「机电课设喷泉控制系统程序设计(一)修改版」.pdf
目录 1 课程设计的任务和要求2.课程设计的任务.2 2 课程设计的基本要求.2 2 总体设计错误!未定义书签。21PLC 选型2 2.PL选型依据.2 2.1.2 PL类型的选择.4 PLC 程序设计 3.1 设计思想4 3.2 端子接线图5 33 顺序功能图6 3.PLC 梯形图7 4.程序调试说明.12 5 结束语.1 6参考文献13 1 课程设计的任务和要求 1.1 课程设计的任务 喷泉控制系统程序设计（一）1.2 课程设计的基本要求 1 设计内容：）喷泉控制要求为“A、D 同时喷 6 秒，并左右摆动A、C 同时喷 7 秒并旋转B、同时喷 10 秒并旋转A、C、B 同时喷秒并摆动-2 秒后再循环”)每个喷头工作时，都连带红、绿、黄、蓝四个彩灯间隔 0.1s 循环发光。3）喷泉可以实现手动、单周期、连续三种操作方式。4）当选择连续时，要求循环 20 次后终止循环,发出声光间断报警，按停止按钮终止报警。.设计要求:1)画出端子分配图和顺序功能图 2）设计并调试 PL控制梯形图 3）设计说明书 2 总体设计 2.1LC 选型 2.11 PL选型依据 .选用规模合适的C PLC 规模的大小是用输入输出（I/O）点数来衡量的，也就是选择合适/O点数的 PC。因此在选用 PLC 时，首先应对与 PL相连的全部输入，输出装置进行统计,并区分输出的性质及所需电压，电流的大小和种类。确定全部的 I/O点数,再加上 10%15的备用量，用来输出的扩展。这样就可以计算出系统需要的总 IO 点数,作为输入输出点数估算数据。本次喷泉系统设计共有输入输出点41 个,全部为开关量，其中输入点 1个,输出点个。2确定内存容量的大小小 内存器容量是可编程序控制器本身能提供的硬件存储单元大小，程序容量是存储器中用户应用项目使用的存储单元的大小,因此程序容量小于存储器容量。一般用户程序区的内存容量与开关量 I/O 点数以及用户程序的编写质量等有关。设计阶段，由于用户应用程序还未编制，因此,程序容量在设计阶段是未知的,需在程序调试之后才知道。为了设计选型时能对程序容量有一定估算,通常采用存储器容量的估算来替代。估算时，可用经验公式:总存储字数=开关量点数*（5000)计算后还可以考虑 15%的存储余量。由于科技的飞速发展 PC 的内存的大小足够我们设计的喷泉使用，所以可以不考虑在内。3.控制功能的选择 简单 PL的运算功能包括逻辑运算、计时和计数功能；普通 PLC 的运算功能还包括数据移位、比较等运算功能；较复杂运算功能有代数运算、数据传送等；大型PLC中还有模拟量的PID运算和其他高级运算功能。4.机型的选择 ()PLC 的类型 LC 按结构分为整体型和模块型两类,按应用环境分为现场安装和控制室安装两类;按 CP字长分为 1 位、位、8 位、1位、2 位、6位等。从应用角度出发,通常可按控制功能或输入输出点数选型。整体型 L的 IO 点数固定,因此用户选择的余地较小,用于小型控制系统；模块型LC 提供多种 I/卡件或插卡,因此用户可较合理地选择和配置控制系统的IO 点数，功能扩展方便灵活,一般用于大中型控制系统。(）输入输出模块的选择 输入输出模块的选择应考虑与应用要求的统一。例如对输入模块，应考虑信号电平、信号传输距离、信号隔离、信号供电方式等应用要求。对输出模块，应考虑选用的输出模块类型,通常继电器输出模块具有价格低、使用电压范围广、寿命短、响应时间较长等特点;经济性的考虑 选择 PLC 时，应考虑性能价格比。考虑经济性时,应同时考虑应用的可扩展性、可操作性、投入产出比等因素,进行比较和兼顾，最终选出较满意的产品。输入输出点数对价格有直接影响,所以应该选择合适点数的LC。21.2 L类型的选择 因为总点数5,所以选择 SEMS 公司的 S7200 小型机。其主要特点是:指令丰富、内置集成功能、模块扩展功能；具有实时通讯特性；可靠性高适应性强、性价比高等特点。西门子 7-20 是模块化 PL,它是由 CU 模块、扩展弄、模块和总线连接电缆构成。详细型号为:6ES 21-BD3-0X8 CU226 继电器输出,11 输入/3输出 PLC 程序设计.设计思想 根据课题要求的喷泉喷水花样,采用步进控制的方式，无疑是最佳的方案,同时也决定了程序的设计方向。步进控制设计,是根据系统的功能,以每一步为核心,以步与步之间的转换条件为触发信号,以各步对应的动作功能为驱动,从首步开始一步一步地设计梯形图，直到完成整个程序为止的设计方法。这种设计方法是一步一步地进行设计，所以不容易出错,还可以提高设计效率。那么首先就应该根据课题画出顺序功能图。这样一来每一步的条件和动作就可以确定了。为了增加程序的易读性和方便软件和外部硬件的拓展，我把程序大致分为部分：第一部分是控制整个程序的顺序控制程序段。是用来完成四种喷水花样的顺序变化和单周期、连续的控制。第二部分是用来控制彩灯循环闪烁与 0.s间隔的灯光循环闪烁程序段。彩灯的循环点亮，以 A 喷头的四个彩灯为例。当按下启动按钮时,会触发一个步,这里就叫它 M2.0。当2.0 被出发后,程序执行该步。该步由 4 个定时器循环控制,从而达到个彩灯循环点亮的目的。第三部分是集中输出程序段。分别对 A、B、C、D 四个喷头和对应的彩灯进行集中输出控制。这种设计方法不仅调理清晰,也大大的增加了易读性和拓展性。只要简单的改动就可以达成不同喷水方案。3.2 端子接线图 图.1 端子接线图
