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1、电气控制与PLC课程设计题目:自动喷泉的PLC控制院系名称:电气工程学院专业班级:自动化0702学生姓名:王亮学号:20074280223指导教师:马利设计地点:中2-211设计时间:2010.06.21---2010.06.26成绩:指导老师签名:日期:III摘要可编程控制器控制固态继电器的工作情况,它所具有的准确、精密、快速、稳定的特点和多点控制的功能已使它成为现代高技术喷泉工程中不可缺少的设备。本系统采用PLC作为控制器设计喷泉控制系统,以晶闸管作为功率开关元件,由于晶闸管承受过电压、过电流的能力较差,因而不能长时间
2、运行。但采用PLC能有效的解决这一问题,同时,PLC具有很强的自诊断功能,迅速方便的检查出故障,缩短检修时间。设计中采用三菱FX2N系列PLC,设计了一个具有四种喷泉选择并用彩灯作指示的简易喷泉系统,并介绍了硬件配置、设计方案以及软件设计和梯形图。关键词:喷泉、接触器、自动控制系统、梯形图、PLCIII目录1引言11.1系统设计方案11.1.1功能描述11.1.2方案论证21.1.3控制方案32硬件设计32.1电器元件的选择32.1.1接触器的选择32.1.2指示灯的选择32.1.3PLC的选择32.3执行器的选择42.4
3、I/O分配42.5电路图43软件设计53.1控制方案的描述53.2流程图73.3程序83.4中间变量的记录94调试记录105总结10设计心得11参考文献12III1引言在许多休闲广场、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。传统的喷泉控制一旦设计好控制电路,就不能随意改变喷水花样及喷水时间。若采用PLC控制,利用PLC体积小、功能强、可靠性高,且具有较大的灵活性和可扩展性的特点,通过改变喷泉的控制程序或改变方式选择开关,就可以改变花式喷泉的喷水规律,从而
4、变换出各式花样,以适应不同季节、不同场合的喷水要求。喷泉原是一种自然景观,是承压水的地面露头。园林中的喷泉,一般是为了造景的需要,人工建造的具有装饰性的喷水装置。喷泉可以湿润周围空气,减少尘埃,降低气温。喷泉的细小水珠同空气分子撞击,能产生大量的负氧离子。因此,喷泉有益于改善城市面貌和增进居民身心健康。传统的喷泉控制一旦设计好控制电路,就不能随意改变喷水花样及喷水时间。若采用PLC控制,利用PLC体积小、功能强、可靠性高,且具有较大的灵活性和可扩展性的特点,通过改变喷泉的控制程序或改变方式选择开关,就可以改变花式喷泉的喷水
5、规律,从而变换出各式花样,以适应不同季节、不同场合的喷水要求1.1系统设计方案1.1.1功能描述在喷泉控制系统中,应用单片机控制原理,通过可控硅作为功率开关元件,完成对潜水泵间歇工作的控制,可实现各种花样的喷水,但是这种控制系统在实践中存在以下缺点:由于可控硅承受过电压、过电流的能力差,因而不能长时间运行;需要配置较多的保护电路;程序的增减、修改和运行监视不灵活;抗干扰能力差;功率因数较低等。为有效解决上述问题,确保控制系统的正常运行,采用PLC来控制喷泉控制系统⋯采用PLC来控制喷泉控制系统,有效的解决单片机控制的不稳定
6、性,提高了系统运行的可靠性,同时利用PLC的定时功能,计数功能,步进功能,可灵活地编写,增减和修改程序。而且,PLC还具有很强的自诊断功能,迅速方便的检查判断出故障,缩短检修时间,也不需要很多配套的外围设备和大量的复12杂的接线,因而大大缩短设计、施工和投产周期。该PLC控制的喷泉系统中有三个环形喷管,一个中心喷管。分别用四个彩灯指示四个喷管的工作状态。一个启动按钮和一个停止按钮分别控制系统的开始工作和停止工作。另有四个按钮分别控制四种喷泉方式,四个按钮由机械作用每次只能有其中一个按下,即确保每次只有一种喷泉方式处于工作状
7、态。1.1.2方案论证(1)PLCPLC英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器,定义是:一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位,在可预见的将来,是无法取代的。 P
8、LC取代传统的继电器电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可用于单台设备的控制,也可用于多机群控及自动化流水线。作为工业控制计算机,PLC能编制各种各样的控制算法程序,完成闭环控制。在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高,PLC逐渐进入过程控制领域,在某些应用上取代了在过程控制领