动控制课程设计为载体的主要目的 是通过对喷泉简单的自动化控制、简单的工艺过程的调查研究使学生明确生产工艺对电气控制提出的各项要求。根据这些要求进行基本的原理设计、工艺设计和操作设计使学生在课程设计的全过程中 进一步明确设计任务中的各项要求 建立课程设计工作的整体概念从工程环境、实现手段和操作方式的各个环节入手来设计控制程系统通过不断的调试和完善软硬件设计最终能够满足这些要求。
课程设计以培养工程应用能力为主在独立完成设计任务的同时还要进行多方面能力的培养和提高为毕业设计以及毕业后的工作能力打下良好的基础。
1.2本次课程设计任务及要求
某广场的喷泉如图所示 4号为中间喷头 3号为内环状喷头 2号为1次外
环状喷头 1号为外环装喷头。
(1) 按下启动按钮喷泉控制装置开始工作按下停止按钮喷泉控制装置停止工
作。
(2) 喷泉的工作方式由花样选择开关和单步、连续开关决定。
机自072 16
(3) 当单步、连续开关在单步控制时喷泉只能按照花样选择开关设置得方式运行
一个循环。
(4) 花样选择开关用于选择喷泉得喷水花样现考虑 4种喷水花样。
①花样选择开关在位置1时按下启动按钮后 4号喷头喷水延迟2s后 3
号喷头喷水再延迟2s后 2号喷头喷水又延迟2s后 1号喷头喷水。 18s
后如果为单步工作方式则停下来。如果为连续工作方式则
继续循环下去。
②花样选择开关在位置2时按下启动按钮后 1号喷头喷水延迟2s后 2
号喷头喷水再延迟2s后 3号喷头喷水又延迟2s后 4号喷头喷水。 30s
后如果为单步工作方式则停下来。如果为连续工作方式则
继续循环下去。
③花样选择开关在位置3时按下启动按钮后 1号、 3号喷头同时喷水 延迟
3s后 2号、 4号喷头同时喷水 1号、 3号喷头停止喷水。如此交替15s后
4组喷头全喷水 30s后如果为单步工作方式则停下来。 如果为连续工作
方式则继续循环下去。
④花样选择开关在位置4时按下启动按钮后按照1-2-3-4的顺序依次间隔
2s喷水然后一起喷水。 30s后按照1-2-3-4的顺序分别延迟2s依次停止
喷水。再经1s延迟时按照4-3-2-1的顺序依次间隔2s喷水 然后一起喷
水。 30s后停止。如果为单步工作方式则停下来。如果为连续工作方式则
继续循环下去。
第二章控制方案的选择
本次课程设计的课题是花样式喷泉 由其控制要求可知控制过程是一个复杂连续。灵巧的过程。在工业工程中被选择为控制的一般是继电器 PLC单片机。 由于绝大多数控制继电器都是长期磨损和疲劳工作条件下进行的容易损坏。而且继电器的触点容易产生电弧甚至会熔在一起产生误操作 引起严重的后果。单片机是一种集成电路编程复杂结构复杂等。而 PLC可靠性高抗干扰能力强配套齐全功能完善适用性强系统的设计、建造工作量小维护方便容易改造体积小重量轻能耗低且易学易用深受工程技术人员欢迎在工业以及其他领域都得到广泛的应用。因此本次花样喷泉的自动化控制也采用PLC控制。
该控制系统选用三菱公司FX系列的PLC。它体积小,重量轻使用寿命长,编程和维护方便故障率低,通过扩展模块的连接可以增加输入/输出点数•
为了便于程序清晰明了分别调用不同的四个花样采用了子程序调用指令( CALL
P)并通过SRET返回原始指令。
不同花样的选择采用手动选择开关 内部通过时间继电器和辅助继电器实现自动化控制来完成各花样内的循环动作。
第四章I/O分配表
由控制要求分析可知分配表中输入 7个输出4个则其I/O分配表如下表所示
X4 SA5 花样开关位置4
X5 SB6 停止
X6 SB7 单步/连续
第五章PLC硬件连接图
5.1 PLC硬件连接图
课程设计的要求采用三菱FX2N系列其硬件连接图如下图所示:
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电源指示灯9
KMl
启动 X0花样选扌草开关位置1花祥选择位養开关2
蔼样选择位冒幵关4 X4
KM4停止 控制曉头丄 13
COM
图一PLC硬件连接图
计说明书
5.2控制电机的接线图
图二控制电机接线图
第六章顺序连接图
由于有4中花样所以应该分布考虑按照花样的要求编辑四种花样顺序图 顺序图如下图所示
图三花样1顺序图
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图四花样2的顺序图
