基于S7-200PLC的自动喷泉控制系统设计

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1、学号091401133《电气控制与可编程控制技术》课程设计（2009级本科）题目：基于S7－200PLC的自动喷泉控制系统设计系（部）院：物理与机电工程学院专业：电气工程及其自动化作者姓名：赵桓指导教师：张静职称：副教授完成日期：2012年12月14日课程设计任务书2012年秋季学期学生姓名赵桓学号091401133专业方向电力系统班级09级（1）班题目名称基于S7－200PLC的自动喷泉控制系统设计一、设计的技术要求：有16个彩灯代表16个喷头，有4个选择按钮，如下图所示。采用S7-200PLC进行控制，实现四

2、种及其以上的自动喷泉花样二、设计的主要内容与要求：1.完成控制系统的硬件设计，主要包括：电气元件的选择、电气原理图设计、可编程控制器输入输出接线图设计及控制面板设计等。2.完成控制梯形图的软件设计，主要包括：控制程序流程图设计、梯形图程序设计及仿真调试。3.完成课程设计说明书的撰写，主要包括：封面、目录、设计任务书、设计总体思路、硬件设计、软件设计、总结体会、参考文献等三、设计进度及安排：三、设计进度安排：第一周：星期一、二讲解设计课题内容、布置任务及要求星期三、四PLC输入输出接线图，初步设计星期五梯形图，控制

3、面板图初步设计第二周：星期一、二PLC输入输出接线图，梯形图，控制面板的修改星期三、四绘图，系统仿真调试，写说明书及操作使用说明星期五完善上述设计内容，装订设计说明书，答辩指导教师签字：目录一、设计目的1二、设计要求12.1本设计的基本控制要求12.2设计任务及要求2三、系统硬件设计33.1系统设计步骤33.2PLC的IO分配表33.3控制面板43.4系统I/O口接图5四、控制系统设计64.1控制程序流程图设计64.2控制程序设计思路6五、软件系统设计75.1程序说明75.2梯形图75.3系统调试及结果分析12

4、六、系统仿真与调试12七、总结14参考文献15一、设计目的　PLC=ProgrammableLogicController，可编程逻辑控制器，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。是工业控制的核心部分。早期的可编程控制器称作可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicController,PLC），它主要用来代替继电器实现逻

5、辑控制。随着技术的发展，这种采用微型计算机技术的工业控制装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围，因此，今天这种装置称作可编程控制器，简称PC。但是为了避免与个人计算机（PersonalComputer）的简称混淆，所以将可编程序控制器简称PLC,PLC自1969年美国数据设备公司（DEC）研制出现，现行美国，日本，德国的可编程序控制器质量优良，功能强大。自动喷泉控制的实现方法很多，本设计题目为基于可编程控制器（PLC）的喷泉控制系统，用PLC进行控制不仅能够进行多种水型切换，而且能将各种水型、灯光按预先设定的排列

6、组合进行控制程序的设计，通过计算机运行控制程序发出控制信号，使水型、等过实现多姿多彩的变化。通过上位机（PC）与PLC之间的通讯来监控喷泉的状态与效果，进而控制电动机，以达到顺利实现工业控制的要求及目的，同时还要达到低功耗、高性价比、运行可靠等基本要求。二、设计要求2.1本设计的基本控制要求有16个彩灯代表16个喷头，有4个选择按钮，如下图1-1所示。采用S7-200PLC进行控制，实现四种以上的自动喷泉花样。图1-1喷头分布与方式选择按钮15基于以上要求，本系统应具有以下功能花样一：②按下启动按钮，再按下K1按

7、钮选择花样1模式②1到4号亮，③2秒后灯5到8亮，1到4号灭④2秒后，9到12亮，5到8灭⑤2秒后13到16亮，9到12灭⑥2秒后，重复②到⑥花样二：①按下启动按钮，再按下K2选择花样2模式②灯6、7、10、11亮③2s后灯1、4、13、16亮，6、7、10、11灭④2秒后重复循环②--④步骤花样三：①按下启动按钮，再按下K3选择花样3模式②灯1亮，③2秒后灯6亮灯1灭④2秒后11亮6灭⑥2秒后灯16亮11灭⑥2秒后重复②到⑥花样四：①按下启动按钮，再按下K4选择花样4模式②灯4亮③2秒后灯7亮④2秒后灯10亮⑤

8、2秒后灯13亮2.2设计任务及要求1）设计要求有16个彩灯代表16个喷头，有4个选择按钮，如下图所示。采用S7-200PLC进行控制，实现四种以上的自动喷泉花样2）设计任务根据控制要求，明确设计任务，拟定设计方案与进度计划，运用所学的理论知识，进行自动喷泉的控制原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计，15提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的