项目十四花式喷泉系统文档格式.docx
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如下图所示为一花式喷水池,采用PLC控制是比较方便的。
在花式喷水时序确定的前提下,可以通过改变时序或者改变控制开关,就可改变控制方式,达到显现各种样式状态的要求。
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(a)花式喷水池演示示意图(b)操作控制开关面板图
花式喷水池示意图
在图(a)中,4为中间喷水管,3为内环状喷水管,2为一次外环形状喷水管,1为外环形状喷水管。
2花式喷泉功能要求如下:
1、控制器电源开关接通后,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/连续开关决定。
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2、“单步/连续”开关在单步位置时,喷水池只运行一次循环:
在连续位置时,喷水池运行一直继续下去。
3、方式选择开关用来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:
(1)选择开关在位置“1”时。
按下启动按钮后,4号喷水,延时2s后,3号也喷水,延时2s后,2号接着喷水,再延时2s,1号喷水,这样,一起喷水15s后停下。
若在连续状态时,将继续循环下去。
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(2)选择开关在位置“2”时。
按下启动按钮后,1号喷水,延时2s后,2号喷水,延时2s后,3号接着喷水,再延时2s,4号喷水,这样,一起喷水30s后再停下。
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(3)选择开关在位置“3”时。
按下启动按钮后,1、3号同时喷水,延时3s后,2、4号喷水,1、3号接着喷水:
交替运行5次后,1~4号全喷水,30s后停止。
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(4)选择开关在位置“4”时。
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30s,1、2、3和4号分别延时2s停水,再延时1s,由4→3→2→1反向顺序按2s顺序喷水,一起喷水30s后停止。
厦礴恳蹒骈時盡继價骚。
4、不论在什么工作方式下,按下停止按钮,喷水池将停止运行。
相关知识点
早期的PLC大多用于开关量控制,基本指令和步进指令已经能满足控制要求。
为适应控制系统的其它控制要求(如模拟量控制等),从20世纪80年代始,PLC生产厂家就在小型PLC上增设了大量的功能指令(也称应用指令),功能指令的出现大大拓宽了PLC的应用范围,也给用户编制程序带来了极大方便。
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知识点1功能指令的表示与执行形式
1功能指令的表示格式
功能指令表示格式与基本指令不同。
功能指令用编号FNC00~FNC294表示,并给出对应的助记符(大多用英文名称或缩写表示)。
例如FNC45的助记符是MEAN(平均),若使用简易编程器时键入FNC45,若采用智能编程器或在计算机上编程时也可键入助记符MEAN。
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有的功能指令没有操作数,而大多数功能指令有1至4个操作数。
如下图所示为一个计算平均值指令,它有三个操作数,[S]表示源操作数,[D]表示目标操作数,如果使用变址功能,则可表示为[S·
]和[D·
]。
当源或目标不止一个时,用[S1·
]、[S2·
]、[D1·
]、[D2·
]表示。
用n和m表示其它操作数,它们常用来表示常数K和H,或作为源和目标操作数的补充说明,当这样的操作数多时可用n1、n2和m1、m2等来表示。
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功能指令表示格式图
图中源操作数为D0、D1、D2,目标操作数为D4Z0(Z0为变址寄存器),K3表示有3个数,当X0接通时,执行的操作为[(D0)+(D1)+(D2)]÷
3→(D4Z0),如果Z0的内容为20,则运算结果送入D24中。
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功能指令的指令段通常占1个程序步,16位操作数占2步,32位操作数占4步。
2功能指令的执行方式
功能指令有连续执行和脉冲执行两种类型。
如下图所示,指令助记符MOV后面有“P”表示脉冲执行,即该指令仅在X1接通(由OFF到ON)时执行(将D10中的数据送到D12中)一次;
如果没有“P”则表示连续执行,即该在X1接通(ON)的每一个扫描周期指令都要被执行。
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功能指令的执行方式与数据长度的表示图
3功能指令的数据长度
功能指令可处理16位数据或32位数据。
处理32位数据的指令是在助记符前加“D”标志,无此标志即为处理16位数据的指令。
注意32位计数器(C200~C255)的一个软元件为32位,不可作为处理16位数据指令的操作数使用。
如图3-27所示,若MOV指令前面带“D”,则当X1接通时,执行D11D10→D13D12(32位)。
在使用32位数据时建议使用首编号为偶数的操作数,不容易出错。
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4数值处理
像X、Y、M、S等只处理ON/OFF信息的软元件称为位元件;
而象T、C、D等处理数值的软元件则称为字元件,一个字元件由16位二进制数组成。
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位元件可以通过组合使用,4个位元件为一个单元,通用表示方法是由Kn加起始的软元件号组成,n为单元数。
例如K2M0表示M0~M7组成两个位元件组(K2表示2个单元),它是一个8位数据,M0为最低位。
如果将16位数据传送到不足16位的位元件组合(n<
4)时,只传送低位数据,多出的高位数据不传送,32位数据传送也一样。
在作16位数操作时,参与操作的位元件不足16位时,高位的不足部分均作0处理,这意味着只能处理正数(符号位为0),在作32位数处理时也一样。
被组合的元件首位元件可以任意选择,但为避免混乱,建议采用编号以0结尾的元件,如S10,X0,X20等。
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知识点2数据传送指令MOV、MOVP
1传送指令MOV
(D)MOV(P)
指令的编号为FNC12,该指令的功能是将源数据传送到指定的目标。
如下图所示,当X0为ON时,则将[S.]中的数据K100传送到目标操作元件[D.]即D10中。
在指令执行时,常数K100会自动转换成二进制数。
当X0为OFF时,则指令不执行,数据保持不变。
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传送指令的使用图
使用应用MOV指令时应注意:
1)源操作数可取所有数据类型,标操作数可以是KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z。
2)16位运算时占5个程序步,32位运算时则占9个程序步。
2块传送指令BMOV
BMOV(P)
指令的编号为FNC15,是将源操作数指定元件开始的n个数据组成数据块传送到指定的目标。
如下图所示,传送顺序既可从高元件号开始,也可从低元件号开始,传送顺序自动决定。
若用到需要指定位数的位元件,则源操作数和目标操作数的指定位数应相同。
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块传送指令的使用图
使用块传送指令时应注意:
1)源操作数可取KnX、KnY、KnM、KnS、T、C、D和文件寄存器,目标操作数可取.KnT、KnM、KnS、T、C和D;
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2)只有16位操作,占7个程序步;
3)如果元件号超出允许范围,数据则仅传送到允许范围的元件。
知识点3移位指令ROR、ROL、SFTR、SFTL
1循环移位指令
右、左循环移位指令(D)ROR(P)和(D)ROL(P)编号分别为FNC30和FNC31。
执行这两条指令时,各位数据向右(或向左)循环移动n位,最后一次移出来的那一位同时存入进位标志M8022中,如下图所示。
綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。
右、左循环移位指令的使用图
2带进位的循环移位指令
带进位的循环右、左移位指令(D)RCR(P)和(D)RCL(P)编号分别为FNC32和FNC33。
执行这两条指令时,各位数据连同进位(M8022)向右(或向左)循环移动n位,如下图所示。
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带进位右、左循环移位指令的使用图
使用ROR/ROL/RCR/RCL指令时应该注意:
1)目标操作数可取KnY,KnM,KnS,T,C,D,V和Z,目标元件中指定位元件的组合只有在K4(16位)和K8(32位指令)时有效。
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2)16位指令占5个程序步,32位指令占9个程序步。
3)用连续指令执行时,循环移位操作每个周期执行一次。
3位右移和位左移指令
位右、左移指令SFTR(P)和SFTL(P)的编号分别为FNC34和FNC35。
它们使位元件中的状态成组地向右(或向左)移动。
n1指定位元件的长度,n2指定移位位数,n1和n2的关系及范围因机型不同而有差异,一般为n2≤n1≤1024。
位右移指令使用如下图所示。
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位右移指令的使用图
使用位右移和位左移指令时应注意:
1)源操作数可取X、Y、M、S,目标操作数可取Y、M、S。
2)只有16位操作,占9个程序步。
知识点4批次复位指令ZRST
也称区间复位指令ZRST,指令代码为FNC40,其功能是将[D1·
]指定的元件号范围内的同类元件成批复位,目标操作数可取T、C、D或Y、M、S。
[D1·
]指定的元件应为同类元件,[D1·
]的元件号应小于[D2·
]的元件号。
若[D1·
]的元件号大于[D2·
]的元件号,则只有[D1·
]指定的元件被复位。
如下图所示,M8002在PLC运行开始瞬间为ON,M500~M599、C235~C255、S0~S127均被复位。
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区间复位指令ZRST的使用图
知识点5循环指令FORNEXT
循环指令共有两条:
循环区起点指令FOR,编号为FNC08,占3个程序步;
循环结束指令NEXT,编号为FNC09,占用1个程序步,无操作数。
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在程序运行时,位于FOR~NEXT间的程序反复执行n次(由操作数决定)后再继续执行后续程序。
循环的次数n=1~32767。
如果N=-32767~0之间,则当作n=1处理。
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如下图所示为一个二重嵌套循环,外层执行5次。
如果D0Z中的数为6,则外层A每执行一次则内层B将执行6次。
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循环指令的使用图
使用循环指令时应注意:
1)FOR和NEXT必须成对使用;
2)FX2N系列PLC可循环嵌套5层;
3)在循环中可利用CJ指令在循环没结束时跳出循环体;
4)FOR应放在NEXT之前,NEXT应在FEND和END之前,否则均会出错。
做一做
实训四路花式喷泉系统模拟系统的安装调试
1.实训目的
1)能认识PLC功能指令的作用、格式和使用方法。
。
2)会在YL235A实训台上安装花式喷泉系统模拟系统。
2.实训器件
1)个人计算机PC。
2)三菱FX2N-48MR可编程序控制器。
3)亚龙YL235A按钮及指示灯模块、电源模块。
4)亚龙YL235A警示灯组件。
5)RS-232数据通信线。
6)连接线若干。
3.实训方法及步骤
1)熟悉工作任务I/O口地址分配表
PLC控制器I/O分配表
输入
输出
X000
SB1
启动按钮
Y000
绿灯
喷泉正常工作指示灯
X001
SB2
停止按钮
Y001
HL1
指示灯1
X002
QS0
单步/连续选择开关
Y002
HL2
指示灯2
X003
QS1
花样1选择开关
Y003
HL3
指示灯3
X004
QS2
花样2选择开关
Y004
HL4
指示灯4
X005
QS3
花样3选择开关
X006
QS4
花样4选择开关
X002:
ON时选择连续,OFF时选择单步
T0~T7:
普通定时器
M1、M2:
主控辅助继电器
M100:
开关辅助继电器
M101、M102:
脉冲辅助继电器
2)绘制出控制系统硬件接线图,按图完成系统硬件接线。
PLC控制接线图
3)编写控制系统程序并传送到PLC。
1、系统启、停控制程序,见下图。
X000闭合时,喷水装置即开始工作。
X001闭合则停止喷水。
2、单步、连续工作选择程序见下图。
单步控制时喷水池只运行一次循环,连续控制时,喷水池运行一直继续下去。
单步、连续工作选择程序图
3、喷水池的4种喷水花样控制梯形图如下各图所示:
(1)花式一样式控制。
先接通X003,然后接通X000后,4号喷水,2s后,3号也喷水,延时2s后,2号接着喷水,再延时2s,1号喷水,这样,一起喷水15s后停下。
凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。
花式一样式控制程序图
(2)花式二样式控制。
先接通X004,然后接通X000闭合后,1号喷水,延时2s后,2号喷水,延时2s后,3号接着喷水,再延时2s,4号喷水,这样,一起喷水30s后再停下。
恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。
花式二样式控制
图
(3)花式三样式控制。
先接通X005,然后接通X000闭合后,1、3号同时喷水,延时3s后,2、4号喷水,1、3号接着喷水:
鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫。
花式三样式控制图
(4)花式四样式控制。
先接通X006,然后接通X000闭合后,喷水池1~4号水管的工作顺序为:
硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹。
花式四样式控制程序图
4、不论在什么花式控制下,只要X001闭合,喷水池将停止运行。
系统完整控制程序如下图所示。
完整控制程序参考图
4)自检。
5)检查无误后通电调试。
4.实训注意事项
1)严格遵守安全用电操作规程。
2)保护好现场设备和仪表.
议一议
你能用基本指令编写出四路花式喷泉的控制程序吗?
知识拓展(此处放其它要补充的知识点)
评一评
本任务评价见下表。
学生姓名
日期
自评
组评
师评
应知应会(80分)
序号
评价要点
1
会使用PLC功能指令来编写系统控制程序
2
正确按系统硬件接线图完成接线
3
能根据控制要点现场调试喷泉模拟控制系统
4
能分析和排除喷泉模拟控制系统的常见故障
学生素养(20分)
考核要求
评价标准
德育
(20分)
团队协作
自我约束能力
小组团结合协作精神
考勤,操作认真仔细
根据实际情况进行扣分,不出现安全事故
整体评价
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- 关 键 词:
- 项目 十四 花式 喷泉 系统