毕业设计我帮你

基于PLC的喷泉控制系统的设计

摘要

音乐喷泉是近年来出现的一种园林建筑与花式观赏相结合的一种产物。随着可编程控制器在我国的迅速发展，对音乐喷泉的控制要求也越来越高，使得越来越多的控制部分需要可编程控制器来实现本课题结合任务设计书的要求，以音乐喷泉为研究对象，采用了西门子S7-300系列PLC作为喷泉的控制器。对音乐喷泉的控制系统的总体功能进行了分析，阐述了可编程控制器的组成和工作原理。提出了喷泉硬件的各组成模块及详细的硬件模块设计方案，并对控制方式进行了设计和程序的编写。本设计改善了喷泉系统的控制品质，并真正地达到了实时控制的要求。

关键词: PLC，喷泉，控制系统，组态

 

目录

 摘  要 ................................................................Ⅰ

Abstract................................................................Ⅱ

第一章 绪论............................................................5

1.1 课题研究背景.....................................................5

1.2 课题设计目的和意义...............................................6

1.3 课题设计内容.....................................................7

第二章 系统设计方案的确定...........................................8

2.1 花式喷泉的概述...................................................8

2.2 系统设计基本步骤.................................................9

2.3系统控制方案.....................................................10

2.4 花式喷泉控制系统原理图...........................................13

第三章系统硬件的设计.............................................14

3.1 可编程控制器（PLC）的选择........................................14

3.2 开关量输入模块的选择 ............................................16

3.3 水泵的选型.......................................................17

3.4 喷头的选择 ......................................................18

3.5 电磁阀的选型 ....................................................21

第四章 系统软件的设计 ...............................................23

4.1 I/O分配表 .......................................................23

4.2 I/O接线图 .......................................................24

4.3花式喷泉控制系统流程图............................................25

4.4 梯形图设计........................................................26

第五章组态监控设计...................................................26

5.1 MCGS工控组态软件的简介...........................................26

5.2 制作工程画面 .....................................................27

5.3 变量的定义........................................................29

5.4 变量的连接........................................................31

5.5 程序运行组态监控..................................................33

结 论...................................................................37

参考文献 ..............................................................38 

附录....................................................................39

 

1.课题概述：

花式喷泉是近年来出现的一种园林建筑与花式观赏相结合的一种产物。随着可编程控制器在我国的迅速发展，对花式喷泉的控制要求也越来越高，使得越来越多的控制部分需要可编程控制器来实现。

2.设计内容与要求

2.1 系统设计的控制内容：

实现对喷泉花样的自动控制，要求实现如下功能：

（1）按下启动按钮，喷泉控制装置开始工作，按下停止按钮喷泉控制装置停止工作。

（2）喷泉的工作方式由花样旋转开关和单周期/连续开关决定。

（3）当单周期/连续开关在单周期位置时，喷泉只能按照花样选择开关设置的方式运行一个循环。

（4）花样选择开关用于选择喷泉的喷水花样，可考虑多种喷水花样。

2.2系统设计的要求：

（1）根据系统控制任务和要求，在深入了解和分析工艺条件与控制要求的基础上，确定PLC控制的基本方式、要完成的动作、自动工作循环的组成、自动控制的动作顺序、必要的保护和联锁条件及故障指示等。

（2）根据控制任务，确定PLC的机型，进行I/O地址分配，设计程序。

（3）控制系统硬件设计。硬件设计的内容包括：主电路和PLC的控制电路；主令元件、传感器和执行元件的选择；电器柜的结构及柜内电器供电系统等。

（4）将梯形图输入到PLC中。完成程序和系统的初步调试。

（5）利用组态软件开发花样喷泉的监控系统，完成调试。

（6）现场调试（利用工业控制综合实训室PLC系统进行调试）。首先应仔细检查PLC的外部接线，硬件检查完毕后，将初步调试好的用户程序进行总调试。总调试时可以采用先做局部调试和分段调试，直到各部分的功能都正常，然后各部分合起来统调。对不符合要求的，则进行软、硬件调整，直到整个系统协调一致为止。

 

参考文献

1）《电气制图及图形符号国家标准汇集》；

2）《可编程控制器实用技术》；

3）《工厂电气控制设备》； 《喷泉技术》；

4）《低压电器及配电（电控）设备选用手册》；

5）《电气控制与PLC技术应用》刘小春 主编；

6）《小型可编程控制器实用技术》 王兆义 主编；

7）《组态控制技术》；

8）《机电设备故障诊断与维修技术》，陈则钧主编；

9）《数控机床与电气控制》，陈西平．2008年3月第二版；