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基于GE花样喷泉控制系统.doc
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基于GE花样喷泉控制系统.doc
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目 录
摘要..................................................................................................................................................Ⅰ
Abstract............................................................................................................................................Ⅱ
1 绪论................................................................................................................................................1
1.1 设计 PLC 控制花样喷泉的研究背景 ................................................................................1
1.1.1 国内外研究现状......................................................................................................1
1.2 设计研究的目的及意义.....................................................................................................1
2 喷泉的设计要求............................................................................................................................3
2.1 喷泉设计的主要内容..........................................................................................................3
2.2 PLC 控制花样喷泉运行要求 .............................................................................................3
2.3 喷泉规模的设计.................................................................................................................3
3 控制系统总设计............................................................................................................................5
3.1 喷泉的运行流程图的设计..................................................................................................5
3.2 喷泉的运行过程的设计......................................................................................................6
3.3 系统设计的基本步骤..........................................................................................................6
3.4 系统的结构框图..................................................................................................................7
4 系统硬件设计................................................................................................................................8
4.1 主控制器方案设计..............................................................................................................8
4.2 硬件介绍——PAC Systems RX3i.....................................................................................8
4.3 硬件的选择........................................................................................................................12
4.3.1 变频器选型............................................................................................................12
4.3.2 水泵的选型............................................................................................................13
4.3.3 喷头的选择方案....................................................................................................14
4.4 花样喷泉控制主电路图...................................................................................................14
4.5 外部接线的设计...............................................................................................................18
4.5.1 外部接线图.............................................................................................................15
4.5.2 I/O 分配表 ..........................................................................................................16
5 系统软件设计..............................................................................................................................18
5.1 PLC 梯形图概述 ...............................................................................................................18
5.2 PME 编程软件 ..................................................................................................................18
5.3 花式喷泉的 PLC 控制流程图 .........................................................................................19
5.4 程序设计梯形图................................................................................................................20
总结..................................................................................................................................................32
致谢..................................................................................................................................................33
参考文献..........................................................................................................................................34
3 控制系统总设计
3.1 喷泉的运行流程图的设计
图 3-1 喷泉的运行流程图
花样一
花样二
花样三
花样四
花样五
花样六
花样七
花样八
结束
花样六
花样一
花样二
花样七
花样四
花样五
花样三
花样八
结束
结束
结束
花样一
花样二
花样三
花样五
花样四
花样六
花样七
花样八
花样一
花样二
花样三
花样四
花样五
花样七
花样六
花样八
选择方式花样循环
选择单步/连续方式
按下启动按钮
单步
单步
单步
单步
连续
连续
连续
连续
注:花样一:1 号喷泉
花样二:2 号喷泉
花样三:1 号喷泉+3 号喷泉+4 号喷泉
花样四:2 号喷泉+5 号喷泉
花样五:1 号喷泉+2 号喷泉
花样六:2 号喷泉+3 号喷泉+4 号喷泉
花样七:2 号喷泉+4 号喷泉
花样八:1 号喷泉+2 号喷泉+3 号喷泉+4 号喷泉+5 号喷泉
3.2 喷泉的运行过程的设计
按下喷泉控制系统的启动按钮,首先大水柱从地而起,直射天空;6s 后,大
水柱消失,紧接着六支中水柱竞相射向天空;最后所有水柱喷泉一齐迸发。
整个过程分为 8 段,每段 6s,且自动转换,全过程为 48s。当单步∕连续开
关置于连续,花样选择开关置于 1 时,其喷泉水柱的动作顺序如下:1→2→(1+3+4)
→(2+5)→(1+2)→(2+3+4)→(2+4)→(1+2+3+4+5)→1,周而复始,直
到按下停止按钮,水柱喷泉才停止工作;当单步∕连续开关置于单步时,喷泉水
柱的动作只运行一个循环。花样选择开关置于 2 时,其喷泉水柱的动作顺序如下:
1→2→(2+4)→(2+5)→(1+2)→(2+3+4)→(1+3+4)→(1+2+3+4+5)→
1。花样选择开关置于 3 时,其喷泉水柱的动作顺序如下:1→2→(1+3+4)→
(1+2)→(2+5)→(2+3+4)→(2+4)→(1+2+3+4+5)→1。花样选择开关置
于 4 时,其喷泉水柱的动作顺序如下:1→2→(1+3+4)→(2+5)→(1+2)→
(2+4)→(2+3+4)→(1+2+3+4+5)→1。
3.3 系统设计的基本步骤
在花样喷泉控制系统的设计过程中主要考虑以下几点:
(1)深入了解和分析花样喷泉的工艺条件和控制要求。
(2)确定 I/O 设备。根据花样喷泉控制系统的功能要求,确定系统所需的输入、
输出设备。常用的输入设备有按钮、选择开关等,常用的输出设备有指示灯等。
(3)根据 I/O 点数选择合适的 PAC Systems RX3i 模块。
(4)分配 I/O 点,分配 PAC Systems RX3i 的输入输出点,编制出输入输出分配
表或输入输出端子 的接线图。
(5)设计花样喷泉系统的梯形图程序,根据工作要求设计出周密完整的梯形
图
(6)程序,这是整个花样喷泉系统设计的核心工作。
(7)将程序输入 PAC Systems RX3i 进行软件测试,查找错误,使系统程序更
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omyligaga
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