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湖北工业大学可编程限制器技术课程设计(论文)题目水塔水位限制系统院(系)机械工程学院专业班级09机自职2班学号0910113213学生姓名张凯指导老师许万起止时间2012/11/26—2012/11/30ANI T2OUT MlMPPOUTMlMPPOUT MOLD X002OR Y001ANI XOO1ANI X004OUT YOO1LD MOOUTYOO1LD MOOUTYOO1LD MOOUT TOLD TOANDX004ANI T1OUT T2LD T2OUTT1LD MlANDX004LD MOANDX004ORBOUT YOOOEND第3章课程设计的考核
3.1课程设计的考核要求总成果按优、良、中、及格、不及格五级分评定以下为考核成果评分标准
(1)平常成果50分(包括出勤状况)
(2)课程设计报告50分(无报告者无成果!设要求同学将完成的课程设计报告以书面形式(A4纸)打印,装订成册,如打印要求字号小
四、行距L5倍
3.2课程性质与学分考试课2学分参考文献[1]王兆义.小型可编程限制器好用技术.北京机械工业出版社,2023⑵钟肇新.可编程限制器原理及应用.广州华南理工高校出版社,2023[3]刘迎春.传感器原理设计与应用.国防科技高校出版社,2023:14-21[4]付家才.《电子工程实践技术》
2023.10[5]刘新宇.S7-300/400PLC入门和用户应用分析.北京中国电力出版社,2023[6]肖峰.PLC编程100例.北京中国电力出版社2023[7]周美兰.PLC电气限制与组态设计,北京:科学出版社,2023[8]康华光,《电子技术基础》数字部分(第五版)高等教化出版社,
2023.01[9]毕满清《电子技术试验与课程设计》(第3版)机械工业出版社,
2023.07[10]张宪、何宇斌.电子电路制作指导[M].北京化学工业出版社,
2023.317-319[11]毛期俭.《数字电路与逻辑设计试验及应用》人民邮电出版社,
2023.12[12]刘福太.蓝版电子电路495例[M].北京科学出版社,
2023.123-124[13]陈日耀.金属切削原理[ML北京机械工业出版社,
1985.33—36第1章课程设计目的与要求
11.1课程设计目的
11.2课程设计的试验环境
11.3课程设计的预备学问
11.4课程设计要求1第2章课程设计内容
32.1系统分析与I/O安排
32.22系统电路图设计
62.3软件程序设计7第3章课程设计的考核
113.1课程设计的考核要求
113.2课程性质与学分11参考文献12第1章课程设计目的与要求
1.1课程设计目的本课程的课程设计实际是楼宇智能化专业学生学习完《电气限制设备》《传感器与数据采集》《可编程限制器技术》等课程后,进行的一次全面的综合训练,其目的在于加深对PLC限制系统开发与设计的基本方法的驾驭
1.2课程设计的试验环境硬件要求能运行Windows
9.X操作系统的微机系统三菱FX可编程限制器和仿真软件、电子元件一套、工具一套
1.3课程设计的预备学问熟识常用电子元件的运用;电路电子技术中的相关内容;电气限制;传感器与数据采集;可编程限制器原理与应用
1.4课程设计要求
1、运用三菱FX系列PLC为限制核心,选择电磁阀YV、沟通接触器KM热继电器FR、按钮、水位检测开关SL等作为外围限制器件,限制水泵启动和停止满意水位限制要求详细任务
(1)进水限制当水池水位低于低水位界时,SL4为ON,电磁阀YV打开进水;当水位高于水池高水位界时SL3为ON;电磁阀YV关闭
(2)报警显示假如电磁阀打开4s后,SL3不为ON,表示没有进水,出现故障,此时系统关闭电磁阀,指示灯HL按
0.5s亮灭周期闪耀
(3)抽水限制当SL4为OFF并且水塔水位低于水位界时,SL2为ON,水泵M启动运转,起先抽水;当水塔水位高于高水位界时,SL1为ON,水泵M停止运行,抽水完毕
2、查阅相关资料,要完成系统分析以及PLC和外接设备的选择;PLC的I/O接点安排;系统电路图;系统流程图;系统梯形图和指令表;完成程序的仿真和调试
3、课程设计说明书(论文)要求内容包括
(1)设计运用的PLC和外围器件选择与器件介绍
(2)分析限制要求,绘制系统电路图
(3)确定输入输出设备以及接点安排
(4)回出程序流程图和梯形图
(5)指令表清单第2章课程设计内容
2.1系统分析与I/O安排当水池液体位于下限液位开关SI,S1此时为ON,电磁阀打开,起先往水池里注水,当4s以后,若水池液位没有超过水池下限液位开关时,则系统发出报警,若系统正常,此时水池下限位开关S4为OFF,表示水位高于下限水位当水位液面高于上限水位,则S2为ON,电磁阀关闭当水塔水位低于水塔下限水位时,则水塔下限水位开关S3为ON,水泵起先工作,向水塔供水,当S3为OFF时,则水塔上限水位S4为OFF,水泵停止当水塔水位低于下限水位,同时水池水位也低于下限水位时,水泵不能启动如图水塔水位控制图PLC的基本结构PLC是以微处理器为核心的计算机限制系统如图所示输入中央处理单元电CPU路编程器
1、中心处理单元CPUPLC的中心处理器与一般的计算机系统一V样,是PLC的限制中枢,输其性能确定了PLC的性能它按PLC中程序给予的功能有条不紊地进行工作出电
2、存储器RM/ROM路存储器是具有记忆功能的半导体电路,主要用来存放系统程序、用户程序和工作数据等PLC中运用的存储器由只读存储器ROM、只读存储器ROM及可擦除只读存储器EPROM组成存储器是衡量PLC性能的一个重要指标系统程序存储系统程序存储电源
3、I/O接口器器输入接口一般由数据输入寄存器、选通电路和中断恳求逻辑电路构成,负责微处理器图及外部设备交换信息它接受来自现场检测不见如限位开关、操作按钮、选择开关、行程开关以及其他一些传感器输出的开关量或模拟量要通过模数变换进入机内等各种状态限制信号,并存入输入映像寄存器输入接口采纳光电耦合电路将PLC与现场设备隔离起来,以提高PLC的抗干扰实力输入接口电路通常有两类一类为直流输入型,另一类是沟通输入型输出接口模块是PLC与现场设备之间的连接部件,用来将输出信号送给限制对象其作用是将中心处理单元送出的弱电限制信号转换成现场须要的强电信号并输出,以驱动电磁阀、接触器、电动机等被控设备的执行元件
4、I/O扩展接口小型的PLC输入输出接口都是与中心处理单元CPU制造在一起的为了满意被控设备输入输出点数较多的要求,常须要扩展数字量输入输出模块;为了满意模拟量限制的须要,常须要扩展模拟量输入输出模块,如A/D、D/A转换模块等I/O扩展接口就是为连接各种扩展模块而设计的
5、通讯接口通讯接口用于PLC与编程器、计算机、变频器、触摸屏以及其他PLC等智能设备之间的连接,以实现PLC与智能设备之间的数据传送
6、编程器编程器主要有两种一种是PLC专用编程器,有手持式和台式等另一种是基于个人计算机系统的PLC编程器
7、电源电源部件将沟通电源转换成供PLC内部须要的直流电源它的好坏干脆影响PLC的功能和牢靠性,因此目前大部分PLC均采纳开关式稳压电源供电,同时还向各种扩展模块供应24V直流电源I/O接口安排
1.水塔水位限制系统PLC的输入/输出接口安排表,输入输出输入变量名输出变量名继电器继电器X0限制开关Y0电磁阀XI水塔上限液位开关Y1电机MX2水塔下限液位开关Y2水池下限指示灯alX3水池下限液位开关Y3水池上限指示灯a2X4水池上限液位开关Y4水塔下限指示灯a3Y5水塔上限指示灯a4Y6报警指示灯a5表这是一个单体限制小系统,没有特别的限制要求,它有5个开关量,开关量输出触点书有8个,输入、输出触点数共有13个,只需选用一般中小型限制器即可据此可以对输入、输出点作出地址安排,水塔水位限制系统的I/O接线图如下
10.0Q0J-U—|KMIQ.2传感器
110.1-Q—KMQ
0.3电一水池下位指示灯应一传感器
210.2Q
0.4水池上位指示灯
⑥一水塔Q
0.5下位指小灯水塔下位指示传感器103Q
0.6攵]Q
0.7传感器
410.4报号指示灯-0-1M
2.2系统电路设计水塔水位限制系统主电路图如图
2.2所示图
2.
22.3软件程序设计依据设计要求,限制流程图如图所示图梯形图依据限制要求,设计的梯形图程序如图所示图水塔水位限制系统梯形图对应的指令表清单LDX004OR Y000ANI X003MPS。