plc课程设计(水塔水位控制模拟).doc

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成绩：

可编程控制器原理及应用
课程设计报告

设计题目：水塔水位控制模拟

学生姓名：黄博新
班 级：机械电子工程082
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成绩：

可编程控制器原理及应用
课程设计报告

设计题目：水塔水位控制模拟

学生姓名：黄博新
班 级：机械电子工程082
学 号：200810834209
指导老师：刘芹
设计时间：2011.01

目 录

1. 系统描述及控制要求 3
1.1 系统描述 3
1.2 控制要求 3
2. 控制系统分析与实现 4
2.1 I/O分配表 4
2.2 I/O接线图 4
2.3 流程图 5
2.4 梯形图和指令表 6
2.5 程序仿真 7
2.6 程序调试 8
2.7时序图 12
3. 心得体会 13
4. 参考文献 14

1 系统描述及控制要求
1.1 系统功能描述
在水塔水位控制实验区完成本课程设计，当水池水位低于水池低水位界（S4为ON表示），阀Y打开进水（Y为ON）定时器开始定时，4秒后，如果S4还不为OFF，那么阀Y指示灯闪烁，表示阀Y没有进水，出现故障，S3为ON后，阀Y关闭（Y为OFF）。当S4为OFF时，且水塔水位低于水塔低水位界时S2为ON，电机M运转抽水。当水塔水位高于水塔高水位界时电机M停止。
面板中S1表示水塔的水位上限，S2表示水塔水位下限，S3表示水池水位上限，S4表示水池水位下限，M1为抽水电机，Y为水阀。

图1
S1表示水塔的水位上限，S2表示水塔水位下限，S3表示水池水位上限，S4表示水池水位下限，M为抽水电机，Y为水阀。

1.2 控制要求
（1） S4为ON时，Y灯亮，四秒后，Y灯闪烁，闪烁频率为0.5秒，其中：四秒延时用定时器T2控制，0.5秒闪烁用定时器T1控制
（2） S3为ON时，Y灯熄灭
（3） S4为OFF且S2为ON时，M灯亮
（4） S1为ON时，M灯熄灭

2 控制系统分析与实现
2.1 I/O分配表
表1
输入点分配
输出点分配
输入设备
输入点
输出设备
输出点
开关S1
X001
M灯
Y001
开关S2
X002
Y灯
Y002
开关S3
X003

开关S4
X004

2.2 I/O接线图
X001

X002

X003

X004

COM

Y001

Y002

COM
U
U
S1
S2
S3
S4
M
Y
FX1S

图2

2.3 流程图
开始
水池水位低于下限吗?
是
电磁阀Y打开
否
否
报警，0.5秒闪烁
4S后水池水位高于下限吗？
是
水塔水位低于下限吗？
水池继续进水
水池水位高于上限
电磁阀Y关闭
是
电机M启动，抽水

水塔水位高于下限
水塔水位高于上限
水池水位低于下限
电机M停止
结束
否

图3

2.4 梯形图和指令表

图4

图5

2.5 程序仿真
（1）打开GX Developer软件，并新建一个工程，选择FXCPU系列中FX1S的PLC类型，接着单击“确定”按钮 ；
（2）根据自己编写的程序，写入程序；
（3）写完程序，单击鼠标右键，选择“程序编译”选项，使程序由“写入状态”进入“读出状态” ；
（4）单击工具栏中“梯形图逻辑测试启动/结束”按钮，进入仿真界面。

图6 创建工程 图7 编写程序

图8 程序写入 图9 运行仿真界面

2.6 程序调试
（1）在程序界面单机鼠标右键，选择“软元件测试”选项；
（2）在弹出的“软元件测试”窗口中，选择相应的软元件，按照设计要求，执行相应的动作，然后观察实验现象；

图10 强制X004为ON 图11 Y002亮

图12 4秒后，Y002闪烁

图13 强制X003为0N 图14 Y002熄灭

图15 强制X004为OFF 图16 强制X002WEI ON

图17 Y001运行

图18强制X001为ON 图19 Y001停止运行

2.7 时序图

图20

图21

图22

图23

3 课程设计心得体会
我做的这个题目是有关与PLC系统理论与实践相结合的设计。这于我来说是对以前学习的知识的挑战与突破。在对这个设计的材料搜索进行独立搜索时，我对办公软件的应用有了进一步的提高。同时在对搜集的材料进行整核，结合所学理论知识，以及实际应用操作的情况下，提高了实际操作和独立解决问题的能力。
通过这次设计实践。让我更熟练的掌握了三菱的PLC软件的简单编程方法，对于三菱的PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在理论的运用中，也提高了我的工程素质。刚开始学习三菱PLC软件时，由于我对一些细节的不加重视，当我把自己想出来的一些认为是对的程序运用到梯形图编辑时，问题出现了。转换成指令表后则显示不出很多正确的指令程序，这主要是因为我没有把理论和实践相结合，缺乏动手能力而造成的结果，最后通过老师的纠正和自己的实际操作，终于把正确的结果做了出来，同样也看清了自己的不足之处。
设计过程中得到老师的意见和同学的提醒，再加上上网搜集到的资料，我也明白了不是每个问题都能自己解决的，只有通过自己努力以及别人的帮助才能把工作做得更好，古人说：三人行必有我师、思而不学则殆。所以说学习要善于向别人请教，学思结合。
如今课程设计是做完了，可是我的学习之路还没有完，是这次设计让我明白了人这一辈子不能仅仅局限于那一点点满足感，要放眼望去，通过去参与各种实践，提升自己的动手能力，创造属于自己的未来。

4 参考文献
[1] 郁汉琪．《可编程序控制器及应用》．中国电力出版社，2010
[2] 王兆义．《可编程序控制器教程》．北京机械工业出版社 2005
[3] 三菱FX2N系列《微型可编程控制器使用手册》
[4] 张万忠. 《可编程控制器应用技术》. 北京：化学工业出版社，2001
[5] 李俊季、赵黎明. 《可编程控制应用技术实训指导》. 北京：化学工业出版社，2001
[6] 张桂香. 《电气控制与PLC应用》. 北京：化学工业出版社，2003
[7] 钟肇新、范建东. 《可编程控制器原理及应用（第三版）》. 广州：华南理工大学出版社，2003
[8] 吕景泉. 《可编程控制器技术教程》. 北京：高等教育出版社，2000

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成绩：

可编程控制器原理及应用
课程设计报告

设计题目：水塔水位控制模拟

学生姓名：黄博新
班 级：机械电子工程082
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