郑州航空工业管理学院
PLC课程设计
题目:花式喷水池电气控制系统(一)
院 系:机电工程学院
班 级:73班
学 号:
姓 名:
指导老师 孙 标
2015年1月5日
1. 题目
2.5、花式喷水池系统总述
1. 花式喷水池示意图
图a中,4为中间喷水管,3为内环状喷水管,2为中环形状喷水管,1为外环形状喷水管。
图b中,选择开关有4种选择,可选择4中喷水模式;单步/连续开关为“1”= 单步,“0”= 连续,其他为单一功能按钮。
2. 设备描述
(1)喷水管道由一台水泵供水,电机为鼠笼式三相交流异步电动机。不需
要反转和制动。
(2)水泵电机采用Y-Δ降压启动。
(3)每个喷水管对应1个电磁阀,电磁阀采用AC220V供电。因此总共需要控制4个电磁阀。
(4)电磁阀的符号记为“YV”,4个喷水管对应的电磁阀分别为:
1——YV1;2——YV2;3——YV3;4——YV4。
2. 控制要求:
(1)水池控制电源开关接通后,按下启动按钮,喷水装置即开始工作。按下停止按钮,则停止喷水。工作方式由“选择开关”和“单步/连续”开关来决定。
(2)“单步/连续”开关在单步位置时,喷水池只运行一个循环;在连续位置时,
喷水池反复循环运行。
(3)方式选择开关用以选择喷水池的喷水花样,共4种模式。
3.喷水模式:
(1)选择开关在位置“1”——按下启动按钮后,4号喷水,延时2s,3号喷水,再延时1.5s,2号喷水,再延时2s,1号喷水,持续2s后全部停止,延时1s,接着一起喷水15s,自此完成一个循环。
(2)选择开关在位置“2”——按下启动按钮后,1号喷水,延时2s,2号喷水,再延时2s,3号喷水,再延时2s,4号喷水,持续2s,然后全部停止0.5s,接着一起喷水30s为一个循环。
(3)选择开关在位置“3”——按下启动按钮后,1、3号同时喷水,延时3s后,2、4号同时喷水,1、3号停止喷水;交替运行5次后,1~4号同时喷水20s为一个循环。
(4)选择开关在位置“4”——按下启动按钮后,喷水池1~4号水管的工作顺序为:1→2→3→4按顺序延时2s喷水,然后一起喷水10s后,按1→1+2→2→2+3→3→3+4→4→4+1号水管以1s间隔顺序喷水,小循环3次后,一起喷水2s,再停止1s,由4→3→2→1反序分别延时2s喷水,然后再一起喷水10s为一个大循环。
3.5-1、花式喷水池电气控制系统(一)
一、设计任务与要求
(1)根据“花式喷水池系统总述”的描述,针对第1种喷水模式,设计基于继电接触器电路的电气控制系统,完成模式1的喷水功能。
要求:
1. 给出电气原理图
2. 给出元器件清单
3. 给出必要的文字说明,解释工作原理、设计思路
1.电气原理图
2.元器件清单(如表1所示)
3.设计思路及工作原理
设计思路:
1.启动和停止按钮用来控制总的控制和停止
2.输入:四种选择花型的开关和单步/连续的开关
输出:四个喷水管
3.内部小循环的计数器和总的计数器
4.该设计可以分成4部分,由四种选择的开关来控制四种不同的输出
5.水池控制电源开关接通后,工作方式由“选择开关”和“单步/连续”开关来决定;
6.“单步/连续”开关在单步位置时,喷水池只运行一个循环;在连续位置时,喷水池反复循环运行。按下启动按钮,喷水装置即开始工作。按下停止按钮,则停止喷水;
7.当选择开关在1时,按动启动按钮时程序自动进入开关1对应该的程序运行,
8.程序运行到最后时自行判断是单步或连续,就入戏一个环节。
9.当选择开关在2、3、4时同上
工作原理:
如电气原理图所示:KM1接通时,电机启动;KM2接通时,4号水管喷水;2s钟后,KT1闭合,KM3接通,3号水管喷水;1.5s钟后,KT2闭合,KM4接通,2号水管喷水;2s钟后,KT3闭合,KM5接通,1号水管喷水;2秒钟后,KT4闭合,延时1s,KM6接通,接着1,2,3,4号水管一起喷水15s。由此第一种喷水模式完成。KM7用于判断系统单步/连续喷水。
(2)根据“花式喷水池系统总述”,给出基于PLC的电气控制系统设计方案,该方案应当实现所有4种喷水模式功能,并具有“连续/单步”转换功能。具体要求:
1.给出基于PLC的电气原理图,标明PLC型号
2.给出I/O表
3. 给出梯形图,梯形图应附有必要的说明文字
1.PLC电气原理图
2.I/O表
梯形图分析
首先是设计总的启动和停止按钮,本次设计使用辅助继电器M0让其可以实现自锁。M0的常开和常闭接点又可以控制下面的时序流程及输出。
接着进行时序流程的设计,时序流程一共分为四部分,代表着四种不同控制要求。通过方式选择开关和M0的常开接点选择导通。第一第二部分各用六个定时器进行时间顺序导通,在最后一句返回到开始状态。在最后一句串联一个控制单步连续的常闭开关,令其可以实现单步连续的控制。在第三部分使用三个定时器和一个计数器。计数器控制前两个定时器循环5次,接着导通第三个定时器,最后返回和重置计数器。第四部分使用20个定时器和一个计数器,计数器控制第3到第13个定时器循环3次。最后返回和重置计数器。
最后进行输出设计。根据每个输出的导通时间进行输出的设计。
梯形图
以上梯形图中
X000:表示启动循环开始
X001~X004:表示第一种到第四种喷水方式
XOO6:表示选择循环方式是单步还是连续
Y001~Y004:1~4号喷水管输出
T0~T34:用于计时
C0~C1:用于计数
M0~M6:辅助继电器,保持状态
T0~T5:循坏花样1定时
T6~T11:循坏花样2定时
T12~T14:循坏花样3定时
T15~T34:循环花样4定时
4.课程设计总结和体会
本次课程设计是对课堂上学的知识的一个很好的实践过程,也是提高我们的动手能力的过程。通过这次的课程设计,我对PLC这门课程有了更深的了解,更深入的了解到在它在我们生活中应用的广泛性。在设计的各个步骤 各个环节中,都要保证严密,才能顺利的完成一次设计,我们不能够只看重结果,当作一次任务,这样不好,我们要从动手当中找到乐趣,让学习跟我们的爱好联系在一起,这样才能让我们学到更多的知识。通过小学期的设计,也检验出了平时学习中的好多不足之处。
本次PLC课程设计题目与实际生活联系紧密,使我充分认识到了这门课程的实际意义和现实重要性。通过本次课程设计我掌握了电气控制的原理设计的基本方法,并能达到熟练使用可编程控制器实现简单控制系统的控制要求,尤其是对于顺序控制指令的使用。基本可以熟练地进行系统外围电路设计、接线、编程、调试等工作。
我所设计的课题目相对较简单,采用顺序控制设计思路清晰、易于理解。但是我的准备工作做的不全面,在完全掌握设计资料前盲目设计,被一些小问题困扰,浪费很多时间。光是画顺序功能图及T型图就用了一天时间,录入程序花费一晚上,而查找编译错误及非致命性错误居然花费一上午。大部分时间基本上都是做无用功的,效率很低。
通过本次课程设计,我学到很多东西,不只是PLC这门课程的知识,还体会到了很多道理。从刚拿到题目时的无从下手到盲目翻阅资料的同时居然忘记看老师给的重要设计指导,从完成设计大体框架的兴奋到被小问题阻碍的不知所措,直到最后多方请教、多方咨询终于完成设计,收获了满满的成就感。最重要的是让我明白:坚持就是胜利。最简单却最有效的成功方法。
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第二篇:20xx-20xx第二学期《PLC可编程控制器》课程总结
20xx-20xx年第二学期科目总结
电子技术部:
本人本学期分别担任10电高班、10电子班、10电梯班和10机电班的《PLC应用技术》。《PLC应用技术》是一门电子专业编程的学习科目,电子的学生第一次接触到自动化编程的科目,或多或少都觉得有点难度。老师应根据已学过的知识,结合新的知识,帮助学生达成目标,我觉得主要做到以下几个方面:
一、 培养他们的兴趣和爱好,提高他们的积极性。
老师要有好的服务态度,既要严格,又要和谐的开展,把握住学生心理让学生易于接受。要保证教学质量,教学态度上要不卑不亢,专注而热情的态度持之以恒的开展,教学时要尽量生动活泼。
能把PLC的编程学习当作一个游戏来学习就是一种,编程本来就是为了实现某一系列的的功能,相当于完成一系列的任务,现在很多大型的游戏也是任务游戏,当学生自己设计出来以后,与实现一个游戏的感觉是一样的,就相当完成了一次的游戏。你看现代的学生玩游戏的专注,能挖掘出他们对编程的兴趣,就肯定可以学好这门编程。
二、 在教学中循序渐进、化繁为简、降低他们的学习的难度,化解他们的消极情绪,提高他们的效率。
教学过程中,教学的重点不变,教学的难度应根据学生的年龄、知识掌握的程度而作分析,在教学中,不断反馈信息,以了解学生掌握的程度。
本书的重点主要是软件的编写方法和思路,硬件的连接和软件的
写出和读入,仿真和实物演示的监控等。其中难点是梯形图的编写和指令表的录入,也就是PLC编程。学生设计前,首先,要对指令的意义非常熟悉;其次,对设计实现的功能有细化的认识;再次,做完的程序要进行程序仿真;最后实物调试时要注意硬件连接是否正常。每个环节在最初引入时,老师都应对学生的反馈加以分析和讲解。比如在自保持的设计时,应与实践的电拖实习相结合理解,在定时器和计算器的应用时,应通过仿真来说明它们之间的异同,这样让学生觉得通俗易懂,也省下很多理解的功夫。
三、 通过计算机辅助教学帮助学生理解编程,在仿真中力求达到可以实现功能,以达到教学的目的。
当代学生的进步是计算机走进了他们的生活,技校生普遍电脑都不错,所以,在利用多媒体器件上课时,实际的操作可以提高他们的兴趣,同时也更容易帮助他们理解,以达到教学的目的。在用多媒体教学时,应多用一点仿真软件进行相应的仿真,使学生明白PLC程序是通过怎样的动作而实现控制目的的。
在多媒体教学中,应对输入的程序进行仿真演示,先要把你想要设计的效果写出来,然后再进行相应的编程,最后进行程序修改和调试,最后进入仿真。在这个过程中,力求让学生进行参与。在一些理论课不能做到的效果在计算机上可以演练多做几次,帮助学生进行理解。
四、 设计一些编程练习,帮助学生提高编程的意识,强化编程理解。
在课堂、多媒体课作业和实习中,都可以做一些编程练习。多
练才能出真功夫。学生明白如果没有掌握程序的编写意义就没有办法实现想要做的功能,如果没有细化地应用,同样是无法实物设计的动作,编程来自一种潜移默化的思维理解,有了这些理解,学生就随意多编程,多尝试,效果自然出来了。
五、 开展实习训练,让实物硬件和软件发挥最大程度地结合起来。
生产实习的目的本来就是让学生能直接到电子相关企业去参与实际的生产环节。但在我国现有的市场经济条件下,很多合资企业、独资企业无暇接收学生的实习,由于学生缺乏实践经验,企业不愿意接收学生实习。但面向市场的需求,又需要大量有一定技能的人才。因此,在技校中培养出既有理论水平,又有实际操作能力的学生才能满足社会和企业的需求。
在实习中,有启发,有引导的进行学生,遇见学生有懒散的要认真约束。要做好课前演示,课中跟踪,课后总结,保证学生完成实习任务和实习安全。只要在学习的过程中,不断地吸引学生,提高他们的兴趣,引起他们学习的欲望,就可以在教学过程中能取得良好的效果。当然,其中的因素也包括老师掌握知识的程度和实际的教学水平。应当以学生的出发点,认真对待教学,在教学的过程中,不断反思自己的教学,及时的改正。
这一年是收获的一年,我们在第一届技能节取得了五项第一名,其中我们电工电子专业也取得了一个第一,当然在冠军的背后,还有很多我们付出的汗水,付出的努力。我们乐在其中,而必继续努力,把工作做得更好。