PLC课程设计报告多花样喷泉设计

多花样喷泉设计 2007级电子信息班 电气可编程课程设计 电气可编程课程设计报告课程名称： 多花样喷泉设计 姓名： 学号： 专业： 电子信息科学与技术 指导老师： 2010年5月22日一、设计任务及要求：设计任务： 利用自己所学过的科学文化知识，利用电气可编程控制原理进行多花样喷泉的控制，且完成设计过程说明书。要 求： 1、按下启动按钮开始工作，按下停止按钮便停止。 2、可以进行多种喷泉变化模式的选择。 3、可以进行单步工作以及连续的工作方式。4、在功能允许的情况下，可以自由发挥。 指导老师签名： 年 月 日 二、指导老师评语：指导老师签名： 年 月 日 三、成绩 总分： 目 录一、概述及设计目的41.1 概述41.2 设计目的51.3 功能5二、音乐盒硬件原理6 2.1彩灯音乐盒设计原理图62.2 各个硬件模块原理介绍6三、音乐盒设计思路143.1 方案设计143.2 实际电路设计16四、彩灯音乐盒的程序源18五、调试与结果28六、主要仪器与设备30七、设计体会30多花样喷泉设计1、概述及设计目的1.1 概述随着人们的生活日趋小康，一些必要的美化设施逐渐兴起，各式各样的广场花园越来越多，这样的地方又怎能少了喷泉呢? 多花样喷泉形式多样，常常能吸引人们的眼球，同时水又增加了环境的灵动性，多花样喷泉已经成为人们建造各类娱乐广场的必需设施。那些控制简便，花样较多，价格低廉的喷泉慢慢成为建设者的首选。现今，多花样喷泉的制造，延袭传统，结合现代，正日益成为人们或出于对环境的追求，或为了居室的美化，等等，而得到众多品位人士的追求。本设计的多花样喷泉采用三菱编程软件进行PLC编程，利用PLC的工作原理，结合按钮、开关、电源电路进行设计，将软件和硬件有机地结合起来，使得系统能够实现多花样喷泉各种模式的变化以及控制。1.2设计目的1、学习电气可编程中的基本实验器件及PLC编程等的综合应用。2、巩固和加深对PLC编程控制器的理解和应用。3、掌握硬件实验装置的方法。1.3控制任务和要求 多花样喷泉集成输入模块、控制模块、输出模块等电路，能够进行多花样喷泉控制。 设计一个可以满足以下要求的简易多花样喷泉：1. 按下启动按钮，喷泉装置开始工作，按下停止按钮，喷泉控制装置停止工作。 2. 喷泉工作方式由花样选择开关和单步开关决定。 3. 当单步开关在单步位置时，喷泉只能按照花样选择开关设定的方式，运行一个循环，否则就连续循环下去。 4. 花样选择开关用于选择喷泉的喷水花样，现考虑四种喷水花样。 （1） 花样选择开关在位置1时，按下启动按钮后，4号喷头喷水，延时2秒后，3号喷头喷水，在延时2秒后，2号喷头喷水，再延时2S，1号喷水。15秒后，如果为单步工作方式，则停下来，否则继续循环下去。（2） 花样选择开关在位置2时，按下启动按钮后，1号喷头喷水，延时2秒后，2号喷头喷水，再延时2秒后，3号喷头喷水，有延时2秒后，4号喷头喷水。30秒后，如果为单步工作方式，则停下来，否则继续循环下去。 （3） 花样选择开关在位置3时，按下启动按钮后，1号、3号喷头同时喷水，延时3秒后，2号、4号喷头喷水，1号、3号喷头停止喷水。如此交替15秒后，4组喷头全喷水，30秒后，如果为单步工作方式，则停下来，否则继续循环下去。（4） 花样选择开关在位置4时，按下启动按钮后，按照1234的顺序，依次间隔2秒喷水，然后一起喷水。30秒后，1234的是顺序，分别延时2秒，依次停止喷水。再经1秒延时按照4321的顺序，依次间隔2秒喷水，然后一起喷水。30秒后停止。如果为单步工作方式，则停下来，否则继续循环下去。5 无论在什么工作方式，按下停止按钮后，喷水池将停止运行。2、多花样喷泉原理图2.1多花样喷泉设计原理图 图2.1-1 设计原理2.2 I/O口分配花样喷泉控制I/O分配：输入信号元件及作用X0000启动按钮X0001停止按钮X0002单步开关X0003花样1开关X0004花样2开关X0005花样3开关X0006花样4开关输出信号元件及作用Y00001号喷泉Y00012号喷泉Y00023号喷泉Y00034号喷泉输入模块是包括有一个启动按钮，一个停止按钮，一个单步控制开关，和一个花样选择开关。输出模块包括有4个输出，分别接至4个喷泉。2.3 花样喷泉控制PCL接线图 图2.3-1 花样喷泉PLC接线图3、设计过程3.1 启动和停止的设计 当按下启动按钮时，M0得电并且自锁，保持得电； 当按下停止按钮时，M0失电。 当M1得电时，M0也失电，这个是单步开关控制的，在后面介绍。3.2 花样喷泉控制以及单步控制设计3.2.1花样1喷泉梯形图 图3.2-1 花样1喷泉梯形图 当花样1开关闭合时，且按下启动按钮，则花样1喷泉开始工作。当一个循环结束时进行判断单步开关X2是否闭合，当闭合式，则M1得电，会将M0断开，是M0失电从而结束，当再按下启动按钮时下一轮循环开始。假如X2没有闭合，则以此一直循环下去，直到按下停止按钮。其他的花样2、3、4的控制设计类似，只是输出不相同，其他的工作过程类似，故在这里不再做介绍，具体的整个设计图在第五部分给出。4、仿真效果图 花样1的仿真效果图如下：花样2的仿真效果图如下:花样3的仿真效果图如下:花样4的仿真效果图如下:5、程序梯形图6、设计的优缺点优点：（1）该设计控制简单。（2）变化模式可选。（3）可单步执行。 缺点：（1）花样变化比较单一。 （2）用PLC逻辑控制器设计，成本较高。7、设计体会通过这次对花样喷泉的设计，让我更深刻的了解PLC程序设计过程，通过这次学习，让我对电气可编程逻辑控制器有更深刻的了解。当然坐而言不如立而行，对于这些电路还是应该自己动手实际操作才会有深刻理。- 14 - 电气可编程课程设计说明书