《基于PLC音樂(lè)噴泉系統(tǒng)控制設(shè)計(jì).doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《基于PLC音樂(lè)噴泉系統(tǒng)控制設(shè)計(jì).doc（42頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

皖 西 學(xué) 院 本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 論 文 題 目 基于PLC噴泉系統(tǒng)控制設(shè)計(jì) 姓名（學(xué)號(hào)） 系 別 機(jī)械與電子工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 導(dǎo) 師 姓 名 二 〇 一 二 年 六 月 基于PLC噴泉系統(tǒng)控制設(shè)計(jì) 作 者 王祥 指導(dǎo)教師 盧承領(lǐng) 摘要：噴泉是近年來(lái)出現(xiàn)的一種園林建筑與花式觀賞相結(jié)合的一種產(chǎn)物。隨著可編程控制器在我國(guó)的迅速發(fā)展，對(duì)噴泉的控制要求也越來(lái)越高，使得越來(lái)越多的控制部分需要可編程控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)。 針對(duì)傳統(tǒng)的噴泉控制系統(tǒng)一旦設(shè)計(jì)好控制電路，就不能隨意改變噴水花樣及噴水時(shí)間等問(wèn)題，本設(shè)計(jì)采用了三菱FX2N系列可編程序控制器作為噴泉的控制器，能適應(yīng)不同季節(jié)、不同場(chǎng)合的噴水要求目的的花樣噴泉系統(tǒng)。該噴泉控制系統(tǒng)不但實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)轉(zhuǎn)換噴泉的噴水樣式，而且提高了系統(tǒng)的可靠性和安全性，具有一定的工程應(yīng)用和推廣價(jià)值。 關(guān)鍵字：噴泉，PLC ，梯形圖，三菱 Fountain control system design based on PLC Abstract：The fountain is a landscape architecture and fancy watch emerged in recent years a combination of a product. With the rapid development of programmable controllers in China, the fountain control requirements have become more sophisticated, more and more control part of the programmable controller. Traditional fountain control system designed control circuit, it can not arbitrarily change the spray pattern and spray time, this design uses Mitsubishi FX1N series programmable controller as the fountain controller can adapt to different seasons, different occasions sprinkler requirements purpose tricks fountain system. The fountain control system not only to achieve the automatic conversion fountain spray style, and improve system reliability and security, engineering applications and promotional value. Key words：Fountain ，PLC ，Ladder diagram ，Mitsubishi 目錄 摘要 2 Abstract 3 1 緒論 6 1.1論文研究的背景 6 1.2論文設(shè)計(jì)的內(nèi)容 8 1.3論文設(shè)計(jì)的目的和意義 8 1.4相關(guān)理論知識(shí)介紹 8 1.4.1 PLC概述 8 1.4.2 PLC的結(jié)構(gòu) 9 1.4.3 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域 10 2系統(tǒng)控制方案的確定 11 2.1花式噴泉的概述 11 　　2.2 采用PLC控制花式噴泉的優(yōu)點(diǎn) 12 　　2.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本步驟 12 　　2.4 噴泉系統(tǒng)控制方案 13 　　2.5 噴泉控制系統(tǒng)的原理圖 14 3系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 16 3.1PLC的選型 16 3.1.1 常用PLC介紹 16 3.1.2 確定三菱FX2N系列可編程控制器 17 3.2變頻器的選型 18 3.3泵的選型 19 3.4硬件接線圖 20 4噴泉控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 22 4.1花式噴泉的PLC控制流程圖 22 4.2 I/O分配表 23 4.2.1輸入信號(hào) 23 4.2.2輸出信號(hào) 24 4.3 I/O接線圖 24 4.4系統(tǒng)工作過(guò)程分析 24 4.5 控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) 24 4.5.1 噴泉的第一種花樣 24 4.5.2 噴泉的第二種花樣 27 4.5.3 噴泉的第三種花樣 30 4.5噴泉控制系統(tǒng)的指令表 32 5系統(tǒng)的仿真和調(diào)試 33 5.1仿真軟件的選用 33 5.2系統(tǒng)的調(diào)試 33 結(jié)論 38 致謝 39 參考文獻(xiàn) 40 附錄1 噴泉總體硬件接線圖 41 附錄2 指令表 41 1 緒論 1.1 論文研究的背景 噴泉是人工環(huán)境中最富有生命力的景象,它具有分隔空間、增加層次、凈化空氣美化環(huán)境的作用?，F(xiàn)代高科技把美妙的音樂(lè)、各種噴泉造型、 水下燈光、神奇的激光圖文，通過(guò)計(jì)算機(jī)有機(jī)的結(jié)合在一起，給人以音樂(lè)聲響、視覺(jué)形象、色彩變換三位一體的超自然享受。隨著我國(guó)人民物質(zhì)和精神生活水平的不斷提高，現(xiàn)在許多城市的市民廣場(chǎng)、單位居民生活區(qū)里都能看到各種形式的噴泉。隨著科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，在噴泉工程中采用了大量的高新技術(shù)，在人們的視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)上形成和諧的統(tǒng)一，使人們?cè)诰裆嫌蟹N愉悅的感受。從而使噴泉效果更多絢麗多彩，阿羅多姿，令人賞心悅目、流連忘返。 圖 1 噴泉實(shí)際示意圖 噴泉控制的實(shí)現(xiàn)方法很多，本設(shè)計(jì)題目基于可編程邏輯控制器（PLC）的噴泉控制系統(tǒng)，可編程邏輯控制器（PLC），不僅能夠進(jìn)行多種水型切換，而且能夠?qū)⒏鞣N水型、燈光，按照預(yù)先設(shè)定的排列組合進(jìn)行控制程序的設(shè)計(jì)，使水型、燈光實(shí)現(xiàn)多姿多彩的變化。通過(guò)計(jì)算機(jī)與PLC之間的通信來(lái)監(jiān)控噴泉的狀態(tài)與效果，進(jìn)而控制電動(dòng)機(jī)，以達(dá)到順利實(shí)現(xiàn)工業(yè)控制的要求及目的，同時(shí)還要達(dá)到低功耗、高性價(jià)比、運(yùn)行安全可靠等基本要求。 可編程控制器是一種進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算的電子系統(tǒng)，是專(zhuān)為在工業(yè)環(huán)境下的應(yīng)用而設(shè)計(jì)的工業(yè)控制器，它采用了可以編程的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字或模擬式的輸入和輸出，控制各種類(lèi)型機(jī)械的生產(chǎn)過(guò)程。 PLC是繼電器邏輯控制系統(tǒng)發(fā)展而來(lái)，所以它在數(shù)學(xué)處理、順序控制方面具有一定優(yōu)勢(shì)。繼電器在控制系統(tǒng)中主要起兩種作用：(l)邏輯運(yùn)算(2)弱電控制強(qiáng)電。 PLC是集自動(dòng)控制技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)于一體的一種新型工業(yè)控制裝置，已躍居工業(yè)自動(dòng)化三大支柱(PLC、ROBOT、CAD/CAM)的首位?？删幊炭刂破?，簡(jiǎn)稱(chēng)PLC。它在集成電路、計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新型工業(yè)控制設(shè)備。 具有: 可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)。 設(shè)計(jì)、安裝容易，維護(hù)工作量少。 功能強(qiáng)、通用性好。 開(kāi)發(fā)周期短，成功率高。 體積小，重量輕、功耗低等特點(diǎn)。 具有功能強(qiáng)、可靠性高、配置靈活、使用方便以及體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化控制的各個(gè)領(lǐng)域，并已成為實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的支柱產(chǎn)品。與繼電——接觸器系統(tǒng)相比系統(tǒng)更加可靠；價(jià)格上能與繼電——接觸器控制系統(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)：易于在現(xiàn)場(chǎng)變更程序；便于使用、維護(hù)、維修；能直接推動(dòng)電磁閥、接觸器與于之相當(dāng)?shù)膱?zhí)行機(jī)構(gòu)：能向中央執(zhí)行機(jī)構(gòu)：能向中央數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)直接傳輸數(shù)據(jù)等。 因此，進(jìn)行 噴泉的PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，可以推動(dòng)噴泉行業(yè)的發(fā)展，擴(kuò)大PLC在自動(dòng)控制領(lǐng)域的應(yīng)用，具有一定的經(jīng)濟(jì)和理論研究的價(jià)值。 1.2論文設(shè)計(jì)的內(nèi)容 本設(shè)計(jì)將在以下幾個(gè)方面對(duì)噴泉的控制系統(tǒng)進(jìn)行研究和論證。 (1)噴泉類(lèi)型的選擇。綜合噴泉的類(lèi)別和各類(lèi)的特點(diǎn)和要求，在本課題中主要研究能有三種噴水花樣可供選擇：能夠控制每環(huán)噴水管?chē)娝母叨龋簢娝畷r(shí)要有燈光顯示；可以根據(jù)不同的季節(jié)、不同的場(chǎng)合可改變噴水的花樣。將各種水型及燈光，按照預(yù)先設(shè)定的排列組合進(jìn)行控制程序的設(shè)計(jì)，通過(guò)計(jì)算機(jī)運(yùn)行程序發(fā)出控制信號(hào)，使水型及燈光有各種各樣的變化。 (2) 噴泉硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。本課題設(shè)計(jì)的花式噴泉要求運(yùn)行迅速準(zhǔn)確度高，在噴泉的各層檢測(cè)系統(tǒng)中大量運(yùn)用的具有檢測(cè)精度高、壽命長(zhǎng)、穩(wěn)定性能好的接近傳感器，運(yùn)用感應(yīng)器的開(kāi)關(guān)量信號(hào)輸入給PLC來(lái)實(shí)現(xiàn)控制。由于本課題的具體需求在硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中主要考慮了噴泉的經(jīng)濟(jì)實(shí)用、穩(wěn)定、靈活、美觀的需要。 (3)噴泉控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)。在本設(shè)計(jì)中選用了目前運(yùn)用最多的PLC編程語(yǔ)言梯形圖，梯形圖的編程能直觀明了的設(shè)計(jì)噴泉控制的要求 ， 1.3論文設(shè)計(jì)的目的和意義 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)也得到了迅速發(fā)展，交流變頻調(diào)速技術(shù)已進(jìn)入個(gè)嶄新的時(shí)代，其應(yīng)用越來(lái)越廣。而隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快和人口大量集聚，環(huán)境越來(lái)越重要，好的環(huán)境能使心身愉快，做事效率提高。其中噴泉可以濕潤(rùn)周?chē)諝?，減少塵埃，降低氣溫。噴泉的細(xì)小水珠同空氣分子撞擊,能產(chǎn)生大量的負(fù)氧離子，有益于改善社區(qū)面貌和增進(jìn)居民身心健康。 可編程序控制器(PLC)因?yàn)榉€(wěn)定可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、簡(jiǎn)單易學(xué)、功能強(qiáng)大和使用方便已經(jīng)成為應(yīng)用面最為廣泛的通用工業(yè)控制裝置，成為當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)化的主要支柱之一。 噴泉控制要求接入設(shè)備使用簡(jiǎn)便，對(duì)應(yīng)于系統(tǒng)組態(tài)的編程簡(jiǎn)單，具有人性化的人機(jī)界面，配備應(yīng)用程序庫(kù)，加快編程和調(diào)試速度。通過(guò)PLC對(duì)程序設(shè)計(jì)，提高了噴泉的控制水平，并改善了噴泉的樣式。 1.4相關(guān)理論知識(shí)介紹 1.4.1 PLC概述 可編程控制器，英文稱(chēng)Programmablc Controllcr，簡(jiǎn)稱(chēng)PLC 。PLC是用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的電控制器。它源于繼電器控制技術(shù)，但基于電子計(jì)算機(jī)。它通過(guò)運(yùn)行存儲(chǔ)在其內(nèi)存中的程序，把經(jīng)輸入電路的物理過(guò)程得到的輸入信息，變換為所要求的輸出信息，進(jìn)而再通過(guò)輸出電路的物理過(guò)程去實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載的控制。 PLC基于電子計(jì)算機(jī)，但并不等同于普通計(jì)算機(jī)。普通計(jì)算機(jī)進(jìn)行入出信息變換時(shí)，大多只考慮信息本身，信息入出的物理過(guò)程一般不考慮的。而PLC則要考慮信息入出的可靠性、實(shí)時(shí)性，以及信息的實(shí)際使用。特別要考慮怎么適應(yīng)于工業(yè)環(huán)境，如便于安裝，便于維修及抗干擾等問(wèn)題，入出信息變換及可靠的物理實(shí)現(xiàn)，可以說(shuō)是PLC實(shí)現(xiàn)控制的兩個(gè)基本要點(diǎn)。PLC可以通過(guò)它的外設(shè)或通信接口與外界交換信息。其功能要比繼電控制裝置多的多、強(qiáng)的多。 PLC有豐富的指令系統(tǒng)，有各種各樣的I/O接口、通信接口，有大容量的內(nèi)存，有可靠的自身監(jiān)控系統(tǒng)，因而具有以下基本的功能。 邏輯處理功能； 數(shù)據(jù)運(yùn)算功能； 準(zhǔn)確定時(shí)功能： 高速計(jì)數(shù)功能； 中斷處理（可以實(shí)現(xiàn)各種內(nèi)外中斷）功能； 程序與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能； 聯(lián)網(wǎng)通信功能； 自檢測(cè)、白診斷功能； 可以說(shuō)，凡普通小型計(jì)算機(jī)能實(shí)現(xiàn)的功能，PLC幾乎也都可以做到。 像PLC這樣。有很豐富的功能，是別的電控器所沒(méi)有的，更是傳統(tǒng)的繼電控制電路所無(wú)法比擬的。豐富的功能為PLC的廣泛應(yīng)用提供了可能，同時(shí)，也為自動(dòng)門(mén)行業(yè)的遠(yuǎn)程化、信息化及智能化創(chuàng)造了條件。 1.4.2 PLC的結(jié)構(gòu) PLC和一般的微型計(jì)算機(jī)基本相同，也是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成的。PLC的硬件系統(tǒng)由微處理器(CPU)、存儲(chǔ)器(EPROM，ROM)、輸入輸出(I/O)部件、電源部件、編程器、I/O擴(kuò)展單元和其他外圍設(shè)備組成。各部分通過(guò)總線(電源總線、控制總線、地址總線、數(shù)據(jù)總線)連接而成。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下 電源 受控元件 輸入部件 輸入信號(hào) 微處理器 運(yùn)算器 控制器 輸出部件 I/ O 擴(kuò)展接 外設(shè)I/ O接 外部設(shè)備 I/ O 擴(kuò)展單 存儲(chǔ)器 EPRO EPR 圖2 PLC結(jié)構(gòu)圖 PLC的軟件系統(tǒng)是指PLC所使用的各種程序的集合，通常可分為系統(tǒng)程序和用戶程序兩大部分。系統(tǒng)程序是每一個(gè)PLC成品必須包括的部分，由PLC廠家提供，用于控制PLC本身的運(yùn)行，系統(tǒng)程序固化在EPROM中。用戶程序是由用戶根據(jù)控制需要而編寫(xiě)的程序。硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成了一個(gè)完整的PLC系統(tǒng)，他們是相輔相成，缺一不可的。 1.4.3 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域 目前，在國(guó)內(nèi)外PLC已廣泛應(yīng)用冶金、石油、化工、建材、機(jī)械制造、電力、汽車(chē)、輕工、環(huán)保及文化娛樂(lè)等各行各業(yè)，隨著PLC性能價(jià)格比的不斷提高，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。從應(yīng)用類(lèi)型看，PLC的應(yīng)用大致可歸納為以下幾個(gè)方面： (1)開(kāi)關(guān)量邏輯控制 利用PLC最基本的邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)等功能實(shí)現(xiàn)邏輯控制，可以取代傳統(tǒng)的繼電器控制，用于單機(jī)控制、多機(jī)群控制、生產(chǎn)自動(dòng)線控制等，例如：機(jī)床、注塑機(jī)、印刷機(jī)械、裝配生產(chǎn)線、電鍍流水線及電梯的控制等。這是PLC最基本的應(yīng)用，也是PLC最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。 (2)運(yùn)動(dòng)控制 大多數(shù)PLC都有拖動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。這一功能廣泛用于各種機(jī)械設(shè)備，如對(duì)各種機(jī)床、裝配機(jī)械、機(jī)器人等進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制。 (3)過(guò)程控制 大、中型PLC都具有多路模擬量I/O模塊和PID控制功能，有的小型PLC也具有模擬量輸入輸出。所以PLC可實(shí)現(xiàn)模擬量控制，而且具有PID控制功能的PLC可構(gòu)成閉環(huán)控制，用于過(guò)程控制。這一功能已廣泛用于鍋爐、反應(yīng)堆、水處理、釀酒以及閉環(huán)位置控制和速度控制等方面。 (4）數(shù)據(jù)處理 現(xiàn)代的PLC都具有數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送、轉(zhuǎn)換、排序和查表等功能，可進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集、分析和處理，同時(shí)可通過(guò)通信接口將這些數(shù)據(jù)傳送給其它智能裝置，如計(jì)算機(jī)數(shù)值控制（CNC）設(shè)備，進(jìn)行處理。 （5）通信聯(lián)網(wǎng) PLC的通信包括PLC與PLC、PLC與上位計(jì)算機(jī)、PLC與其它智能設(shè)備之間的通信，PLC系統(tǒng)與通用計(jì)算機(jī)可直接或通過(guò)通信處理單元、通信轉(zhuǎn)換單元相連構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)信息的交換，并可構(gòu)成“集中管理、分散控制”的多級(jí)分布式控制系統(tǒng)，滿足工廠自動(dòng)化（FA）系統(tǒng)發(fā)展的需要。 2 系統(tǒng)控制方案的確定 2.1 花式噴泉的概述 噴泉是一種將水或其他液體經(jīng)過(guò)一定壓力通過(guò)噴頭噴灑出來(lái)具有特定形狀的組合體，提供水壓的一般為水泵。 現(xiàn)代城市中的噴泉形式已十分豐富。隨著構(gòu)筑物的大小及水壓等的變化，噴泉或高或低、或珠或霧，精彩紛呈，可分為以下7種。 (1)普通噴泉：只有簡(jiǎn)單的幾種固定水型及燈光，隨著電源的開(kāi)閉而控制噴泉的運(yùn)行、水型和燈光變化。 (2)程控噴泉：將各種水型及燈光，按照預(yù)先設(shè)定的排列組合進(jìn)行控制程序的設(shè)計(jì)，通過(guò)計(jì)算機(jī)運(yùn)行程序發(fā)出控制信號(hào)，使水型及燈光有各種各樣的變化。 (3)音樂(lè)噴泉：程序控制噴泉基礎(chǔ)上加入了音樂(lè)控制系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)通過(guò)對(duì)音頻及MIDI信號(hào)的識(shí)別，進(jìn)行譯碼和編碼，最終將信號(hào)輸出到控制系統(tǒng)，使噴泉的造型及燈光的變化與音樂(lè)保持同步。 (4)水幕激光噴泉：將激光器發(fā)出的激光束射在水幕噴頭噴出的水膜上，激光束由激光控制系統(tǒng)編程控制，可發(fā)出多種多樣的圖案及色彩，照射在晶瑩透明的水膜上，形成斑斕奪目的奇異效果。 (5)水珍珠噴泉：利用特殊音波將水變成球體的噴水裝置和全頻高速閃光燈的視覺(jué)圖像效果的產(chǎn)品組成。 (6)游戲噴泉：又稱(chēng)感應(yīng)泉，噴泉水柱根據(jù)游人的動(dòng)作產(chǎn)生反應(yīng)，而且這種反應(yīng)具有不確定性，是一種互動(dòng)式噴泉，增強(qiáng)了娛樂(lè)氛圍。 (7)跳跳噴泉：又名光亮泉。是一種高科技水景藝術(shù)，水形似根根晶瑩透徹地冰柱，一串串飛向空中，輕舞飛揚(yáng)。 2.2 采用PLC控制花式噴泉的優(yōu)點(diǎn) (1)控制方式上看:PLC軟接線，只需改變控制程序就可輕易改變邏輯或增加功能。 (2)工作方式上看:PLC串行工作，不受制約。 (3)控制速度上看：PLC通過(guò)半導(dǎo)體來(lái)控制，速度很快，無(wú)觸點(diǎn)，顧而無(wú)抖動(dòng)一說(shuō)。 (4)定時(shí)、記數(shù)看：PLC時(shí)鐘脈沖由晶振產(chǎn)生，精度高，定時(shí)范圍寬：有記數(shù)功能。 (5)可靠、維護(hù)看：PLC無(wú)觸點(diǎn)，壽命長(zhǎng)，且有自我診斷功能，對(duì)程序執(zhí)行的監(jiān)控功能，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和維護(hù)方便。 2.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本步驟 確定控制對(duì)象 及控制范圍 ` PLC型號(hào)選擇 軟件設(shè)計(jì) 及模擬 硬件設(shè)計(jì) 調(diào)試 是否 符合設(shè)計(jì)要求？ 調(diào)整硬件 調(diào)整軟件 N N Y 投入運(yùn)行 圖3可編程控制器的系統(tǒng)設(shè)計(jì)的流程圖 (1) 深入了解和分析噴泉的工藝條件和控制要求。 (2)確定I/O設(shè)備。根據(jù)噴泉控制系統(tǒng)的功能要求，確定系統(tǒng)所需的輸入、輸出設(shè)備。常用的輸入設(shè)備有按鈕、選擇開(kāi)關(guān)等，常用的輸出設(shè)備有指示燈等。 (3)根據(jù)I/O點(diǎn)數(shù)選擇合適的PLC類(lèi)型。 (4)分配I/O點(diǎn)，分配PLC的輸入輸出點(diǎn)，編制出輸入輸出分配表或者輸入輸出端子的接線圖。 (5)設(shè)計(jì)噴泉系統(tǒng)的梯形圖程序，根據(jù)工作要求設(shè)計(jì)出周密完整的梯形圖程序，這是整個(gè)噴泉系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心工作。 (6)將程序輸入PLC進(jìn)行軟件測(cè)試，查找錯(cuò)誤，使系統(tǒng)程序更加完善。 2.4 噴泉系統(tǒng)控制方案 噴泉系統(tǒng)的控制要求如下。 (1)1、2均為外環(huán)形狀的噴水管，3為內(nèi)環(huán)形狀的噴水管，4為星形噴水管。燈光系統(tǒng)由三條支路組成，分別為綠色燈支路（在l，2之間）、黃色燈支路（在2，3之間）、紅色燈支路（在3，4之間）。 (2)該噴泉共有三種花樣可供選擇。按下啟動(dòng)按鈕，噴泉即開(kāi)始工作，按下停止按鈕，則停止噴水。噴泉的工作方式（即噴水花樣）由選擇開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 (3)該花式噴泉有三種噴水花樣可供選擇。 第一種花樣，4、3、2、1隔2秒依次噴水，一起噴水1 5秒后停下，在按1、2、3、4的次序隔2秒依次噴水，再一起噴15秒后停下，以此規(guī)律循環(huán)。 第二種花樣，l、3同時(shí)噴水，延時(shí)3秒后1、3停噴，同時(shí)2、4噴水，交替運(yùn)行5次后1、2、3、4一起噴水，30秒后停止，以此規(guī)律循環(huán)。 第三種花樣，1、2、3、4按順序延時(shí)2秒噴水，然后一起噴30秒后1、2、3、4再分別延時(shí)2秒停噴，以此規(guī)律循環(huán)。 (4)通過(guò)變頻器可以控制每環(huán)噴水管的高度。在第一種花樣中，1、3管為慢速正轉(zhuǎn)噴水，2、4管為中速正轉(zhuǎn)噴水。 (5)燈光系統(tǒng)的控制：由PLC的X5輸入端為燈光系統(tǒng)控制的選擇按鈕，當(dāng)需要燈光配合時(shí)，接通X5輸入端。此時(shí)可實(shí)現(xiàn)三路燈光的控制，即3，4任意一層噴水時(shí)，紅色燈亮；2噴水時(shí)，黃色燈亮；所有的噴頭噴水時(shí)，綠色燈亮。 噴泉池示意圖如圖４所示。 圖4 噴泉布局圖 2.5 噴泉控制系統(tǒng)的原理圖 在噴泉中，通過(guò)按鈕開(kāi)關(guān)信號(hào)來(lái)控制PLC，因?yàn)橛?層噴水，因此用了1個(gè)變頻器來(lái)控制4個(gè)水泵。 花式噴泉控制系統(tǒng)的原理圖如圖５所示。 按鈕 開(kāi)關(guān)信號(hào) PLC 電源 變頻器 水泵 圖5 噴泉控制系統(tǒng)原理圖 圖6 開(kāi)關(guān)控制面板圖 其中變頻器是運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中的功率轉(zhuǎn)換器，變頻器是利用半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源轉(zhuǎn)換成為另一頻率的電能控制裝置，能實(shí)現(xiàn)不同頻率的交換。 本次控制方案是過(guò)PLC程序按一定得控制目的運(yùn)算后，由AO模塊（模擬量輸出模塊）輸出控制信號(hào)（電流或電壓信號(hào)）至變頻器，從而利用一臺(tái)變頻器控制四臺(tái)電動(dòng)機(jī)，即可實(shí)現(xiàn)PLC到電機(jī)的調(diào)速，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)各種噴泉花樣的控制。 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 3.1PLC的選型 3.1.1 常用PLC介紹 PLC發(fā)展這么多年，技術(shù)成熟，各種型號(hào)的也很多，各個(gè)廠家生產(chǎn)的也有一定區(qū)別，各個(gè)重點(diǎn)發(fā)展方向也不同，所以我們必須根據(jù)自己設(shè)計(jì)需要，考慮如何選擇。 （1）西門(mén)子S7-200系列可編程控制器介紹 SIMATIC S7-200系列PLC是德國(guó)西門(mén)子（Siemens）公司生產(chǎn)的具有很高性能價(jià)格比的微型可編程控制器。西門(mén)子是世界上最大的電氣和電子公司之一。西門(mén)子的中國(guó)業(yè)務(wù)是其亞太地區(qū)業(yè)務(wù)的主要支柱，活躍在中國(guó)的信息與通訊、自動(dòng)化與控制、電力、交通、醫(yī)療、照明以及家用電器等各個(gè)行業(yè)中，其核心業(yè)務(wù)領(lǐng)域是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和工業(yè)解決方案。 S7-200作為西門(mén)子SIMATIC PLC家族中的最小成員，以其超小體積，靈活的配置，強(qiáng)大的內(nèi)置功能，多年來(lái)一直廣泛服務(wù)于國(guó)內(nèi)的各行各業(yè)。由于它具有結(jié)構(gòu)小巧，運(yùn)行速度快， 多功能多用途等特點(diǎn)，因此在工業(yè)企業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。 S7-200系列PLC在集散自動(dòng)化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強(qiáng)大功能。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡(jiǎn)單控制到更復(fù)雜的自動(dòng)化控制。S7-200產(chǎn)品憑借其先進(jìn)性、成熟性和廣泛的適用性在自動(dòng)化產(chǎn)品中受到廣泛的重視，相信此次發(fā)布的新產(chǎn)品一定能夠滿足部分用戶的需求，同時(shí)在自動(dòng)化領(lǐng)域中獲得更廣泛的應(yīng)用。 （2）三菱FX系列可編程控制器介紹 FX系列可編程控制器是當(dāng)今國(guó)內(nèi)外最新，最具特色、最具代表性的微型PLC。日本三菱電機(jī)公司研發(fā)的。在FX中，除基本的指令表編程方式外，還可以采用梯形土編程及對(duì)應(yīng)機(jī)械動(dòng)作流程進(jìn)行順序設(shè)計(jì)的SFC順序功能圖編程，而且這些程序可互相轉(zhuǎn)換。 FX系列PLC在特殊控制方面不但具備模擬量輸入輸出控制，而且具有定位控制幾PID系統(tǒng)控制。在通信方面，能夠方便地與PC計(jì)算機(jī)鏈接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換與管理。 3.1.2 確定三菱FX2N系列可編程控制器 三菱與西門(mén)子優(yōu)缺點(diǎn)比較：三菱PLC結(jié)構(gòu)靈活、傳輸質(zhì)量高、速度快、帶寬穩(wěn)定、范圍廣、成本低、適用面廣但是數(shù)據(jù)處理比西門(mén)子弱。 西門(mén)子PLC性能強(qiáng)大、可操作性強(qiáng)、有相配套的伺服系統(tǒng)和組態(tài)軟件但是價(jià)錢(qián)太高。 本設(shè)計(jì)從速度快穩(wěn)定同時(shí)從價(jià)格等方面考慮，所使用的I/O口不是太多，而且三菱的編程軟件比西門(mén)子簡(jiǎn)單易上手，所以我們選擇三菱FX-2N型PLC，如圖７所示。 圖7 三菱FX2N PLC 3.2變頻器的選型 變頻調(diào)速技術(shù)是針對(duì)固定工頻而采取的高效節(jié)能措施，工頻（50Hz）是發(fā)電的最佳頻率，但它并非是所有用電設(shè)備的最佳工作頻率，因而導(dǎo)致許多設(shè)備長(zhǎng)期處于低頻率、低功率引述運(yùn)行狀態(tài)。占全國(guó)耗電2/3的交流電動(dòng)機(jī)目前大多數(shù)還在工頻、恒速下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行效率只有60%左右。為了提高效率，所以在本設(shè)計(jì)中用到變頻器。 變頻器選型時(shí)要確定以下幾點(diǎn)： （1）采用變頻的目的：恒壓控制或恒流控制等。 （2）變頻器的負(fù)載類(lèi)型，如葉片泵或容積泵等，特別注意負(fù)載的性能曲線，性能曲線決定了應(yīng)用時(shí)的方式方法。 （3）變頻器與負(fù)載的匹配問(wèn)題 ①在使用變頻器驅(qū)動(dòng)告訴電機(jī)時(shí)，由于高速電機(jī)的電抗小，高次諧波增加導(dǎo)致輸出電流地阿牛值增大。因此用于高速電機(jī)的變頻器的選型，其容量要稍大于普通電機(jī)的選型。 ②變頻器如果要長(zhǎng)電纜運(yùn)行時(shí)，此時(shí)要采取措施抑制長(zhǎng)電纜對(duì)地耦合電容的影響，避免變頻器出力不足，所以在這樣的情況下，變頻器容量要更大一檔或者在變頻器的輸出端安裝輸出電抗器。 ③對(duì)于一些特殊的應(yīng)用場(chǎng)合，如高溫，高海拔，此時(shí)會(huì)引起變頻器的降容，變頻器的容量要放大一檔。 本設(shè)計(jì)是通過(guò)變頻器蘇調(diào)技術(shù)來(lái)控制每環(huán)噴水的高度。我選用的是FR-S520（E系列變頻調(diào)速器。 3.3 泵的選型 現(xiàn)在噴泉常用的潛水泵有QS、QY、QX、、QJ等系列。 QS系列潛水泵體積小、性能可靠，機(jī)泵一體、潛入水中運(yùn)行主要優(yōu)越性是：運(yùn)行可靠、經(jīng)久耐用、使用方便、功率大、故障少，維修費(fèi)用低等。 QY系列潛水泵QY型潛水電泵由電動(dòng)機(jī)、水泵和密封三部分組成。電泵的上端，多為離心式水泵；下端為三相鼠籠立式異部電動(dòng)機(jī)。電機(jī)全部采用優(yōu)質(zhì)整圓硅鋼片，效率高，耗電少潛水深度不超過(guò)5米水溫不超過(guò)+40℃。 QX系列潛水泵工程潛水泵泵電一體，結(jié)構(gòu)緊湊，非常適合于基建及礦山的搬運(yùn)和安裝無(wú)需引水，使用簡(jiǎn)便雙端密封，電器保護(hù)設(shè)計(jì)合理、性能優(yōu)良、幾無(wú)噪音。 QJ系列潛水泵電機(jī)與水泵直聯(lián)，機(jī)組全部潛入水中工作，具有結(jié)構(gòu)緊湊、安裝、維護(hù)方便、體積小、重量輕、高效節(jié)能等特點(diǎn)。 工作條件1、工作介質(zhì)為清水或化學(xué)性質(zhì)類(lèi)似于清水的液體。額定揚(yáng)程：150米額定流量：10立方米/小時(shí)。 從該噴泉所需的揚(yáng)程、流量、水質(zhì)、價(jià)格等方面考慮該噴泉選擇QS系列的潛水泵，如圖8 所示。 圖8 QS系列潛水泵 3.4硬件接線圖 系統(tǒng)的硬件連接圖即PLC控制和系統(tǒng)中各個(gè)硬件的連線。具體的如圖9、10所示。 圖9 PLC控制布局接線圖 如圖所示噴泉系統(tǒng)控制布局，控制開(kāi)關(guān)如下： (1)按下啟動(dòng)按鈕和燈控按鈕，開(kāi)始運(yùn)行， (2)按下位置開(kāi)關(guān)1，則是第一種花樣噴泉， (3)按下位置開(kāi)關(guān)2，則是第二種花樣噴泉， (4)按下位置開(kāi)關(guān)3，則是第三種花樣噴泉。 圖10變頻器和水泵接線圖 如圖是變頻器與水泵的硬件接線電路，通過(guò)變頻器的控制從而改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)控制水的流量與噴射高度，最終與燈光的組合形成各種噴泉花樣。 4噴泉控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) 4.1花式噴泉的PLC控制流程圖 花式噴泉的程序控制流程圖見(jiàn)圖11。 水泵進(jìn)入工作狀態(tài) 花樣選擇3 結(jié)束 是否按下停止 是否按下停止 系統(tǒng)按設(shè)定程序自動(dòng)運(yùn)行 開(kāi)始 是否按下啟動(dòng) 系統(tǒng)按設(shè)定程序自動(dòng)運(yùn)行 水泵進(jìn)入工作狀態(tài) 是否按下花樣選擇 是否按下自動(dòng)運(yùn)行 N Y N N Y Y 花樣選擇2 花樣選擇1 N N Y Y 圖11系統(tǒng)控制流程圖 如圖11，通電后，進(jìn)入工作狀態(tài)。如按下啟動(dòng)按鈕，噴泉裝置進(jìn)入準(zhǔn)備工作狀態(tài)，若不按，則回到初始狀態(tài)。接著選擇噴水花樣，共三種噴水花樣可供選擇。如不選擇噴水花樣，系統(tǒng)則只保持通電狀態(tài)。如按下花樣選擇開(kāi)關(guān)，噴泉按照設(shè)定的程序開(kāi)始運(yùn)行。如果按下停止按鈕，系統(tǒng)則停止運(yùn)行，如果不按停止按鈕，系統(tǒng)則按照選擇的花樣繼續(xù)運(yùn)行下去直到按下停止按鈕。 4.2 I/O分配表 4-1輸入I/O分配表 序號(hào) 輸入 說(shuō)明 1 X0 停止說(shuō)明 2 X1 啟動(dòng)按鈕 3 X2 選擇開(kāi)關(guān)1的位置 4 X3 選擇開(kāi)關(guān)2的位置 5 X4 選擇開(kāi)關(guān)3的位置 6 X5 燈控按鈕 4-2輸入I/O分配表 序號(hào) 輸出 說(shuō)明 1 Y0 電源指示 2 Y1 控制1管?chē)娝? 3 Y2 控制2管?chē)娝? 4 Y3 控制3管?chē)娝? 5 Y4 控制4管?chē)娝? 6 紅色燈 紅色燈 7 Y6 黃色燈 8 Y7 綠色燈 9 Y8 中速 10 Y9 慢速 11 Y10 正轉(zhuǎn) 4.2.1輸入信號(hào) 停止按鈕SQ1: I/0.0，啟動(dòng)按鈕SQ2: I/0.1,花樣選擇位置1開(kāi)關(guān)SQ3: I/0.2,花樣選擇位置2開(kāi)關(guān)SQ4: I/0.3, 花樣選擇位置3開(kāi)關(guān)SQ5: I/0.4 ,紅燈控制開(kāi)關(guān)SQ6: I0.5 4.2.2輸出信號(hào) 1號(hào)噴頭噴水開(kāi)關(guān)接觸器KM1: Q0.1 2號(hào)噴頭噴水開(kāi)關(guān)接觸器KM2: Q0.2 3號(hào)噴頭噴水開(kāi)關(guān)接觸器KM3: Q0.3 4號(hào)噴頭噴水開(kāi)關(guān)接觸器KM4: Q0.4 4.3 I/O接線圖 KM1 KM2 KM3 KM4 1L 1M I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.5 I0.6 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 圖 12 PLC接線圖 4.4系統(tǒng)工作過(guò)程分析 (1)按下啟動(dòng)按鈕和燈控按鈕，開(kāi)始運(yùn)行。 (2)按下位置開(kāi)關(guān)1，則是第一種花樣噴泉。 (3)按下位置開(kāi)關(guān)2，則是第二種花樣噴泉。 (4)按下位置開(kāi)關(guān)3，則是第三種花樣噴泉。 (5)無(wú)論哪種花樣噴泉，只要當(dāng)?shù)谌蛘叩谒娜我庖粚訃娝臅r(shí)候，黃燈亮：當(dāng)?shù)诙訃娝臅r(shí)候，紅燈亮：當(dāng)所有噴水時(shí)，綠燈亮。 (6)按下停止按鈕，則運(yùn)行結(jié)束。 4.5 控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) 4.5.1 噴泉的第一種花樣 按下啟動(dòng)按鈕 第4層的噴頭開(kāi)始噴水,依次實(shí)現(xiàn)第4層，第3層，第2層，第1層的噴水，間隔2s。其如圖所示。 第1層噴水 第2層噴水 第3層噴水 第4層噴水 2s 2s 2s 15s 15s 第4層噴水 第3層噴水 第2層噴水 第1層噴水 2s 2s 2s 15s 15s 當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)2的位置時(shí)，噴泉運(yùn)行第一種花樣：4、3、2、l隔2秒依次噴水，一起噴水l 5秒后停下，再按l、2、3、4的次序隔2秒依次噴水，再一起噴l5秒后停下，以此規(guī)律循環(huán)。l、3管以慢速正轉(zhuǎn)噴水，2、4管以中速正轉(zhuǎn)噴水。當(dāng)?shù)谌蛘叩谒娜我庖粚訃娝臅r(shí)候，黃燈亮：當(dāng)?shù)诙訃娝臅r(shí)候，紅燈亮：當(dāng)所有噴水時(shí)，綠燈亮。梯形圖如下 圖13第一種花樣的梯形圖 注釋?zhuān)篒0.2為選擇開(kāi)關(guān)2; I0.0為停止開(kāi)關(guān)； Q0.0,Q0.7為四號(hào)噴水管; Q0.1,Q0.6為三號(hào)噴水管； Q0.2，Q0.5為二號(hào)噴水管； Q0.3，Q0.4為一號(hào)噴水管； T37到T44為100ms的的定時(shí)器； M3.4為顯示的黃燈， M0.2為顯示的紅燈， M0.0為顯示的綠燈。 4.5.2 噴泉的第二種花樣 第1,3層的噴頭開(kāi)始噴水，間隔3s后，第2,4層開(kāi)始噴水，如圖 第2,4層噴水水噴水噴水 第1,3噴水水噴水噴水 3s 3s 5次 30s 第4層噴水 第3層噴水 第2層噴水 第1層噴水 當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)3的位置時(shí)，噴泉第二種花樣：l、3同時(shí)噴水，延時(shí)3秒后l、3停噴，同時(shí)2、4噴水，交替運(yùn)行5次后l、2、3、4一起噴水，30秒后停止，以此規(guī)律循環(huán)。1、3管以慢速正轉(zhuǎn)噴水．2、4管以中速正轉(zhuǎn)噴水。當(dāng)?shù)谌蛘叩谒娜我庖粚訃娝臅r(shí)候，黃燈亮：當(dāng)?shù)诙訃娝臅r(shí)候，紅燈亮：當(dāng)所有噴水時(shí)，綠燈亮。梯形圖如下 圖14第二種花樣的梯形圖 注釋?zhuān)篒0.3為選擇開(kāi)關(guān)3; I0.0為停止開(kāi)關(guān)； Q0.0,Q0.4為一號(hào)噴水管; Q0.2,Q0.6為三號(hào)噴水管； Q0.1，Q0.5為二號(hào)噴水管； Q0.3，Q0.7為四號(hào)噴水管； T37到T39為100ms的的定時(shí)器；C1為計(jì)數(shù)器； M3.4為顯示的黃燈， M0.2為顯示的紅燈， M0.0為顯示的綠燈。 4.5.3 噴泉的第三種花樣 四層逐次停噴，間隔2s，如圖所示。 第4層停噴水 第3層停噴水 第2層停噴水 第1層停噴水 2s 2s 2s 15s 當(dāng)選擇開(kāi)關(guān)4的位置時(shí)，第三種花樣：I、2、3、4按順序延時(shí)2秒噴水，然后一起噴30秒后l、2、3、4再分別延時(shí)2秒停噴，以此規(guī)律循環(huán)。1、3管以慢速正轉(zhuǎn)噴水．2、4管以中速正轉(zhuǎn)噴水，第三或者第四任意一層噴水的時(shí)候，黃燈亮；當(dāng)?shù)诙訃娝臅r(shí)候，紅燈亮；當(dāng)所有噴水時(shí)，綠燈亮。 梯形圖如下 圖15第三種花樣的梯形圖 注釋?zhuān)篒0.4為選擇開(kāi)關(guān)4; I0.0為停止開(kāi)關(guān)； Q0.3為四號(hào)噴水管; Q0.2為三號(hào)噴水管； Q0.15為二號(hào)噴水管； Q0.0為一號(hào)噴水管； Q0.4到Q0.7 為輔助線圈； T37到T44為100ms的的定時(shí)器； M3.4為顯示的黃燈， M0.2為顯示的紅燈， M0.0為顯示的綠燈。 4.5噴泉控制系統(tǒng)的指令表（見(jiàn)附錄） 5 系統(tǒng)的仿真和調(diào)試 5.1仿真軟件的選用 仿真PLC具有實(shí)際PLC所沒(méi)有的功能。首先，仿真PLC可以立即暫時(shí)停止執(zhí)行用戶程序，對(duì)程序狀態(tài)不會(huì)有什么影響；其次，仿真PLC由RUN模式進(jìn)入STOP模式不會(huì)改變輸出的狀態(tài)；再次，在視圖對(duì)象中的變動(dòng)立即使對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)區(qū)中的內(nèi)容發(fā)生相應(yīng)改變。實(shí)際的CPU要等到掃描結(jié)束時(shí)才會(huì)修改存儲(chǔ)區(qū)；第四，仿真PLC可以選擇單次掃描或者連續(xù)掃描；第五，可使定時(shí)器自動(dòng)運(yùn)行或者手動(dòng)運(yùn)行可以手動(dòng)復(fù)位全部定時(shí)器或復(fù)位制定的定時(shí)器；第六，仿真PLC可以對(duì)過(guò)程影存儲(chǔ)器與外設(shè)存儲(chǔ)器的處理等。 本設(shè)計(jì)采用GX developer8 軟件進(jìn)行系統(tǒng)的仿真，通過(guò)執(zhí)行用戶程序來(lái)檢查系統(tǒng)的功能。 5.2系統(tǒng)的調(diào)試 花樣一仿真圖見(jiàn)圖16和17。 圖16 花樣1仿真圖a 當(dāng)按下I0.0啟動(dòng)按鈕后，按下花樣1選擇開(kāi)關(guān)I0.2時(shí)，M0.0得電，M0.1得電，當(dāng)M0.6得電的時(shí)候，Q0.2和Q0.4同時(shí)得電。按下停止按鈕I0.1時(shí),系統(tǒng)斷電。 圖17 花樣1仿真圖b 當(dāng)按下I0.0啟動(dòng)按鈕后，按下花樣1選擇開(kāi)關(guān)I0.2時(shí)，M0.0得電，M0.1得電，當(dāng)M0.5得電的時(shí)候，Q0.1和Q0.3同時(shí)得電。按下停止按鈕I0.1時(shí),系統(tǒng)斷電。 花樣2仿真圖見(jiàn)圖18和圖19。 圖18 花樣2仿真圖a 當(dāng)按下I0.0啟動(dòng)按鈕后，按下花樣1選擇開(kāi)關(guān)I0.3時(shí)，M0.0得電，M0.2得電，當(dāng)M1.2得電的時(shí)候，Q1.1得電。按下停止按鈕I0.1時(shí),系統(tǒng)斷電。 圖19 花樣2仿真圖b 當(dāng)按下I0.0啟動(dòng)按鈕后，按下花樣1選擇開(kāi)關(guān)I0.3時(shí)，M0.0得電，M0.2得電，當(dāng)M1.5得電的時(shí)候，Q1.4得電。按下停止按鈕I0.1時(shí),系統(tǒng)斷電。 花樣3仿真圖見(jiàn)圖20和圖21。 圖20 花樣3仿真圖a 當(dāng)按下I0.0啟動(dòng)按鈕后，按下花樣1選擇開(kāi)關(guān)I0.4時(shí)，M0.0得電，M0.3得電，當(dāng)M2.2得電的時(shí)候，Q2.2得電。按下停止按鈕I0.1時(shí),系統(tǒng)斷電。 圖21 花樣3仿真圖b 當(dāng)按下I0.0啟動(dòng)按鈕后，按下花樣1選擇開(kāi)關(guān)I0.4時(shí)，M0.0得電，M0.3得電，當(dāng)M2.4得電的時(shí)候，Q2.3得電。按下停止按鈕I0.1時(shí),系統(tǒng)斷電. 自動(dòng)運(yùn)行仿真圖見(jiàn)圖22和圖23 。 圖22自動(dòng)運(yùn)行仿真圖a 按下自動(dòng)開(kāi)關(guān)I0.5，M0.1得電后，當(dāng)M1.3得電時(shí)，Q1.2得電。 圖23 自動(dòng)運(yùn)行仿真圖b 按下自動(dòng)開(kāi)關(guān)I0.5，M0.3得電后，當(dāng)M2.3得電時(shí)，Q2.2得電。 通過(guò)對(duì)本系統(tǒng)的仿真調(diào)試，可以看出，當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕I0.0時(shí)，M0.0得電并保持。按下花樣選擇開(kāi)關(guān)以后，系統(tǒng)按照設(shè)定的程序運(yùn)行并最終得到實(shí)現(xiàn)。當(dāng)按下自動(dòng)運(yùn)行開(kāi)關(guān)時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)按下停止按鈕I0.1時(shí)，系統(tǒng)立即停止運(yùn)行。 結(jié)論 通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，利用 PLC在控制系統(tǒng)上的優(yōu)越性，使噴泉在現(xiàn)實(shí)生活中的噴水花樣，變化更多樣，更加完美。本設(shè)計(jì)利用了PLC體積小、功能強(qiáng)、可靠性高,且具有較大的靈活性和可擴(kuò)展性的特點(diǎn),通過(guò)改變噴泉的控制系統(tǒng)程序或改變方式選擇開(kāi)關(guān),從而可以改變噴泉的噴水規(guī)律,從而變換出各式花樣,以適應(yīng)不同季節(jié)、不同場(chǎng)合的噴水要求，能給人的視覺(jué)上帶來(lái)一種更加美的享受。 近年來(lái)，可編程控制器技術(shù)在中國(guó)的發(fā)展異常迅猛，各生產(chǎn)廠家也推出了許多功能強(qiáng)大的新型PLC、特殊功能模塊和通信聯(lián)網(wǎng)器件，使可編程控制器成為集微機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、通訊技術(shù)于一體的通用工控機(jī)裝置，且使其成為實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化的一種強(qiáng)有力的工具，在工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。 致謝 隨著畢業(yè)日子的到來(lái)，畢業(yè)設(shè)計(jì)也接近尾聲。 通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的有很多不足之處。“書(shū)到用時(shí)方恨少”，這是我這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)感受最大的一個(gè)問(wèn)題。平時(shí)我們學(xué)習(xí)是沒(méi)有帶著目的去學(xué)習(xí)，而是單純的應(yīng)付考試，所以學(xué)了知識(shí)很快也會(huì)忘掉。而且本次畢業(yè)設(shè)計(jì)也涉及了很多專(zhuān)業(yè)軟件和基本辦公軟件的操作的運(yùn)用，這些其實(shí)都是平時(shí)在學(xué)校里可以鍛煉與提高的，可是我卻沒(méi)有好好把握，所以這也給了我一個(gè)大大的警鐘。 本畢業(yè)設(shè)計(jì)從開(kāi)始設(shè)計(jì)到最終的完成都離不開(kāi)我的指導(dǎo)老師盧承領(lǐng)老師的悉心指導(dǎo)和幫助。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我通過(guò)查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，并向老師請(qǐng)教等方式，使自己學(xué)了不少知識(shí)，也經(jīng)歷了不少艱辛，但也得到了巨大的收獲。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，提高了自己動(dòng)手能力，樹(shù)立了對(duì)自己工作能力的信心，使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過(guò)程中探索的艱辛和成功的喜悅。雖然我的這個(gè)設(shè)計(jì)不太好，但是在設(shè)計(jì)過(guò)程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)給我的最大收獲和財(cái)富，這將會(huì)對(duì)我以后有很大的幫助。 在完成設(shè)計(jì)的過(guò)程中，感謝眾多同學(xué)和任課教師的熱情幫助。 最后，衷心感謝各位老師對(duì)我的設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)審，有不足之處，敬請(qǐng)批評(píng)指正。 參考文獻(xiàn) [1]陳剛.基于S7-200PLC控制的郵件自動(dòng)分揀系統(tǒng).機(jī)電一體化。2008.03期 [2]鄭堤 唐可洪.機(jī)電一體化基礎(chǔ) 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 1997.7 [3]王庭.可編程控制器原理及應(yīng)用 北京：國(guó)防工業(yè)出版社 2005.7 [4] 秦春斌 張繼偉 。PLC基礎(chǔ)及應(yīng)用教程（三菱FX2N系列）北京：機(jī)械工業(yè)出版社 2010.10 [5]顏全生.PLC編程設(shè)計(jì)與實(shí)例 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 2009.7 [6]朱文勝，趙斯軍.電氣與PLC綜合控制技術(shù) .蘇州大學(xué)出版社，2008 [7]路林吉，王堅(jiān)．可編程控制器原理及應(yīng)用 清華大學(xué)出版社，2002 [8]廖常初. FX系列PLC編程及應(yīng)用 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005 [9]楊青杰等.《三菱FX系列PLC應(yīng)用設(shè)計(jì)指南.》 北京：機(jī)械工業(yè)出版社出版社，2008年 [10]章國(guó)華、蘇東《典型生產(chǎn)線原理、安裝與調(diào)試》北京理工大學(xué)出版社2009.04 [11]計(jì)時(shí)鳴《機(jī)電一體化控制技術(shù)與系統(tǒng)》西安電子大學(xué)出版社2009.06 [12]華滿香《電氣控制及PLC應(yīng)用》人民郵電出版社20090.5 [13]鄧其貴、周炳《變頻器操作與工程項(xiàng)目應(yīng)用》北京理工大學(xué)出版社2009.08 [14]張玉華 陳金艷 賈玉芬?？删幊炭刂破髟砑皯?yīng)用（三菱機(jī)型）（［M］.北京大學(xué)出版社，2009。[15]殷培峰.基于PLC噴泉控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用［J］.蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)2006，6 [16]孫康嶺.電氣控制與PLC應(yīng)用［M］。北京：化學(xué)工業(yè)出版社2009. [17]郁漢琪1機(jī)床電器及可編程控制器實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)［M］北京：電子工業(yè)出版社，2002 [18]日本三菱公司。FX系列PLC編程手冊(cè)［Z］.1999 [19]李勝多，張還編著，可編程序控制器原理及邏輯控制，中國(guó)電子出版社，2008 [20]陳在平，趙相賓主編，可編程控制器（PLC）系統(tǒng)設(shè)計(jì)，電子工業(yè)出版社，2007 附錄1 噴泉總體硬件接線圖 圖24總體硬件接線圖 附錄2 指令表 0 LD M8002 1 SET S0 3 STL S0 4 LD X001 5 SET Y004 6 SET S21 8 STL S21 9 OUT T0 K30 12 LDT T0 13 SET Y000 14 LD T0 15 SET S22 17 STL S22 18 RST Y000 19 OUT T1 K30 22 LDI T1 23 SET Y001 24 LD T1 25 SET S23 27 STL S23 28 RST Y001 29 OUT T2 32 LDI T2 33 SET Y002 34 LD T2 35 SET S24 37 STL S24 38 RST Y002 39 OUT T3 K30 42 LDI T3 43 SET Y003 44 LD T3 45 SET S25 47 STL S25 48 RST Y003 49 OUT T4 K50 52 LDI T4 53 SET Y000 54 SET Y001 55 LD T4 56 SET S26 58 STL S26 59 RST Y000 60 RST Y001 61 OUT T5 K50 64 LDI T5 65 SET Y002 66 SET Y003 67 LD T5 68 SET S27 70 STL S27 71 RST Y002 72 RST Y003 73 OUT T6 K40 76 LDI T6 77 SET Y000 78 SET Y001 79 SET Y002 80 SET Y003 81 LD T6 82 SET S28 84 STL S28 85 RST Y000 86 SET Y002 87 SET Y003 88 OUT T7 K50 91 LD T7 92 SET S29 94 STL S29 95 RST Y001 96 OUT T8 K50 99 LD T8 100 SET S30 102 STL S30 103 RST Y002 104 OUT T9 K50 107 LD T9 108 SET S31 110 STL S31 111 RST Y003 112 OUT T10 K50 115 LD T10 116 SET S32 118 STL S32 119 OUT T11 K80 122 OUT Y000 123 OUT Y002 124 LD T11 125 SET S33 127 STL S33 128 OUT T12 K80 131 OUT Y001 132 OUT Y003 133 OUT C0 K3 136 LD T12 137 AND C0 138 SET S34 140 LD T12 141 ANI C0 142 OUT S32 144 RET 145 STL S34 146 RST Y004 147 OUT S0 149 RET 150 E