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1、课程设计(论文)说明书题 目： 二级齿轮减速箱 院 （系）： 机械工程学院 专 业： 机电一体化 学生姓名： 学 号： 1101040108 指导教师： 职 称： 2013年6月21日目 录引言1 第1章 二级齿轮减速器设计2 1.1 设计目的21.2 设计内容21.3 设计要求31.4设计思想3第2章 减速器的基本构造42.1齿轮42.2 轴、轴承组合6 2.3 箱体 62.4附件7第3章 花式喷水池装置PLC控制系统的程序设计83.1控制程序梯形图83.2 系统调试结果 12设计总结13谢辞 14参考文献15引 言 随着城市化进程的加速，花式喷泉可以在人们周围随处可见。比如广场，大厦，小区
2、等。花式喷泉是人造小气候，在炎热的夏日可以起到增湿和降温的作用；也为水体充氧，有利于水体增加自净能力，起到防止水体黑臭的作用。花式喷泉运行的灵活性是评价花式喷泉优劣的关键，而这与花式喷泉的控制系统息息相关。花式喷泉可以根据自己的设计，设计出各种各样的花样，加上灯光，能给人有种不错的视觉享受在许多休闲广场、景区或游乐场里，经常看到喷水池按一定的规律喷水或变化式样，若在夜晚配上各种彩色的灯光显示，更加迷人。设计一花式喷水池，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卉关，就可改变控制方式，达到显现各种复合状态的要求。在游人和居民经常光顾的场所，如公园、广场
3、、旅游景点及一些知名建筑前，经常会修建一些喷泉供人们休闲、观赏。这些喷泉按一定的规律改变喷水式样，如果再与五颜六色的灯光相配合，在和和谐优雅的音乐中，更使人心旷神怡，流连忘返。利用PLC控制喷泉喷水方式，产生各样的样式。在系统的硬件组成以及软件的实现，通过PLC控制电磁阀开关来决定喷水的效果。实际应用效果良好。供人们休闲、观赏。花式喷水池是近年来出现的一种园林建筑与花式观赏相结合的一种产物。随着可编程控制器在我国的迅速发展，对花式喷泉的控制要求也越来越高，使得越来越多的控制部分需要可编程控制器来实现。使用PLC控制花式喷泉,具有使用方便、运行可靠、控制程序设计简单等优点。第一章 花式喷水池装置
4、设计1.1设计目的：电气控制与PLC课程设计是电气自动化技术专业一个重要的实践性教学环节，通过课程设计达到掌握电气控制柜的原理设计、安装工艺图纸设计的基本方法，并能达到熟练使用可编程控制器实现简单控制系统的控制要求，熟练地进行系统外围电路设计、接线、编程、调试等工作。1.2设计内容：1花式喷水池示意图图a)中4为中间喷水管，3为内环状喷水管，2为中环形状喷水管，1为外环形状喷水管。2设计控制要求（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。（2）14号喷水管的工作方式选择如下：a）按下启动按钮1后，4号喷水，延时2s后，3号也喷水，再延时2s后，2号接
5、着喷水，再延时2s，1号喷水，这样接着一起喷水15s后停下。b) 按下启动按钮2后，1、3号同时喷水，延时3s后，2、4号同时喷水，1、3号停止喷水；交替运行5次后，再14号全部喷水，30s后停止喷水。（4）不论在什么工作方式，按下停止按钮，喷水池立即停止工作，所有存储器复位。1.3设计要求：本次的设计要求如下：1，根据控制要求，进行电气控制系统硬件电路设计，包括主电路、控制电路及PLC硬件配置电路。2，根据控制要求画出运行框图，编制控制程序；3，采用PLC控制，列出输入输出点分配表；4，画出PLC的输入输出设备的接线图；5，利用STEP7-Micro/WIN32软件完成梯形图的程序设计与调试
6、；6，完成课程设计说明书7，参考资料、参考书及参考手册。1.4设计思想 1. 水池控制电源开关接通后，工作方式由“选择开关”来决定； 2. 当按动启动按钮1时程序自动进入开关1对应该的程序运行。当按动启动按钮2时程序自动进入开关2对应该的程序运行。第2章 硬件电路设计2.1 控制系统运行框图在许多休闲广场、景区或游乐场里，经常看到喷水池按一定的规律喷水或变化式样，若在夜晚配上各种彩色的灯光显示，更加迷人。设计一花式喷水池，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卉关，就可改变控制方式，达到显现各种复合状态的要求。经分析及组员的建议本设计题目使用顺序控
7、制指令完成，思路清晰、易于理解。而顺序控制指令是PLC生产厂家为用户提供的可视功能图编程简单化和规范化的指令。本设计中使用顺序控制指令虽梯形图网络众多，操作比较繁琐，但思路清晰、易于理解。故选择顺序控制指令完成。本设计中涉及可选择的分支和链接、跳转和循环。分析系统及控制要求绘出如下运行框图：启动按钮是否按下？1号喷水方式2号喷水方式4号喷水方式3号喷水方式是否处于连续状态？停止按钮是否按下？是 否 是 是 否 开始结束2.2 控制系统I/O分配表：该系统需3个输入和4个输出输入信号输出信号序号功能元件地址序号控制对象元件地址1启动按钮1SF0I0.014号接触器QA3QA3Q0.32启动按钮2
8、SF1I0.123号接触器QA2QA2Q0.23停止按钮SF2I0.232号接触器QA1QA1Q0.141号接触器QA0QA0Q0.02.3 控制系统主电路。1，主电路如图所示： 2.4控制系统I/O接线图：L(+) 220V AC L(-)ML+L1N1LI0.01MKM2Q0.2SA1-1Q0.1Q0.0I0.1I0.2L(+) 220V AC L(-)SA1-2SA1KM4KM3KM1SB1Q0.3332L220V AC24V DC图2-2 I/O接线图第3章 控制系统的程序设计3.1 控制程序的梯形图本系统采用STEP 7 MicroWIN SP4（S7-200）V4.0软件调试，共有
9、22个网络。调试过程所设计梯形图如下：3.2 系统调试结果1，准备阶段：编号程序梯形图，输入PLC中，在I/O接线板上接好线后，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。2，运行阶段：按下启动按钮1后，4号喷水，延时2s后，3号也喷水，再延时2s后，2号接着喷水，再延时2s，1号喷水，这样接着一起喷水15s后停下。按下启动按钮2后，1、3号同时喷水，延时3s后，2、4号同时喷水，1、3号停止喷水；交替运行5次后，再14号全部喷水，30s后停止喷水。不论在什么工作方式，按下停止按钮，喷水池立即停止工作，所有存储器复位。3,结束阶段：整理导线，关机结束。第
10、14 页 设计总结通过这次课程设计使我懂得了理论与实践结合起来的高效性。在设计的过程中遇到的问题，难免会遇到各种各样的问题，同时在设计的过程中发现自己的不足之处，对以前所学的知识理解的不够深刻，掌握的不够牢固，比喻说不懂一些元器件的使用方法，对PLC编程掌握的不好。通过这次课程设计之后我的plc知识大有长进。在本次设计中，我们还用到了大量的以前没有学到过的知识，于是在图书馆和网络成了我们很好的助手。在查阅资料的过程中，我们要判断优劣、取舍相关知识，不知不觉中我们查阅资料的能力也得到了很好的锻炼。我们学习的知识是有限的，在以后的工作中我们肯定会遇到许多未知的领域，这方面的能力便会使我们受益非浅。
11、本次课程设计是对课堂上学的知识的一个很好的实践过程，也是提高我们的动手能力的过程。通过这次的课程设计，我对PLC这门课程有了更深的了解，更深入的了解到在它在我们生活中应用的广泛性。在设计的各个步骤 各个环节中，都要保证严密，才能顺利的完成一次设计，我们不能够只看重结果，当作一次任务，这样不好，我们要从动手当中找到乐趣，让学习跟我们的爱好联系在一起，这样才能让我们学到更多的知识。通过这次的设计，也检验出了平时学习中的好多不足之处。本次PLC课程设计题目与实际生活联系紧密，使我充分认识到了这门课程的实际意义和现实重要性。通过本次课程设计我能达到熟练使用可编程控制器实现简单控制系统的控制要求，尤其是对于顺序控制指令的使用。基本可以熟练地进行系统外围电路设计、接线、编程、调试等工作。 我所设计的课题目相对较简单，采用顺序控制设计思路清晰、易于理解。但是我的准备工作做的不全面，在完全掌握设计资料前盲目设计，被一些小问题困扰，浪费很多时间。光是画顺序功能图就用了很长时间，录入程序和查找编译错误也很费力。通过本次课程设计，我学到很多东西，不只是PLC这门课程的知识，还体会到了很多道理。从刚拿到题目时的无从下手到盲目翻阅资料的同时居然忘记看老师给的重要设计指导，从完成设计大体框架的兴奋到被小问题阻碍的不知所措，直到最后多方请教、多方咨询终于完成设计，收获了满满的成就感。最重
