内容正文:
1. 了解经验设计法的特点,掌握经验设计法的步骤。
2. 熟练掌握经验设计法中常用的基本电路。
3. 能综合应用位逻辑指令、定时器指令及计数器指令,灵活运
用经验设计法,编写较复杂的 PLC 控制程序。
学习目标
任务5 花式喷泉PLC控制
花式喷泉常用于休闲广场、景区或游乐场所。使用 PLC 控制花式喷泉,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,就可以改变花式喷泉的喷水规律,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。如图所示是某一休闲广场的花式喷泉画面及其控制示意图,该花式喷泉分别由 A、B、C 三组喷头组成,如图b所示,时序图如图c 所示。
任务引入
花式喷泉画面及其控制示意图
a)花式喷泉画面 b)喷泉组示意图 c)时序图
本任务要求使用 PLC 控制花式喷泉工作,完成花式喷泉 PLC 控制系统的设计、安装和调试。控制要求如下:
1. 早上 8:00 按下启动按钮 SB1,A、B、C 三组喷头按照如图 2-5-1c 所示的时序图循环工作 15 h,即到晚上 11:00 时自动停止。9 h 后即第二天早上 8:00,花式喷泉又自动按照如图 2-5-1c 所示的时序图循环工作 15 h,到晚上 11:00 时又自动停止工作。花式喷泉每天都按照上述时间不断循环工作。按下停止按钮 SB2,A、B、C 三组喷头停止工作。
2. 具有短路保护等必要的保护措施。
实施本任务所使用的实训设备可参考表。
实训设备清单
一、经验设计法
根据控制要求,利用各种继电器控制的典型控制环节和基本控制电路,或依靠经验设计满足电气控制要求的 PLC 控制程序,称为经验设计法。经验设计法可以用于逻辑关系较简单的梯形图程序设计。
相关知识
1. 经验设计法的特点
经验设计法可以快速设计出一些逻辑关系比较简单的梯形图程序。由于这种方法主要是依靠设计人员的经验进行设计,所以对设计人员的要求较高,特别是要求设计者具有一定的实践经验,对工业控制系统和工业上常用的各种典型环节比较熟悉。经验设计法没有规律可遵循,具有很强的试探性和随意性,往往需要经过反复修改和完善才能符合设计要求。
经验设计法一般适合于设计一些简单的梯形图程序或者复杂系统的某一局部程序(如手动程序等)。如果用来设计复杂系统的梯形图程序,会存在以下问题:
(1)考虑不周、设计周期长
(2)梯形图的可读性差、系统维护困难
2. 经验设计法的步骤
(1)根据控制要求,将生产机械的运动分解成各自独立的简单运动。
(2)根据运动状态选择控制原则,设计主令元件、检测元件、继电器,确定输入、输出设备。
(3)选配 PLC,进行 I/O 地址分配。
(4)绘制 PLC 外部接线图。
(5)使用典型的控制电路,分别设计这些简单运动的基本控制程序。
(6)设置必要的保护,修改并完善程序。
(7)调试程序。
二、常用的基本电路
用经验设计法设计 PLC 控制程序,必须熟记一些典型的基本电路,现介绍如下:
1. 自锁电路
2. 互锁电路
3. 闪烁电路
4. 长延时电路
5. 高精度时钟电路
一、分配 I/O 地址
I/O 地址分配见表。
任务实施
I/O 地址分配
二、绘制并安装 PLC 控制线路
花式喷泉 PLC 控制线路图如图所示,PLC 控制接线图请读者自行绘制。安装接线时,电磁阀 YV1、YV2、YV3 暂时不接到 PLC 输出端 Q0.1、Q0.2、Q0.3,待模拟调试程序通过后再连接。
花式喷泉 PLC 控制线路图
三、设计梯形图程序
编辑符号表,如图所示。
符号表
1. 设计一个 24 h 及 15 h 的时钟电路
2. 设计花式喷泉中 A、B、C 三组喷头的顺序控制程序
3. 本任务完整的控制程序
四、模拟调试
按照 PLC 用户程序模拟调试的方法,进行梯形图程序或语句表程序的模拟调试。
五、联机调试
模拟调试成功后,接上实际的负载,按照表的步骤进行联机调试,同时注意观察和记录。
联机调试记录表
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