PLC控制的花样喷泉系统(2)

时间:2020-11-13 19:47:46 其他毕业论文 我要投稿

PLC控制的花样喷泉系统


  2.配套齐全,功能完善,适用性强
  PLC发展到今天,已经形成了各种规模的系列化产品,可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外,PLC大多具有完善的数据运算能力,可用于各种数字控制领域。多种多样的功能单元大量涌现,使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展,使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。
  3.易学易用,深受工程技术人员欢迎
  PLC是面向工矿企业的工控设备。它接口容易,编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近,为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人从事工业控制打开了方便之门。
  4.系统的设计,工作量小,维护方便,容易改造
PLC用存储逻辑代替接线逻辑,大大减少了控制设备外部的接线,使控制系统设计及建造的周期大为缩短,同时日常维护也变得容易起来,更重要的是使同一设备经过改变程序而改变生产过程成为可能。这特别适合多品种、小批量的生产场合。                                                                    
(2)安装与布线
   ● 动力线、控制线以及PLC的电源线和I/O线应分别配线,隔离变压器与PLC和I/O之间应采用双胶线连接。将PLC的IO线和大功率线分开走线,如必须在同一线槽内,分开捆扎交流线、直流线,若条件允许,分槽走线最好,这不仅能使其有尽可能大的空间距离,并能将干扰降到最低限度。
  ● PLC应远离强干扰源如电焊机、大功率硅整流装置和大型动力设备,不能与高压电器安装在同一个开关柜内。在柜内PLC应远离动力线(二者之间距离应大于300mm)。与PLC装在同一个柜子内的电感性负载,如功率较大的继电器、接触器的线圈,应并联RC消弧电路。
  ● PLC的输入与输出最好分开走线,开关量与模拟量也要分开敷设。模拟量信号的传送应采用屏蔽线,屏蔽层应一端或两端接地,接地电阻应小于屏蔽层电阻的1/10.
  (3)I/O端的接线
  输入接线
  ● 输入接线一般不要太长。但如果环境干扰较小,电压降不大时,输入接线可适当长些。
  ● 输入/输出线不能用同一根电缆,输入/输出线要分开。
  ● 尽可能采用常开触点形式连接到输入端,使编制的梯形图与继电器原理图一致,便于阅读。
  输出连接
  ● 输出端接线分为独立输出和公共输出。在不同组中,可采用不同类型和电压等级的输出电压。但在同一组中的输出只能用同一类型、同一电压等级的电源。
  ● 由于PLC的输出元件被封装在印制电路板上,并且连接至端子板,若将连接输出元件的负载短路,将烧毁印制电路板。
  ● 采用继电器输出时,所承受的电感性负载的大小,会影响到继电器的使用寿命,因此,使用电感性负载时应合理选择,或加隔离继电器。
● PLC的输出负载可能产生干扰,因此要采取措施加以控制,如直流输出的续流管保护,交流输出的阻容吸收电路,晶体管及双向晶闸管输出的旁路电阻保护。
二、花样喷泉系统的设计
(一)控制要求
本设计花样喷泉模型如下:

如图:
 
4号为中间喷头,3号为内环状喷头,2号为一次外环状喷头,1号为外环状喷头。
1.花样控制的.几种模式
(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选择开关和单步/连续开关决定。
(3)当单步/连续开关在单步位置时,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,现考虑4种喷水花样。
2.各种模式的动作状态
(1)花样选择开关位置1时,按下启动按钮后,4号喷头喷水,延时3s后,3号喷头喷水,再延时2s,2号喷头喷水,又延时2s,1号喷头喷水。18s后,如果为单步工作方式,则停下来。如果为连续工作方式,则继续循环下去。
(2)花样选择开关的位置2时,按下启动按钮后,1号、3号喷头同时喷水,延时3s后,2号、4号喷头,1号、3号喷头停止喷水。如此循环5次后,4组喷头全喷水,30s后,如果为单步工作方式,则停下来。如果为连续工作方式,则继续循环下去。
(3)花样选择开光的位置3时,按下启动按钮后,1号喷头喷水,延时2s后,2号喷头喷水,再延时2s后,3号喷头喷水,又延时2s后,4号喷头喷水。30s后,如果为单步工作方式,则停下来。如果为连续工作方式,则继续循环下去。
(4)花样选择开关位置4时,按下启动按钮后,按照1→2→3→4的顺序,依次间隔2s喷水,然后一起喷水。30s后,按照1→2→3→4的顺序,分别延时2s,依次停止喷水。再经1s延时,按照4→3→2→1的顺序,依次间隔2s喷水,然后一起喷水。30s后停止。如果为单步工作方式,则停下来。如果为连续工作方式,则继续循环下去。
(二)花样喷泉的设计方案
1.软件的设计
(1)喷泉控制流程图
 
(2)系统程序的设计
本次系统为了方便模拟,选择用PLC梯形图语言设计。
(3)部分程序介绍
①花样选择程序
花样选择开关SB4,SB5,SB6,SB7任意一个按下,如SB4按下,则按下启动按钮后,4号喷头喷水,延时3s后,3号喷头喷水,再延时2s,2号喷头喷水,又延时2s,1号喷头喷水。18s后,如果为单步工作方式,则停下来。如果为连续工作方式,则继续循环下去
 
2.PLC型号的选择
对于小的系统,如80点以内的系统.一般不需要扩展;当系统较大时,就要扩展。不同公司的产品,对系统总点数及扩展模块的数量都有限制,当扩展仍不能满足要求时,可采用网络结构;同时,有些厂家产品的个别指令不支持扩展模块,因此,在进行软件编制时要注意。当采用温度等模拟模块时,各厂家也有一些规定,请看相关的技术手册。各公司的扩展模块种类很多,如单输入模块、单输出模块、输入输出模块、温度模块、高速输入模块等。 PLC的这种模块化设计为用户的产品开发提供了方便。