機電傳動課程設(shè)廣場音樂噴泉設(shè)計

機電傳動課程設(shè)廣場音樂噴泉設(shè)計,機電,電機,傳動,課程,廣場,音樂噴泉,設(shè)計 機電傳動課程設(shè)計說明書 機 電 傳 動 課 程 設(shè) 計 說 明 書 系別： 班級： 學(xué)號： 姓名： 目錄 第一章 引言 3 1.1課題背景及目的 3 1.2本次課程設(shè)計任務(wù)及要求 3 第二章 控制方案的選擇 4 第四章 I/O分配表 5 第五章 PLC硬件連接圖 5 5.1 PLC硬件連接圖 7 5.2控制電機的接線圖 7 第六章 順序連接圖 7 第七章 調(diào)試過程及說明 10 第八章 結(jié)束語 10 第九章 參考文獻 11 第十章 附錄 12 附錄1 控制面板設(shè)計 12 附錄2 梯形圖 12 附錄3 指令表 21 第一章 引言 1.1課題背景及目的 課程設(shè)計在整個教學(xué)過程中，是一個非常重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，尤其在掌握機電傳動控制技術(shù)時，僅僅了解工作原理和控制的指令系統(tǒng)是遠遠不夠的。為最大限度的滿足生產(chǎn)工藝和機械設(shè)備的要求，就需要結(jié)合機電傳動控制和應(yīng)用技術(shù)的特點，進行初步的工程訓(xùn)練。 在許多休閑廣場、景區(qū)或游樂場所里,人們經(jīng)?？吹絿娙匆欢ǖ囊?guī)律噴水,景色迷人;若在夜晚配上各種顏色的燈光顯示,則更加絢麗多彩.本次課程設(shè)計就是通過設(shè)計花樣式噴泉以機電傳動控制課程設(shè)計為載體的主要目的，是通過對噴泉簡單的自動化控制、簡單的工藝過程的調(diào)查研究，使學(xué)生明確生產(chǎn)工藝對電氣控制提出的各項要求。根據(jù)這些要求，進行基本的原理設(shè)計、工藝設(shè)計和操作設(shè)計，使學(xué)生在課程設(shè)計的全過程中，進一步明確設(shè)計任務(wù)中的各項要求，建立課程設(shè)計工作的整體概念，從工程環(huán)境、實現(xiàn)手段和操作方式的各個環(huán)節(jié)入手來設(shè)計控制程系統(tǒng)，通過不斷的調(diào)試和完善軟硬件設(shè)計，最終能夠滿足這些要求。 課程設(shè)計以培養(yǎng)工程應(yīng)用能力為主，在獨立完成設(shè)計任務(wù)的同時，還要進行多方面能力的培養(yǎng)和提高，為畢業(yè)設(shè)計以及畢業(yè)后的工作能力打下良好的基礎(chǔ)。 1.2本次課程設(shè)計任務(wù)及要求 某廣場的噴泉如圖所示，4號為中間噴頭，3號為內(nèi)環(huán)狀噴頭，2號為1次外環(huán)狀噴頭，1號為外環(huán)裝噴頭。 （1） 按下啟動按鈕，噴泉控制裝置開始工作，按下停止按鈕，噴泉控制裝置停止工作。 （2） 噴泉的工作方式由花樣選擇開關(guān)和單步、連續(xù)開關(guān)決定。 （3） 當單步、連續(xù)開關(guān)在單步控制時，噴泉只能按照花樣選擇開關(guān)設(shè)置得方式運行一個循環(huán)。 （4） 花樣選擇開關(guān)用于選擇噴泉得噴水花樣，現(xiàn)考慮4種噴水花樣。 ① 花樣選擇開關(guān)在位置1時，按下啟動按鈕后，4號噴頭噴水，延遲2s后，3號噴頭噴水，再延遲2s后，2號噴頭噴水，又延遲2s后，1號噴頭噴水。18s后，如果為單步工作方式，則停下來。如果為連續(xù)工作方式，則繼續(xù)循環(huán)下去。 ② 花樣選擇開關(guān)在位置2時，按下啟動按鈕后，1號噴頭噴水，延遲2s后，2號噴頭噴水，再延遲2s后，3號噴頭噴水，又延遲2s后，4號噴頭噴水。30s后，如果為單步工作方式，則停下來。如果為連續(xù)工作方式，則繼續(xù)循環(huán)下去。 ③ 花樣選擇開關(guān)在位置3時，按下啟動按鈕后，1號、3號噴頭同時噴水，延遲3s后，2號、4號噴頭同時噴水，1號、3號噴頭停止噴水。如此交替15s后，4組噴頭全噴水，30s后，如果為單步工作方式，則停下來。如果為連續(xù)工作方式，則繼續(xù)循環(huán)下去。 ④ 花樣選擇開關(guān)在位置4時，按下啟動按鈕后，按照1-2-3-4的順序，以此間隔2s噴水，然后一起噴水。30s后，按照1-2-3-4的順序，分別延遲2s依次停止噴水。再經(jīng)1s延遲時，按照4-3-2-1的順序，依次間隔2s噴水，然后一起噴水。30s后停止。如果為單步工作方式，則停下來。如果為連續(xù)工作方式，則繼續(xù)循環(huán)下去。 第二章 控制方案的選擇 本次課程設(shè)計的課題是花樣式噴泉，由其控制要求可知：控制過程是一個復(fù)雜，連續(xù)。靈巧的過程。在工業(yè)工程中，被選擇為控制的一般是：繼電器，PLC，單片機。由于絕大多數(shù)控制繼電器都是長期磨損和疲勞工作條件下進行的，容易損壞。而且繼電器的觸點容易產(chǎn)生電弧，甚至?xí)墼谝黄甬a(chǎn)生誤操作，引起嚴重的后果。單片機是一種集成電路編程復(fù)雜，結(jié)構(gòu)復(fù)雜等。而PLC可靠性高，抗干擾能力強，配套齊全，功能完善，適用性強，系統(tǒng)的設(shè)計、建造工作量小，維護方便，容易改造，體積小，重量輕，能耗低且易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員歡迎，在工業(yè)以及其他領(lǐng)域都得到廣泛的應(yīng)用。因此，本次花樣噴泉的自動化控制也采用PLC控制。 該控制系統(tǒng)選用三菱公司FX 系列的PLC。它體積小,重量輕,使用壽命長,編程和維 護方便,故障率低,通過擴展模塊的連接, 可以增加輸入/ 輸出點數(shù). 為了便于程序清晰明了，分別調(diào)用不同的四個花樣，采用了子程序調(diào)用指令（CALL P），并通過[SRET]返回原始指令。 不同花樣的選擇采用手動選擇開關(guān)，內(nèi)部通過時間繼電器和輔助繼電器實現(xiàn)自動化控制來完成各花樣內(nèi)的循環(huán)動作。 第四章 I/O分配表 由控制要求分析可知，分配表中輸入7個，輸出4個，則其I/O分配表如下表所示 輸入 輸出 地址 元件 功能 地址 元件 功能 X0 SB1 啟動開關(guān) Y0 KM1 噴頭1 X1 SA2 花樣開關(guān)位置1 Y1 KM2 噴頭2 X2 SA3 花樣開關(guān)位置2 Y2 KM3 噴頭3 X3 SA4 花樣開關(guān)位置3 Y3 KM4 噴頭4 X4 SA5 花樣開關(guān)位置4 X5 SB6 停止 X6 SB7 單步/連續(xù) 第五章 PLC硬件連接圖 5.1 PLC硬件連接圖 課程設(shè)計的要求，采用三菱FX2N系列，其硬件連接圖如下圖所示： 圖一PLC硬件連接圖 5.2控制電機的接線圖 圖二控制電機接線圖 第六章 順序連接圖 由于有4中花樣，所以應(yīng)該分布考慮，按照花樣的要求，編輯四種花樣順序圖，，順序圖如下圖所示： 圖三花樣1順序圖 圖四花樣2的順序圖 圖五花樣3的順序圖 圖六花樣4的順序圖 第七章 調(diào)試過程及說明 考慮到花樣噴泉的花樣復(fù)雜，選擇了子程序控制，這樣簡單，明了。但還是遇到許多的問題，比如在輸入程序時的不小心，或者出現(xiàn)程序錯誤......，由于是四種花樣工作，設(shè)計了自鎖，同時，沒必要的自鎖導(dǎo)致核程序的復(fù)雜，在自己設(shè)計程序的時候沒有輸入復(fù)位指令，導(dǎo)致程序不能調(diào)用現(xiàn)象。經(jīng)過自己的認真檢查，調(diào)試過程順利進行。 第八章 結(jié)束語 通過這次設(shè)計實踐。我學(xué)會了PLC的基本編程方法，對PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在對理論的運用中，提高了我們的工程素質(zhì)，在沒有做實踐設(shè)計以前，我們對知道的撐握都是思想上的，對一些細節(jié)不加重視，當我們把自己想出來的程序與到PLC中的時候，問題出現(xiàn)了，不是不能運行，就是運行的結(jié)果和要求的結(jié)果不相符合。能過解決一個個在調(diào)試中出現(xiàn)的問題，我們對PLC的理解得到加強，看到了實踐與理論的差距。 雖然本次課程設(shè)計是要求自己獨立完成，但是，彼此還是脫離不了集體的力量，遇到問題和同學(xué)互相討論交流。多和同學(xué)討論。我們在做課程設(shè)計的過程中要不停的討論問題，這樣，我們可以盡可能的統(tǒng)一思想，這樣就不會使自己在做的過程中沒有方向，并且這樣也是為了方便最后設(shè)計和在一起。討論不僅是一些思想的問題，還可以深入的討論一些技術(shù)上的問題，這樣可以使自己的處理問題要快一些，少走彎路。多改變自己設(shè)計的方法，在設(shè)計的過程中最好要不停的改善自己解決問題的方法，這樣可以方便自己解決問題 在設(shè)計的過程中我們還得到了老師的幫助與意見，和同學(xué)們的幫助，謝謝你們！ 第九章 參考文獻 [1] 殷培峰.基于plc噴泉控制系統(tǒng)設(shè)計. 蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2006 [2] 王傳艷.三菱PLC在花式噴泉控制系統(tǒng)中的應(yīng)用,天津大學(xué)自動化學(xué)院，2007 [3] 郭艷萍，李曉波.PLC在花式噴泉控制系統(tǒng)中的應(yīng)用,漯河職業(yè)技術(shù)學(xué)院，2007 [4]　張延燦. 噴泉工程發(fā)展及其設(shè)計問題(上). 給水排水， 1998，24(7)：47～50 第十章 附錄 附錄1 控制面板設(shè)計 附錄2 梯形圖 附錄3 指令表 0 LD X000 1 MPS 2 AND X001 3 CALL P0 6 MRD 7 AND X002 8 CALL P1 11 MRD 12 AND X003 13 CALL P2 16 MPP 17 AND X004 18 CALL P3 21 P0 22 LD X006 23 AND M100 24 OR M100 25 ANI X005 26 OUT M100 27 LD M4 28 AND T3 29 OR M0 30 OR M8002 31 ANI M1 32 OUT M0 33 LD M0 34 AND M100 35 OR M1 36 ANI M2 37 OUT M1 38 OUT T0 K20 41 OUT M30 42 LD M1 43 AND T0 44 OR M2 45 ANI M3 46 OUT M2 47 OUT T1 K20 50 OUT M40 51 LD M2 52 AND T1 53 OR M3 54 ANI M4 55 OUT M3 56 OUT T2 K20 59 OUT M50 60 LD M3 61 AND T2 62 OR M4 63 ANI M0 64 OUT M4 65 OUT M60 66 OUT T3 K180 69 FEND 70 P1 71 LD M200 72 AND X006 73 OR M200 74 ANI X005 75 OUT M200 76 LD M9 77 AND T7 78 OR M8002 79 OR M0 80 ANI M6 81 OUT M0 82 LD M0 83 AND M200 84 OR M6 85 ANI M7 86 OUT M6 87 OUT M61 88 OUT T4 K20 91 LD M6 92 AND T4 93 OR M7 94 ANI M8 95 OUT M7 96 OUT M51 97 OUT T5 K20 100 LD M7 101 AND T5 102 OR M8 103 ANI M9 104 OUT M8 105 OUT M41 106 OUT T6 K20 109 LD M8 110 AND T6 111 OR M9 112 ANI M0 113 OUT M9 114 OUT M31 115 OUT T7 K300 118 FEND 119 P2 120 LD M300 121 AND X006 122 OR M300 123 ANI X005 124 OUT M300 125 LD M13 126 AND T11 127 OR M8002 128 OR M0 129 ANI M10 130 OUT M0 131 LD M300 132 AND M0 133 OR M10 134 ANI M11 135 OUT M10 136 OUT M21 137 OUT M23 138 OUT T8 K30 141 LD T8 142 OR M11 143 ANI M12 144 OUT M11 145 OUT M20 146 OUT M22 147 OUT T9 K30 150 LD T9 151 AND M11 152 OR M12 153 ANI M0 154 OUT M12 155 OUT T10 K150 158 LD M12 159 AND T10 160 OR M13 161 ANI M0 162 OUT M13 163 OUT T11 K300 166 LD M13 167 OR M20 168 OUT M32 169 LD M13 170 OR M21 171 OUT M42 172 LD M13 173 OR M22 174 OUT M52 175 LD M13 176 OR M23 177 OUT M62 178 FEND 179 P3 180 LD M400 181 AND X006 182 OR M400 183 ANI X005 184 OUT M400 185 LD M16 186 AND T16 187 OR M8002 188 OR M0 189 ANI M13 190 OUT M0 191 LD M0 192 AND M400 193 OR M13 194 OUT M13 195 LD M13 196 ANI T1 197 OUT T0 K10 200 LD T0 201 OUT T1 K10 204 OUT M70 205 LDI M80 206 OUT M71 207 LDP M70 209 SFTR M71 M80 K4 K1 218 LDP M70 220 OUT T12 K300 223 LD T12 224 OUT M14 225 LD M14 226 AND T12 227 ANI T3 228 OUT T2 K10 231 LD T2 232 OUT T3 K10 235 OUT M72 236 LDI M84 237 OUT M73 238 LDP M72 240 SFTR M73 M84 K4 K1 249 LDP M72 251 OUT T13 K300 254 LD T13 255 OUT M15 256 LD M15 257 ANI T5 258 AND T13 259 OUT T4 K10 262 LD T4 263 OUT T5 K10 266 OUT M74 267 LDI M88 268 OUT M75 269 LDP M74 271 SFTL M75 M88 K4 K1 280 LDP M74 282 ANI M0 283 OUT T16 K300 286 LD T16 287 OUT M16 288 LD M80 289 OR M84 290 OR M88 291 OR M16 292 OUT M33 293 LD M81 294 OR M85 295 OR M89 296 OR M16 297 OUT M43 298 LD M82 299 OR M86 300 OR M90 301 OR M16 302 OUT M53 303 LD M83 304 OR M87 305 OR M91 306 OR M16 307 OUT M63 308 FEND 309 LD M30 310 OR M31 311 OR M32 312 OR M33 313 OUT Y000 314 LD M40 315 OR M41 316 OR M42 317 OR M43 318 OUT Y001 319 LD M50 320 OR M51 321 OR M52 322 OR M53 323 OUT Y002 324 LD M60 325 OR M61 326 OR M62 327 OR M63 328 OUT Y003 329 END 31 16