基于plc的喷泉控制系统毕业论文

基于plc的喷泉控制系统毕业论文内容摘要：

电流值必须小于公共端所允许通过的电流值，如一个220V／ 2A的 8点输出模块，每个输出点可承受 2A的电流，但输出公共端允许通过的电流并不是 16A(82A) ，通常要比此值小得多。 一般来讲，同时接通的点数不要超出同一公共端输出点数的 60％。 ③ 输出的最大电流与负载类型、环境温度等因素有关 开关量输出模块的技术指标，它与不同的负载类型密切相关，特别是输出的最大电流。 另外，晶闸管的最大输出电流随环境温度升高会降低，在实际使用中也应注意。 特殊功能模块的选择 目前， PLC 制造厂家相继推出了一些具有特殊功能的 I／ O 模块，有的还推出了自带 CPU 的智能型 I／ O模块，如高速计数器、凸轮模拟器、位置控制模块、 PID 控制模块、通信模块等。 喷泉水柱的分布 天津广播电视大学 (论文 ) 13 该喷泉的回水池俯视图为圆形，与喷泉喷射范围俯视图为同心圆，且半径相等。 回水池的深度为 4m。 该回水池由 1 个半径为 100cm的圆水池和 3 个有效宽度为 50cm的圆环水池组成，且 各 个水池之间相通，连接 池宽度为 50cm， 3 个圆环水池的半径分别为 4m、 5m、 6m。 如图 32 所示： 图 32 回水池的设计 回水池上方由金属栏嵌入式覆盖。 大水柱喷头的内径 d=50mm，中水柱喷头的内径 d=30mm，小水柱喷头的内径 d=20mm，花朵喷泉和旋转喷泉的内径 d=30mm。 大水柱高度 h=10m，中水柱高度 h=7m，小水柱高度 h=5m，花朵喷泉和旋转喷泉的喷水高度 h=4m。 喷泉及其参数的选择 QSP 型喷泉是由潜水电机和水泵连接组合而成。 该产品符合JB/T80921996 标准规定，获得全国生产许可证。 该 产品经过不多的改进和天津广播电视大学 (论文 ) 14 完善，其结构合理，外形 美观，工作可靠，适应频繁启动而且响应速度快，安装方便，对水源无污染，广泛应用于农业灌溉，工矿排水，水景喷泉，水产养殖，鱼塘增氧，防洪排涝等。 使用条件： （ 1） 电泵应完全浸入水中运行，潜水深度不小于 米，不大于 5 米。 环境水温度应不高于 40 摄氏度。 （ 2） 工作介质为无腐蚀性清水，含沙量不大于 %,PH 值为 ~。 电源应为三相 50 赫兹，额定电压为 380 伏，其供电电压必须保持在 342~420伏范围之内。 （ 3） 电泵应在额定扬程附近的适用范围内使用。 结 构如图 33： 图 33 QSP 潜水泵结构图 天津广播电视大学 (论文 ) 15 表 34 潜水泵参数 型号 (QSP) 额定扬程（米） 额定功率（千瓦） 额定电压（伏） 额定频率（赫兹） 大水柱 10 380 50 中水柱 7 380 50 小水柱 5 380 50 花朵水柱 16021 4 1 380 50 旋转水柱 16021 4 1 380 50 多样喷泉的方案 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。 花式喷泉的造型 图 35： 天津广播电视大学 (论文 ) 16 图 35 花式喷泉的造型图 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。 如图 36： 天津广播电视大学 (论文 ) 17 图 36 花样 1 （ 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。 图 37 花样 2 （ 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 天津广播电视大学 (论文 ) 18 来 ，否 则继续循 环下去。 如图 38： 图 38 花样 3 （ 4）花样选择开关在位置 4 时，按下启动按钮后，按照 1— 2— 3— 4的顺序，依次间隔 2秒喷水，然后一起喷水。 30 秒后， 在依次按 1— 2— 3— 4的顺序，分别延时 2秒，依次停止喷水。 再经 1 秒延时按照 4— 3— 2— 1 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。 如图 39： 天津广播电视大学 (论文 ) 19 图 39 花样 4 (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。 多花样喷泉 设计 原理 喷泉控制系统由启动控制程序、位移脉冲控制程序、位移及复位控制程序、驱动控制程序组成。 通过位移脉冲控制程序实现子元件中的内容在存储器间的移动，通过复位控制程序实现喷泉花样的循环，通过驱动控制 天津广播电视大学 (论文 ) 20 程序实现喷泉的喷射。 多花样喷泉 设计 原理 图 图 310 花样喷泉设计原理图 天津广播电视大学 (论文 ) 21 花样 喷泉控制 PCL 接线图 图 311 花样喷泉控制 PLC 接线图 四 ． 设计过程 . 启动和停止的设计 启动和停止梯形图 图 41 启动停止梯形图 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。 天津广播电视大学 (论文 ) 22 花样喷泉控制以及单步控制设计 花样 1喷泉梯形图 图 42 花样 1 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 4 的控制设计类似，只是输出不相同，其他的工作过程类似。 天津广播电视大学 (论文 ) 23 程序梯形图 天津广播电视大学 (论文 ) 24 天津广播电视大学 (论文 ) 25 天津广播电视大学 (论文 ) 26 天津广播电视大学 (论文 ) 27 图 43 喷泉 梯形图 天津广播电视大学 (论文 ) 28 仿真效果 花样 1的仿真效果图如下： 图 44 花样 1 仿真图 花样 2的仿真效果图如下 : 图 45 花样 2 仿真图 天津广播电视大学 (论文 ) 29 花样 3的仿真效果图如下 : 图 46 花样 3 仿真图 花样 4的仿真效果图如下 : 图 47 花样 4 仿真图 天津广播电视大学 (论文 ) 30 五 ． 程序调试 调试步骤如图所示： （ 1）按下启动按钮，喷泉进入待命状态，如图 51 所示。 图 51 程序调试图 （ 2）选择单步运行，如图 52 所示。 图 52 程序调试图 天津广播电视大学 (论文 ) 31 （ 3）按下第一种运 行方式，喷泉开始运行，如图 53所示。 天津广播电视大学 (论文 ) 32 天津广播电视大学 (论文 ) 33 图 53 程序调试图 天津广播电视大学 (论文 ) 34 当喷泉第八种喷射花样结束后，喷泉进入停止状态。 在此调试过程中，主要观察喷射花样的运行是否符合程序的设定。 其余三种循环方式，也是在喷泉处于单步运行状态时，进行调试。 喷泉的四种循环方式选择开关，可在喷泉处于单步运行状态时，进行调试。 喷泉运行状态下，按下喷泉循环方式选择按钮，完成四种方式间的切换调试。 以上调试完成后，喷泉在默认（连续）状态下启动，喷泉一直运行下去。 六．设计优缺点 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。 七．设计体会 通过本次毕业设计，利用 PLC 在控制上的优越性，使喷泉在实际生活中的喷水花样，变化更多，更加完美。 本设计采用 PLC 控制 ,利用 PLC 体积小、功能强、可靠性高 ,且具有较大的灵活性和可扩展性的特点 ,通过改变喷泉的控制程序或改变方式选择开关 ,就可以改变花样喷泉的喷水规律 ,从而变换出各式花样 ,以适应不同季节、不同场合的喷水要求。 能给人的视觉系统带来一种更加美的享受。 天津广播电视大学 (论文 ) 35 八．感 谢词 本毕业设计从开始工作到最终的完成都离不开我的指导老师张纪良老师的悉心指导和帮助。 张老师的严谨治学态度、渊博的知识、无私的奉献精神使我深受启迪。 从张老师身上，我不仅学到了扎实、宽广的专业知识，也学到了做人的道理。 在此我要向张老师致以最衷心的感谢和深深的敬意。 在完成设计的过程中，感谢众多同学和任课教师的热情帮助。 最后，衷心感谢各位老师对我的设计进行评审，有不足之处，敬请批评指正。 九．参考文献 ，《可编程控制器原理及应用》，高等教育出版社， 2020 年 1 月第二版。 ，《工厂电气控制技 术》，高等教育出版社， 2020 年 7 月第一版。 ，《现代电气及可编程控制技术》，北京航空航天大学出版社，2020 年 9月第一版。 ，《电气与电气控制》，机械工业出版社， 2020 年 2月第一版。 5 程周，《可编程控制器原理及应用》，高等教育出版社， 2020 年 4 月第四版。 ，《可编程控制器应用技术》，高等教育出版社， 2020 年 8 月第二版。 ，《 PLC 编程及应用》，机械工程出版社， 2020 年 6 月第三版。 ，《工业数据通信与控制网络》，北京：清华大学出版社， 2020 pumping control system with a programmable logic controller (PLC) and industrial wireless modules for industrial plants— An 天津广播电视大学 (。