自动喷泉的PLC控制设计.doc

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1、1.3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基于以上要求，本系统应具有以下功能花样一：①按下启动按钮，再按下SB1按钮选择花样1模式②1到4号亮，③1秒后灯5到8亮，1到4号灭④1秒后，9到12亮，5到8灭⑤1秒后13到16亮，9到12灭⑥1秒后，重复②到⑥花样二：①按下启动按钮，再按下SB2选择花样2模式②灯6、7、10、11亮③1s后灯1、4、13、16亮，6、7、10、11灭④1秒

2、后重复循环②--④步骤花样三：①按下启动按钮，再按下SB3选择花样3模式②灯1亮，③1秒后灯6亮灯1灭④1秒后11亮6灭⑤1秒后灯16亮11灭⑥1秒后重复②到⑥花样四：①按下启动按钮，再按下SB4选择花样4模式②灯4亮③1秒后灯7亮④1秒后灯10亮⑤1秒后灯13亮1.4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，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能力。主要内容包括：1.设计出硬件系

3、统的结构图、接线图、时序图等；2.系统有启动/停止，单步/连续功能按钮；3.熟练运用指令进行PLC控制程序设计，并有主程序、子程序和中断程序；4.实现四种以上的自动喷泉花样控制；5.程序结构与控制功能自行创新设计；6.进行系统调试，实现自动喷泉的控制要求第二章控制系统设计2.1控制程序流程图设计图2.1控制程序流程图2.2PLC的选型2.2.1最大限度地满足被控对象的控制要求充分发挥PLC的功能，最大限度地满足被控对象的控制要求，是设计PLC控制系统的首要前提，这也是设计过程中最重要的一条原则。这就要求设计

4、人员在设计之前就要深入现场进行调查研究，充分收集控制现场的资料，同时收集相关国内、国外相关的资料。同时还要注意和现场的工程管理人员、工程技术人员、现场操作人员等紧密配合，拟定控制方案，共同解决设计中的重点问题和疑难问题。2.2.2保证PLC控制系统安全可靠保证PLC控制系统能够长期安全、可靠、稳定运行，是设计控制系统的重要原则。这就要求设计者在系统设计、元器件选择、软件编程等方面要全面考虑，以确保控制系统安全可靠。例如：应该保证PLC控制程序不仅能在正常条件下运行，而且要在非正常情况下，也能正常工作。2.2

5、.3力求简单、经济、使用及维修方便一个新的控制工程固然能提高产品的质量和数量，带来巨大的经济效益和社会效益，但新工程的投入、技术的培训、设备的维护也将导致运行资金的增加。因此，在满足控制要求的前提下，一方面要注意不断地扩大工程的效益，另一方面也要注意不断地降低工程的成本。这就要求设计者不仅应该使控制系统简单、经济，而且要使控制系统的使用和维护方便、成本低，不宜盲目追求自动化和高指标。2.2.4适应发展的需要由于技术的不断发展，控制系统的要求也将会不断地提高，设计时要适当考虑到今后控制系统发展和完善的需要。这

6、就要求在选择PLC、输入/输出模块、I/O点数和内存容量时，要适当留有裕量，以满足今后生产的发展和工艺的改进。2.2.5PLC选型S7-200PLC它有四种不同的型号，由于设计要求有6个输入点和16个输出点，因而选择S7-CPU226最为合适。CPU226主机数字量I/O点为24输入/16输出共40个；扩展能力强，可连续7个扩展模块，最大扩展至248个数字量I/O点或35路模拟量I/O点；13KB程序和数据存取空间；6个独立的30KHz高数计数器，2路独立的20KHz高数缓冲输出，具有PID控制器；I/O端

7、子排可能很容易地整体拆卸，是具有将强控制能力的控制器。2.3PLC的I/O分配表根据系统要求所选择的I/O表如下表所示：功能元件输入点功能元件输出点启动按钮SB1I0.0指示灯L1Q0.0停止按钮SB2I0.1指示灯L2Q0.1花样选择按钮SB3I0.2指示灯L3Q0.2花样选择按钮SB4I0.3指示灯L4Q0.3花样选择按钮SB5I0.4指示灯L5Q0.4花样选择按钮SB6I0.5指示灯L6Q0.5指示灯L7Q0.6指示灯L8Q0.7指示灯L9Q1.0指示灯L10Q1.1指示灯L11Q1.2指示灯L12Q

8、1.3指示灯L13Q1.4指示灯L14Q1.5指示灯L15Q1.6指示灯L16Q1.7PLC输入/输出分配表2.4接线图第三章控制程序设计3.1主程序3.2子程序