电气控制与可编程控制器技术课程设计.doc

电气控制与可编程控制器技术课程设计 题目6、花式喷水池装置PLC控制梯形图的设计与调试 学院 机电工程学院 专业 电气工程及其自动化 班级 1006071 学号 100607136 姓名 谢海天 郑州航空工业管理学院机电工程学院 2012年12月 控制要求 一、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中的选择开关可有4种选择，可分别用4个开关模拟实现；单步/连续开关为“1”= 单步，“0”= 连续，其他为单一功能开关。 二、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，1～4号喷水管的工作方式选择如下： a） 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为一个循环。 b） 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。 c） 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。 d） 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。 （4） 不论在什么工作方式，按下停止按钮，喷水池立即停止工作。 三、电气控制设计要求： 被控制对象：1台电动机，外加若干电磁阀。 时间继电器时序逻辑，以及各种选择开关、按钮的逻辑组合。 四、PLC设计要求： 1．根据题意，I/O编址，编制控制程序。并对梯形图程序加以说明。 2．完成课程设计说明书。 设计过程及相关说明 （一）电气部分相关原理说明 主电路部分：由一台电机实现，KM控制电机的启动与停止，当按下停止按钮时，主电路与控制电路均断电。FR和FU作为保护器件。 控制电路及电磁阀电路部分：1）方式a 当选择开关在位置1时，按下启动按钮SB2时，KM接通且自锁，电机运转供水。此时方式一电路接通，KT1接通，无延时触头KT1闭合使电磁阀YV4接通，4号喷水，2秒后，KT1延时闭合常开触头闭合YV3接通，3号喷水。再过1.5秒后，KT2延时闭合常开触头闭合YV2接通，2号喷水。再过5.5秒KT3延时闭合常开触头闭合YV1接通，1号喷水。持续2秒后，KT4延时断开常闭触头断开，使整个电磁阀电路断开，全部停止喷水。再过1秒后KT5延时闭合常开触头闭合又使整个电磁阀电路接通全部喷水。15秒后，KT6触头动作。若此时为单步运行，KT6延时闭合常开触头闭合，KA1接通且自锁，使电路单步分支的KA1常闭触头断开且不再接通，实现单步功能。若此时为连续运行，KT6延时断开常闭触头断开，使电路失电，KT6失电，延时断开常闭触头又闭合，电路又接通，反复断开接通实现循环功能。2）方式b 工作原理同方式a，不再赘述。3)方式c 当选择开关在位置3时，按下启动按钮SB2时，KM接通且自锁，电机运转供水。此时方式三电路接通，KT13接通，无延时触头KT13闭合使电磁阀YV1、YV3接通，1、3号同时喷水。3秒后KT13延时闭合常开触头闭合，使电磁阀YV3、YV4接通2、4号同时喷水，且KT3延时断开常闭触头断开实现循环，交替运行5次即15秒后，KT14延时闭合常开触头闭合使四个电磁阀均接通全部喷水20秒，然后KT15触头动作实现单步连续功能原理同方式一。4）方式d 工作原理与方式c雷同，不再赘述。 相关器件说明：YV1、YV2、YV3、YV4为电磁阀，他们起到控制水喷出和不喷出的开关作用，他们分别对应外环形状喷水管、中环形状喷水管、内