课题二 基本控制指令应用之任务5 花式喷泉控制系统

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1、课题二基本控制指令应用任务5花式喷泉控制系统知识目标：1．掌握计数器的功能及应用。2．掌握三菱PLC时钟脉冲指令与计数器的长延时控制在PLC的软件系统及梯形图编程设计中的综合应用。能力目标：1.会根据控制要求，能灵活地运用经验法，通过时钟脉冲指令和计数器的综合运用，实现花式喷泉控制系统的梯形图程序设计。2.掌握花式喷泉PLC控制系统的线路安装与调试。图2-5-1花式喷泉花式喷泉常用于31休闲广场、景区或游乐场所。传统的喷泉控制一旦设计好控制电路,就不能随意改变喷水花样及喷水时间。若采用PLC控制,利用PLC体积小、功能强、可靠性高,且具有较大的灵

2、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2-5-1所示是一休闲广场的花式喷泉控制效果画面。本次任务的主要内容是通过PLC控制系统，实现对花式喷泉系统的控制。其控制要求如下：（1）有一花式喷泉分别由A、B、C三组喷头组成，其示意图如图2-5-2a所示。（2）当按下启动按钮后，A、B、C三组喷头按图2-5-2b所示的时序图循环工作。（3）花式喷泉的工作时间是从早八点启动至晚十一点停止。图2-5-2喷泉组示意图和时序图a)喷泉组示意图b)时

3、序图实施本任务教学所使用的实训设备及工具材料可参考表2-5-1所示。表2-5-1实训设备及工具材料序号分类名称型号规格数量单位备注1工具电工常用工具1套312仪表万用表MF47型1块3设备器材编程计算机要求机型：IBMPC/AT（兼容）；CPU：486以上；内存：8兆或更高（推荐16兆以上）；显示器：分辨率为800×600点，16色或更高1台4接口单元采用FX-232AWC型RS-232/RS-422转换器（便携式）或FX-232AW型RS-232C/RS-422转换器（内置式），以及其他指定的转换器1套5通讯电缆FX-422CAB型RS-422

4、缆线（用于FX2，FX2C型PLC，0.3m）或FX-422CAB-150型RS-422缆线（用于FX2，FX2C型PLC，1.5m），以及其他指定的缆线1条6可编程序控制器FX2N-48MR1台7安装配电盘600*900mm1块8导轨C450.3米9空气断路器Multi9C65ND202只10熔断器RT28-322只11按钮LA10-2H1只12稳压电源DC24V1只13接线端子D-2020只14电磁阀24V3只15消耗材料铜塑线BV1/1.37mm210米主电路16铜塑线BV1/1.13mm215米控制电路17软线BVR7/0.75mm210

5、米18紧固件M4*20螺杆若干只19M4*12螺杆若干只20Φ4平垫圈若干只3121Φ4弹簧垫圈及Φ4螺母若干只22号码管若干米23号码笔1支从上述控制要求分析可知，本任务是一个长时限（工作时间为从早八点至晚十一点）的带延时的顺序控制（三组喷头按一定的顺序延时工作）。在前面任务中介绍了100ms和10ms两种通用定时器的应用，我们知道FX2N系列PLC的最长定时时间为3276.7S,它们对长时限的控制具有局限性，不能有效的实现对本任务的控制，如果需要更长的定时时间，可以采用计数器、多个定时器的组合或者定时器与计数器的组合来获得较长的延时时间。本任

6、务主要是通过计数器来获得较长的延时时间实现长时限的控制。一、编程元件1.计数器（C）（1）计数器的分类FX2N系列PLC提供了两类计数器，一类为内部计数器，它是PLC在执行扫描操作时间对内部信号等进行计数的计数器，要求输入信号的接通或断开时间应大于PLC的扫描周期；另一类是高速计数器，其响应速度快，因此对于频率较高的计数就必须采用高速计数器。内部计数器分为16位加计数器和32位加/减计数器两类，计数器采用C和十进制共同组成编号。在此仅介绍16位加计数器。C0～C199共200点是16位加计数器，其中C0～C99共100点为通用型，C100～C19

7、9共100点为断电保持型（断电保持型即断电后能保持当前值通电后继续计数）。这类计数为递加计数，应用前先对其设置某一设定值，当输入信号（上升沿）个数累加到设定值时，计数器动作，其常开触点闭合、常闭触点断开。16位加计数器的设定值为1～32767，设定值可以用常数K或者通过数据寄存器D来设定。（2）计数器的工作原理3116位加计数器的工作原理如图2-5-3所示。图中计数输入X000是计数器的工作条件，X000每次驱动计数器C0的线圈时，计数器的当前值加1。“K5”为计数器的设定值。当第5次执行线圈指令时，计数器的当前值和设定值相等，输出触点就动作。Y

8、000为计数器C0的工作对象，在C0的常开触点接通时置1。而后即使计数器输入X000再动作，计数器的当前值保持不变。由于计数器的工作条件