1、<p><b>　　課程設(shè)計任務(wù)書</b></p><p>　　課 程 名 稱 工廠電氣與PLC控制技術(shù)</p><p>　　項 目 名 稱 花式噴水池裝置PLC控制 </p><p>　　學(xué) 院 農(nóng)業(yè)工程與食品科學(xué)學(xué)院</p><p><b>

2、　　目錄</b></p><p>　　一、 課程設(shè)計題目2</p><p><b>　　二、裝置示意圖2</b></p><p><b>　　三、控制要求3</b></p><p>　　四、 課程設(shè)計步驟3</p><p><b>　?。保校蹋?/p>

3、選型3</b></p><p><b>　　2.電氣原理圖5</b></p><p><b>　　3.安裝接線圖8</b></p><p>　　4.I/O 清冊9</p><p>　　5 .I/O接線圖11</p><p>　　6.工作流程圖12&l

4、t;/p><p><b>　　7.梯形圖13</b></p><p>　　8.語句表程序17</p><p>　　五、設(shè)計中遇到的問題與解決方法22</p><p>　　六、設(shè)計總結(jié)及心得體會23</p><p><b>　　七、參考書目24</b></p>

5、<p><b>　　課程設(shè)計題目 </b></p><p>　　花式噴水池裝置PLC控制</p><p><b>　　二、裝置示意圖</b></p><p><b>　　花式噴水池示意圖：</b></p><p>　　在圖a中，4為中間噴水管，3為內(nèi)環(huán)狀噴水管，

6、2為一次外環(huán)形狀噴水管，1為外</p><p>　　環(huán)形狀噴水管。圖b中的選擇開關(guān)可有4種選擇，單周/連續(xù)開關(guān)置“1”為單周，置“0”為連續(xù)，其他為單一功能開關(guān)</p><p><b>　　三、控制要求</b></p><p>　　（1）控制器電源開關(guān)接通后，按下啟動按鈕，噴水裝置即開始工作。按下停止按鈕，則停止噴水。工作方式由“選擇開關(guān)”和“

7、單步/連續(xù)”開關(guān)來決定。</p><p>　?。?）“單步/連續(xù)”開關(guān)在單步位置時，噴水池只運(yùn)行一個循環(huán)；在連續(xù)位置時</p><p>　　噴水池反復(fù)循環(huán)運(yùn)行。</p><p>　　（3） 方式選擇開關(guān)用以選擇噴水池的噴水花樣，1～4號噴水管的工作方式選擇</p><p><b>　　如下：</b></p>

8、<p>　　a） 選擇開關(guān)在位置“1”——按下啟動按鈕后，4號噴水，延時2s，3號噴水，再延時2s，2號噴水，再延時2s，1號噴水，接著一起噴水15s為一個循環(huán)。</p><p>　　選擇開關(guān)在位置“2”——按下啟動按鈕后，1號噴水，延時2s，2號噴水，再延時2s，3號噴水，再延時2s，4號噴水，接著一起噴水30s為一個循環(huán)。</p><p>　　選擇開關(guān)在位置“3”——按下啟

9、動按鈕后，1、3號同時噴水，延時3s后， 2、4號同時噴水，1、3號停止噴；交替運(yùn)行5次后，再1～4號全部噴水30s為一個循環(huán)。</p><p>　?。洌┻x擇開關(guān)在位置“4”——按下啟動按鈕后，噴水池1～4號水管的工作順序為：1→2→3→4按順序延時2s噴水，然后一起噴水30s后，1、2、3和4號水管分別延時2s停水，再等待1s，由4→3→2→1反序分別延時2s噴水，然后再一起噴水30s為一個循環(huán)。</p&

10、gt;<p><b>　　課程設(shè)計步驟</b></p><p><b>　?。保校蹋眠x型</b></p><p>　　（１）：ＣＰＵ和Ｉ／Ｏ模塊的選型</p><p>　　為了保證系統(tǒng)的實用性，可靠性，故本次設(shè)計選用西門子S7—200CPU266，主機(jī)增加到40個數(shù)字量Ｉ／Ｏ點，最大擴(kuò)至24個數(shù)字量Ｉ／Ｏ點

11、或35路模擬Ｉ／Ｏ點，</p><p>　?。桑夏K的型號和數(shù)量每一塊的點數(shù)可分為4、8、16、32和64點，依照設(shè)計要求需要選用6ES72162AD230XB8CPU226，DCPS，24DE DC/16DA DC-CN2331.84型，滿足本設(shè)計要求。</p><p>　?。?）：外圍硬件的選擇</p><p><b>　　a）噴水泵的選擇</

12、b></p><p>　　假設(shè)4號噴管速度最慢，設(shè)為V=1m/s 噴水泵外徑為D，那么流量Q=v*A。經(jīng)過計算與假設(shè)法，我們初步選定4號噴水泵型號，同理選出3、2、1號型號。然后檢驗，符合設(shè)計要求。</p><p><b>　　b)電機(jī)的選擇</b></p><p>　　選出噴水泵型號之后，電機(jī)功率要大于噴水泵的功率，則電機(jī)型號如下:&l

13、t;/p><p>　　c)按鈕、開關(guān)、斷路器的選擇</p><p>　　按鈕：AN20-2T/K：（Z）/MA 20136-2006</p><p>　　開關(guān):TLM1-125/4 125A 300ma</p><p>　　斷路器：DZ108 M 脫扣電流范圍10—16</p><p>　　DZ108 O 脫扣電流范圍16

14、--25</p><p><b>　　d) 熔斷器的選擇</b></p><p>　　熔斷器選擇遵循In=(1.5-2.5)Inmax+Σin</p><p>　　系數(shù)這里取2 則In=2*22.6+15+11.1+21.8=93.1 </p><p>　　因此我們?nèi)T型熔斷器 額定電流為160A，熔體額定電流為

15、100A</p><p><b>　　e)接觸器的選擇</b></p><p>　　1.主觸頭額定電流In的選擇：In=Pn*1000/(k *Un) 這里系數(shù)K=1-1.4，我們?nèi)?</p><p>　　將電機(jī)數(shù)值帶入，得出數(shù)值。選擇接觸器型號：</p><p><b>　　f)繼電器的選擇：</b&g

16、t;</p><p><b>　　2.電氣原理圖</b></p><p><b>　　3.安裝接線圖</b></p><p><b>　　4.I/O 清冊</b></p><p><b>　　5 .I/O接線圖</b></p><p&

17、gt;　　注：在實驗室的模擬平臺上，無法實現(xiàn)噴水閥MB1、MB2、MB3、MB4的模擬。因此時用指示燈代替噴水閥。即可完成該實驗的模擬。</p><p><b>　　6.工作流程圖</b></p><p><b>　　7.梯形圖 </b></p><p><b>　　8.語句表程序</b></p

18、><p>　　五、設(shè)計中遇到的問題與解決方法</p><p>　　1、遇到問題：在最開始的設(shè)計階段，由于只是看到了課程設(shè)計任務(wù)書而沒有看到指導(dǎo)書中的設(shè)計方案提示，而對四種噴水方式的的開關(guān)設(shè)計有些困惑，不知使用四個獨(dú)立開關(guān)還是可以用有四個檔位的總開關(guān)，它的開關(guān)模式不是普通的0或1，而是0、1、2、3。這個樣在選取輸入信息和I/O地址分配的過程中都遇到困難。</p><p>

19、;　　解決方法：仔細(xì)研究了任務(wù)書和指導(dǎo)書后確立了四種噴水方式的輸入問題</p><p>　　遇到問題：在畫順序功能圖過程中，四種工作方式最終都要經(jīng)歷判斷是否有停止按鈕按下、是否處于連續(xù)工作狀態(tài)下，在這一步有些困惑。</p><p>　　解決方法：參考跳轉(zhuǎn)和循環(huán)中的功能圖舉例。在執(zhí)行完其中一個工作方式后，只要有停止按鈕按下就停止，無論是否處于連續(xù)工作狀態(tài)；而無停止按鈕按下但處于單步運(yùn)行狀態(tài)時

20、也要停止運(yùn)行。于是可將四個分支匯總后分為兩個方向，一個是有停止按鈕按下，一個是無停止按鈕按下切處于連續(xù)工作狀態(tài)下，則循環(huán)運(yùn)行。</p><p>　　遇到問題：在錄入梯形圖過程結(jié)束后進(jìn)行編譯，在進(jìn)入工作方式網(wǎng)絡(luò)處，發(fā)現(xiàn)錯誤：網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜</p><p>　　解決方式：經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)是由于將Q0.0置零與判斷4個噴水方式中選擇的哪個并聯(lián)造成的網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，將其拆分成五個網(wǎng)絡(luò)及解決了問題。</p>

21、;<p>　　遇到問題：在下載結(jié)束后出現(xiàn)非致命性錯誤，不影響編譯但無法下載進(jìn)行實驗臺上的模擬。</p><p>　　解決方法：多次檢查T形圖，終于發(fā)現(xiàn)最后一條指令少了結(jié)束語句。</p><p>　　六、設(shè)計總結(jié)及心得體會</p><p>　　本次PLC課程設(shè)計題目與實際生活聯(lián)系緊密，使我們充分認(rèn)識到了這門課程的實際意義和現(xiàn)實重要性。通過本次課程設(shè)計我們

22、掌握了電氣控制的原理設(shè)計的基本方法，并能達(dá)到熟練使用可編程控制器實現(xiàn)簡單控制系統(tǒng)的控制要求，尤其是對于順序控制指令的使用?；究梢允炀毜剡M(jìn)行系統(tǒng)外圍電路設(shè)計、接線、編程、調(diào)試等工作。</p><p>　　我們所設(shè)計的課題目相對較簡單，采用順序控制設(shè)計思路清晰、易于理解。但是我們的準(zhǔn)備工作做的不全面，在完全掌握設(shè)計資料前盲目設(shè)計，被一些小問題困擾，浪費(fèi)很多時間。光是畫順序功能圖及T型圖就用了一天時間，錄入程序花費(fèi)一

23、晚上，而查找編譯錯誤及非致命性錯誤居然花費(fèi)一上午。大部分時間基本上都是做無用功的，效率很低。</p><p>　　通過本次課程設(shè)計，我們學(xué)到很多東西，不只是PLC這門課程的知識，還體會到了很多道理。從剛拿到題目時的無從下手到盲目翻閱資料的同時居然忘記看老師給的重要設(shè)計指導(dǎo)，從完成設(shè)計大體框架的興奮到被小問題阻礙的不知所措，直到最后多方請教、多方咨詢終于完成設(shè)計，收獲了滿滿的成就感。最重要的是讓我們明白：堅持就是勝

24、利。最簡單卻最有效的成功方法。</p><p><b>　　七、參考書目</b></p><p>　　（1）王鑫、李威，《PLC機(jī)電控制系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計技術(shù)》（第2版）電子工業(yè)出版社,2010年3月</p><p>　?。?）高南、周樂挺，《PLC控制系統(tǒng)編程與實現(xiàn)任務(wù)解析《北京郵電大學(xué)出版社，2008年12月</p><p&g

25、t;　?。?）王永華，《現(xiàn)代電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù)》（第2版），北京航空航天大學(xué)出版社，2008年</p><p>　　（4）邵祥兵，《電氣控制與PLC實驗指導(dǎo)書》，南京工程學(xué)院自動化學(xué)院，2009年3月</p><p>　?。?）《S7-200PLC編程及應(yīng)用》 廖常初主編</p><p>　　（6《工廠電氣與PLC控制技術(shù)》 方承遠(yuǎn)主編 第三版 機(jī)械工業(yè)出版社