畢業(yè)設計(論文)-基于plc控制的噴泉系統(tǒng)設計

1、<p><b>　　畢 業(yè) 論 文</b></p><p>　　基于PLC控制的噴泉系統(tǒng)設計</p><p><b>　　20**年6月8日</b></p><p><b>　　指導教師評閱書</b></p><p>　學生姓名</p><p>

2、;　所 在 系</p><p>　班 級</p><p>　專 業(yè)</p><p>　指導教師</p><p><b>　　評閱教師評閱書</b></p><p>　　教研室（或答辯小組）及教學系意見</p><p><b>　　摘 要</b&g

3、t;</p><p>　　花式噴水池是近年來出現(xiàn)的一種園林建筑與花式觀賞相結合的一種產(chǎn)物。隨著可編程控制器在我國的迅速發(fā)展，對花式噴泉的控制要求也越來越高，使得越來越多的控制部分需要可編程控制器來實現(xiàn)。 使用PLC控制花式噴泉，具有使用方便，運行可靠，控制程序設計簡單等優(yōu)點。用SFC方法編程，可以使設計思路清晰，編程簡便.若需要改變噴水花樣和噴水時間，設計方案不必作很大調整，只要把控制程序作相應的修改，即

4、可實現(xiàn)控制目的。本設計以4環(huán)花式噴泉為研究對象，采用了三菱FX1N系列可編程序控制器作為噴泉的控制器。對花式噴水池的控制系統(tǒng)的總體功能進行了分析，闡述了可編程控制器的組成和工作原理。并提出了噴水池硬件的各組成模塊及詳細的硬件模塊設計方案。本設計改善了噴泉系統(tǒng)的控制品質，并達到了實時控制的要求。</p><p>　　關鍵字：噴泉、PLC、SFC編程</p><p><b>　　目

5、錄</b></p><p><b>　　摘 要1</b></p><p><b>　　目 錄2</b></p><p><b>　　緒 論3</b></p><p>　　第一章 噴泉總體設計4</p><p>　　1.1 噴泉的布

6、局設計4</p><p>　　1.2控制要求5</p><p>　　第二章 系統(tǒng)硬件設計7</p><p>　　2.1PLC的選擇7</p><p>　　2.1.1 PLC介紹7</p><p>　　2.1.2 PLC選型7</p><p>　　2.2 泵的選擇8<

7、/p><p>　　2.1.1 潛水泵介紹8</p><p>　　2.2.2 泵的選型8</p><p>　　2.3噴頭的選擇10</p><p>　　2.3.1噴頭的介紹10</p><p>　　2.3.2各種噴頭的選擇10</p><p>　　2.4閥的選擇13</p

8、><p>　　2.5 燈具的選擇13</p><p>　　第三章 系統(tǒng)軟件設計14</p><p>　　3.1 I/O分配14</p><p>　　3.2 梯形圖設計14</p><p>　　3.2.1 SFC程序分步介紹15</p><p>　　第四章 組態(tài)王監(jiān)控系統(tǒng)設計1

9、8</p><p>　　4.1組態(tài)王與設備通信19</p><p>　　4.2監(jiān)控畫面19</p><p>　　4.2.1 按鈕單元介紹19</p><p>　　4.2.2彩燈單元介紹20</p><p>　　4.2.3計時計數(shù)單元20</p><p>　　4.2.4 噴泉

10、模擬單元介紹21</p><p>　　第五章系統(tǒng)調試21</p><p><b>　　結束語24</b></p><p><b>　　致 謝25</b></p><p>　　附錄A 系統(tǒng)程序I</p><p>　　附錄B PLC接線圖III</p>

11、;<p>　　附錄C 組態(tài)王監(jiān)控畫面IV</p><p><b>　　參考文獻V</b></p><p><b>　　緒 論</b></p><p>　　噴泉是一種將水或其他液體經(jīng)過一定壓力通過噴頭噴灑出來具有特定形狀的組合體，提供水壓的一般為水泵。噴泉景觀概括來說可以分為兩大類：一是因地制宜，根據(jù)現(xiàn)場

12、地形結構，仿照天然水景制作而成，如：壁泉、涌泉、霧泉、管流、溪流、瀑布、水簾、跌水、水濤、漩渦等。二是完全依靠噴泉設備人工造景。這類水景近年來在建筑領域廣泛應用，發(fā)展速度很快，種類繁多，有音樂噴泉、程控噴泉、擺動噴泉、跑動噴泉、光亮噴泉、游樂噴泉、超高噴泉、激光水幕電影等。</p><p>　　噴泉原是一種自然景觀，是承壓水的地面露頭。園林中的噴泉，一般是為了造景的需要，人工建造的具有裝飾性的噴水裝置。噴泉可以濕

13、潤周圍空氣，減少塵埃，降低氣溫。噴泉的細小水珠同空氣分子撞擊，能產(chǎn)生大量的負氧離子。因此，噴泉有益于改善城市面貌和增進居民身心健康。</p><p>　　隨著我國人民物質和精神生活水平的不斷提高，現(xiàn)在許多城市的市民廣場、單位居民生活區(qū)里都能看到各種形式的噴泉。隨著科學技術突飛猛進的發(fā)展，在噴泉工程中采用了大量的高新技術，在人們的視覺和聽覺上形成和諧的統(tǒng)一，使人們在精神上有種愉悅的感受。從而使噴泉效果更多絢麗多彩，

14、阿羅多姿，令人賞心悅目、流連忘返。</p><p>　　第一章 噴泉總體設計</p><p>　　1.1 噴泉的布局設計</p><p>　　圖1-1 噴泉布局圖</p><p>　　本設計布局如圖1-1所示。圖1-1中A組噴水管，有一個噴水管該噴水管所噴出的水柱為4組噴水管最大，噴射高度為4組噴水管最高為8（m）。圖1-1中B組噴水管

15、所處的圓上由8個噴水管組成，該組噴水管所噴出的水柱為比A組的水柱略小，所噴高度比A組的高度略底，所噴高度為6（m）。圖1-1中C組噴水管所處的圓上由20個噴水管組成，該組所噴出的水柱比B組的水柱小，所噴高度比B組水柱低，所噴高度為4（m）。圖1-1中D組噴水管所處的圓上組由30個噴水管組成，該組所噴水柱為4組中水柱最小，所噴高度最低的一組。所噴高度為2（m）。為了在每組噴水管工作時能夠更好的欣賞，能區(qū)別4組所噴出的水柱，所以B組所處的圓

16、的半徑為R=2(m)，C組所處的圓的半徑為R=4（m），D組所處的圓的半徑為R=6（m）。</p><p>　　本設計中A組噴頭所噴的水柱最高，本設計中4組噴頭所噴的水柱高度為 2-8（m）。本設計的最多時有A、B、C三組噴頭同時噴出水柱，最少時有兩組噴頭噴出水柱，所以流量為150-230（m3/h）。水質為自來水。</p><p><b>　　控制要求</b><

17、;/p><p>　　本設計由四組噴頭組成，分別為A組B組C組D組。本設計有單周期和連續(xù)兩種操作方式。按下開始按鈕后指示燈亮，當選擇單周期方式時A組D組同時噴6秒然后A組和C組同時噴7秒然后B組和D組同時噴10秒然后ABC三組同時噴水5秒停2秒后報警器發(fā)出聲音報警，按停止按鈕終止報警。當選擇連續(xù)方式時重復單周期方式時的過程20次后停兩秒后報警，按停止按鈕終止報警。每個噴頭工作時，都連帶紅，綠，黃，藍四組彩色燈間隔1S循

18、環(huán)發(fā)光。</p><p>　　如圖1-2系統(tǒng)流程圖所示當系統(tǒng)上電后，點擊開始按鈕SB1，PLC的輸入口X1=1，則Y10=1指示燈被點亮，等待用戶選擇運行方式。當用戶選擇單次運行時點擊單次運行按鈕SB3 則X3=1， Y12=1水泵開始工作，同時Y0=1、Y3=1，A、D兩組噴頭的電磁閥得電，A、 D兩組噴頭開始噴出水柱同時T5開始計時。當T5=6S時Y3=0、Y2=1,D組噴頭的的電磁閥失電，C組噴頭的電磁閥得

19、電。所以A、 C組噴頭噴出水柱，D組噴頭停止噴水，同時T6開始計時。當T6=7S時Y1=0、Y2=0、Y1=1、Y3=1，A、C兩組噴頭的的電磁閥失電，B、D兩組噴頭的電磁閥得電。所以B組噴頭和D組噴頭噴出水柱A組噴頭和C組噴頭停止噴水，同時T7開始計時。當T7=10S時Y3=0、Y0=1、Y1=1、Y2=1,D組噴頭的的電磁閥失電，A、B、C組噴頭的電磁閥得電。所以A組噴頭和C組噴頭噴出水柱D組噴頭停止噴水，同時T8開始計時。當T8=

20、5S時系統(tǒng)停止兩秒后開始報警。</p><p>　　當用戶選擇連續(xù)運行時點擊連續(xù)運行按鈕SB4 則X4=1， Y12=1水泵開始工作，同時Y0=1、Y3=1，A、D兩組噴頭的電磁閥得電，A、 D兩組噴頭開始噴出水柱同時T1開始計時。當T1=6S時Y3=0、Y2=1,D組噴頭的的電磁閥失電，C組噴頭的電磁閥得電。所以A、 C組噴頭噴出水柱，D組噴頭停止噴水，同時T2開始計時。當T2=7S時Y1=0、Y2=0、Y1=

21、1、Y3=1，A、C兩組噴頭的的電磁閥失電，B、D兩組噴頭的電磁閥得電。所以B組噴頭和D組噴頭噴出水柱A組噴頭和C組噴頭停止噴水，同時T3開始計時。當T3=10S時Y3=0、Y0=1、Y1=1、Y2=1,D組噴頭的的電磁閥失電，A、B、C組噴頭的電磁閥得電。所以A組噴頭和C組噴頭噴出水柱D組噴頭停止噴水，同時T4開始計時。當T4=5S時C0開始計數(shù)，當CO<20時重復上述動作當C0=20時系統(tǒng)停止2S后開始報警。</p>

22、;<p>　　當系統(tǒng)報警時點擊停止按鈕SB2則系統(tǒng)停止報警。</p><p>　　圖1-2 系統(tǒng)流程圖</p><p><b>　　系統(tǒng)硬件設計</b></p><p><b>　　PLC的選擇</b></p><p>　　2.1.1 PLC介紹</p><p&

23、gt;　　編程控制器(Programmable Controller)是計算機家族中的一員，是為工業(yè)控制應用而設計制造的。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller)，簡稱PLC，它主要用來代替繼電器實現(xiàn)邏輯控制。隨著技術的發(fā)展，這種裝置的功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡稱PC。但是為了避免與個人計算機(Personal Computer)的

24、簡稱混淆，所以將可編程控制器簡稱PLC,PLC自1966年出現(xiàn)，美國，日本，德國的可編程控制器質量優(yōu)良，功能強大。</p><p>　　2.1.2 PLC選型</p><p>　　現(xiàn)在應用最廣泛的PLC有三菱、西門子、歐姆龍、松下等。</p><p>　　三菱PLC結構靈活、傳輸質量高、速度快、帶寬穩(wěn)定、范圍廣、成本低、適用面廣但是數(shù)據(jù)處理比西門子弱。</p

25、><p>　　西門子PLC性能強大、可操作性強、有相配套的伺服系統(tǒng)和組態(tài)軟件但是價錢太高。</p><p>　　歐姆龍PLC歐姆龍編程軟件對符號地址的格式有要求，東歐的老機床器件符號輸進去好多都不認，按它的標準老圖的標示都要變很不方便。</p><p>　　松下PLC超小型尺寸，輕松擴展，擴展單元可直接連接到控制單元上、不需任何電纜。從I/O 10點到最大I/O 128

26、點的選擇空間。</p><p>　　本設計需要速度快穩(wěn)定同時從價格等方面考慮我們選擇三菱PLC本設計所使用的I/O口不是太多所以我們選擇三菱FX-1N型PLC，如圖2-1所示。</p><p>　　圖2-1 三菱FX1N PLC</p><p><b>　　2.2 泵的選擇</b></p><p>　　2.1.1

27、潛水泵介紹</p><p>　　深井提水的重要設備。使用時整個機組潛入水中工作。把地下水提取到地表，是生活用水、礦山搶險、工業(yè)冷卻、農(nóng)田灌溉、海水提升、輪船調載，還可用于噴泉景觀，熱水潛水泵用于溫泉洗浴，還可適用于從深井中提取地下水，也可用于河流、水庫、水渠等提水工程。主要用于農(nóng)田灌溉及高山區(qū)人畜用水，亦可供中央空調冷卻、熱泵機組、冷泵機組、城市、工廠、鐵路、礦山、工地排水使用。 一般流量可以達到(10m3~65

28、0m3)每小時、揚程可達到1500米。</p><p>　　2.2.2 泵的選型 </p><p>　　現(xiàn)在噴泉常用的潛水泵有QS、QY、QX、、QJ等系列。</p><p>　　QS系列潛水泵體積小、性能可靠，機泵一體、潛入水中運行主要優(yōu)越性是：運行可靠、經(jīng)久耐用、使用方便、功率大、故障少，維修費用低等。流量：10-250（m3/h）。楊程：5-140（m）。&

29、lt;/p><p>　　QY系列潛水泵QY型潛水電泵由電動機、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機。電機全部采用優(yōu)質整圓硅鋼片，效率高，耗電少潛水深度不超過5米水溫不超過+40℃。流量：10-300（m3/h）。楊程：4-110（m）。</p><p>　　QX系列潛水泵工程潛水泵泵電一體，結構緊湊，非常適合于基建及礦山的搬運和安裝無需引水，使用簡便雙

30、端密封，電器保護設計合理、性能優(yōu)良、幾無噪音。流量：5-20（m3/h）。楊程：20-60（m）</p><p>　　QJ系列潛水泵電機與水泵直聯(lián)，機組全部潛入水中工作，具有結構緊湊、安裝、維護方便、體積小、重量輕、高效節(jié)能等特點。 工作條件1、工作介質為清水或化學性質類似于清水的液體。額定揚程：150米額定流量：10立方米/小時。</p><p>　　從該噴泉所需的揚程、流量、水質、價格

31、等方面考慮該噴泉選擇QS系列的潛水泵，如圖2-2所示。</p><p>　　圖2-2 QS系列潛水泵</p><p><b>　　噴頭的選擇</b></p><p><b>　　噴頭的介紹</b></p><p>　　噴泉噴頭也稱噴泉噴嘴全部采用銅或不銹鋼制作，這樣具有黃金的色彩或銀光閃閃，噴頭顯

32、得豪華氣派。其工藝精巧美觀，結構合理，性能高效節(jié)能。其中常用的有：可調直流噴頭、半球形噴頭、樹冰形噴頭、禮花噴頭、涌泉噴頭、加氣噴頭、直上噴頭等產(chǎn)品系列。</p><p><b>　　各種噴頭的選擇</b></p><p><b>　　1：A組噴頭的選擇</b></p><p>　　A組位于中間位置，需要噴出雄壯并且噴射高

33、度高得水柱，所以A組噴頭選擇直上噴頭。</p><p>　　直上噴頭是在同一個配水室上安裝多角度直射噴嘴，這些噴嘴規(guī)格相同時，噴出的水姿雄壯筆直、粗狂美觀；這些噴嘴規(guī)格不完全相同時，大小噴嘴布設得當，噴出的水姿粗壯有力、層次分明、主題突出、是大型噴泉中心必備的主要噴頭。該噴頭也叫中心噴頭?？烧{節(jié)射流的方向。噴頭材質：鑄銅、不銹鋼，如圖2-3所示。</p><p>　　圖2-3 直上噴頭實

34、物圖及安裝簡圖</p><p><b>　　2：B組噴頭的選擇</b></p><p>　　B組位于第二層的位置，所噴出的水柱應該比A組所噴出的水柱稍細比A組所噴的水柱要低。所以我B組選擇可調直流噴頭。</p><p>　　可調節(jié)直流噴頭在各種場合的噴水池中廣泛應用，并是音樂噴泉的必備噴頭，這種噴頭裝有球形接頭， 可沿垂直方向向15度進行調節(jié)。

35、 可調直流噴頭可組合各種不同形狀的噴射果，射流的高低和角度的變化，可根據(jù)水池形狀大小決定。噴頭材質：鑄銅、不銹鋼，如圖2-4所示。</p><p>　　圖2-4 可調直流噴頭實物圖及安裝簡圖</p><p><b>　　3：C組噴頭的選擇</b></p><p>　　C組噴頭應該比B組噴頭噴射高度略低比D組略高，所噴水柱比B組水柱略粗壯、挺拔

36、。所以C組噴頭選擇樹冰形噴頭。</p><p>　　樹冰形噴頭噴水時外觀效果龐大豐滿，粗壯挺拔，抗風力較強。噴頭安裝在導流筒上端與水面齊平，噴水時能將池水帶出，形成粗大壯觀的水柱。噴頭材質：鑄銅、不銹鋼，如圖2-5所示。</p><p>　　圖2-5 樹冰形噴頭實物圖及安裝簡圖</p><p><b>　　4：D組噴頭的選擇</b></

37、p><p>　　D組位于該噴泉的最外側，水柱所噴高度應該最低，水量應該較大，擇所噴水柱比較靈動。所以選擇涌泉噴頭。</p><p>　　涌泉噴頭也是加氣噴頭的一種，又稱鼓泡噴頭、珍珠噴頭。噴水時能將氣吸入，使水姿形成充滿空氣的白色水丘，水沫輕濺，古樸靈動。</p><p>　　加氣噴頭用射流泵的原理，噴水時將空氣吸入，以少量的水產(chǎn)生豐滿的射流，噴出的水柱呈白色不透明狀，

38、反光效果好。噴頭材質：鑄銅、不銹鋼，如圖2-6所示。</p><p>　　圖2-6 涌泉噴頭實物圖及安裝簡圖</p><p><b>　　閥的選擇</b></p><p>　　噴泉常用的閥門有球閥、蝶閥、閘閥、止回閥、水下液壓閥、水下電磁閥、 水下數(shù)控閥等。本設計的噴泉采用PLC控制同時在工作時會接觸水，所以選擇DC 24V水用電磁閥。如圖2

39、-7所示。</p><p>　　圖2-7 水用電磁閥</p><p>　　2.5 燈具的選擇</p><p>　　該噴泉用四組彩燈分別為紅，綠，黃，藍。從里到外分別對應A處用紅色的彩燈，B處為綠色的彩燈，C處為黃色彩燈，D處為藍色彩燈。每一個噴頭處對應一個相應顏色的彩燈。</p><p>　　因為噴泉用彩燈都是安裝在水下所以對光線的要求高

40、，對安全性能的要求也要很高，同時對使用壽命要求要長。LED水下燈能夠達到上述的要求，所以本設計選擇AC 220V LED水下燈，如圖2-8所示</p><p>　　圖2-8 LED水下燈</p><p>　　第三章 系統(tǒng)軟件設計</p><p>　　3.1 I/O分配</p><p>　　根據(jù)第一章的介紹可以得出該噴泉的開始、停止、單周

41、期、連續(xù)需要用到四個按鈕，這四個按鈕開關分別接到PLC的四個輸入口上。而A、B、C、D四組噴泉口需要用到四個水用電磁閥，這四個電磁閥需要接到PLC上面的四個輸出口上。紅綠黃藍四組彩燈、指示燈、報警器和控制水泵的接觸器也需要接到PLC的七個輸出口上，所以該系統(tǒng)需要用到四個輸入口和十一個輸出口。表3-1為它們所對應的I/O口。</p><p>　　表3-1 I/O分配表</p><p>　　

42、3.2 梯形圖設計</p><p>　　為了解決應用可編程控制器(PLC)的基本邏輯指令編寫順序控制梯形圖時所存在的編程復雜、不易理解等問題,采用PLC的順序功能圖（SFC）來編寫順序控制梯形圖是一種非常有效的方法,該方法具有編程簡單而且直觀等特點。本設計采用順序功能圖（SFC）的方法編寫其控制梯形圖,從編程結果可以看出,與應用PLC的基本邏輯指令方法相比具有簡單、直觀、邏輯性強,提高編程的效率。與梯形圖相比簡

43、單，出現(xiàn)錯誤時更容易檢查。</p><p>　　3.2.1 SFC程序分步介紹</p><p>　　如圖3-1所示為PLC從停止→啟動運行切換瞬間使特殊輔助繼電器M8002接通，從而使狀態(tài)器S0被激活。</p><p>　　圖3-1 系統(tǒng)啟動程序</p><p>　　如圖5-2所示為按下啟動按鈕X0使狀態(tài)器S20被激活， Y10得電，指示

44、燈點亮等待用戶選擇運行模式。</p><p>　　圖3-2 按下開始系統(tǒng)等待用戶選擇運行模式程序</p><p>　　如圖3-3所示為用戶按下X4選擇連續(xù)運行，使狀態(tài)器S21被激活（用戶按下X3選擇單次運行，使狀態(tài)器S28被激活）。Y0、Y3、Y12得電，使水泵開始工作同時A組和D組的電磁閥導通，使A組和C組同時噴出水柱。同時紅綠黃藍四組彩燈間隔一秒點亮。同時當選擇連續(xù)時TO開始計時6秒

45、（當選擇單次運行時T5開始計時6秒）。</p><p>　　圖3-3 用戶選擇連續(xù)（單次）運行AD同時噴水程序</p><p>　　如圖3-4所示為選擇連續(xù)時TO計時6秒時間到，T0的常開觸點閉合，使狀態(tài)器S22被激活（選擇單次時T5計時6秒時間到，T5的常開觸點閉合，使狀態(tài)器S29被激活）。Y0、Y2、Y12得電，水泵工作同時A組和C組的電磁閥導通使A組和C組噴出水柱。同時紅綠黃藍四組

46、彩燈間隔一秒點亮。同時當選擇連續(xù)運行時T1開始計時7秒（當選擇單次運行時T6開始計時7秒）。</p><p>　　圖3-4 AC同時噴水程序</p><p>　　如圖3-5所示為當選擇連續(xù)運行時T1計時7秒時間到，T1的常開觸點閉合，使狀態(tài)器S23被激活（當選擇單次運行時T6計時7秒時間到，T6的常開觸點閉合，使狀態(tài)器S30被激活）。Y1、Y3、Y12得電，水泵工作同時B組和D組的電磁閥

47、導通使B組和D組噴出水柱。同時紅綠黃藍四組彩燈間隔一秒點亮。同時當選擇連續(xù)運行時T2開始計時10秒（當選擇單次運行時T7開始計時10秒）。</p><p>　　圖3-5 BD同時運行程序</p><p>　　如圖3-6所示為當選擇連續(xù)運行時T2計時10秒時間到，T2的常開觸點閉合，使狀態(tài)器S24被激活（當選擇單次運行時T7計時10秒時間到，使狀態(tài)器S31被激活）。Y0、Y1、Y2、Y12

48、得電，水泵工作同時A組、B組和C組的電磁閥導通使A組、B組和C組噴出水柱。同時紅綠黃藍四組彩燈間隔一秒點亮。同時當選擇連續(xù)運行時T3開始計時5秒（當選擇單次續(xù)運行時T8開始計時5秒）。</p><p>　　圖3-6 ABC同時運行程序</p><p>　　如圖3-7所示為為當選擇連續(xù)運行時T3計時5秒時間到，T3的常開觸點閉合，使狀態(tài)器S25被激活。T4開始計時2秒（當選擇單次運行時T8

49、計時5秒時間到，T8的常開觸點閉合，使狀態(tài)器S25被激活。T9開始計時2秒）。</p><p>　　圖3-7 系統(tǒng)停止運行2秒程序</p><p>　　如圖3-8所示為為T4計時2秒時間到，T4的常開觸點閉合，使狀態(tài)器S26被激活。C0開始計數(shù)20次。</p><p>　　圖3-8 計數(shù)器計數(shù)20次程序</p><p>　　如圖3-9所示

50、為當選擇連續(xù)運行時 C0計數(shù)在未達到20次則跳轉到狀態(tài)器S21處循環(huán)運行，當CO計數(shù)達到20次則C0的常開觸點閉合狀態(tài)器S27被激活，同時特殊輔助繼電器M8013被激活，同時Y11得電，報警器報警。同時計數(shù)器CO復位。</p><p>　　圖3-9 選擇連續(xù)運行時報警和返回S21程序</p><p>　　如圖3-10所示為當選擇的是單次運行時當T9計時2秒時間到，T9的常開觸點閉合，狀態(tài)

51、器S33被激活，特殊輔助繼電器M8013被激活，同時Y11得電，報警器報警。</p><p>　　圖3-10 單次運行時報警程序</p><p>　　如圖3-11所示為按下停止按鈕X2后后系統(tǒng)停止報警，同時回到系統(tǒng)開始。</p><p>　　圖3-11 系統(tǒng)停止運行程序</p><p><b>　　總程序見附錄A。</b&

52、gt;</p><p>　　第四章 組態(tài)王監(jiān)控系統(tǒng)設計</p><p>　　組態(tài)王開發(fā)監(jiān)控系統(tǒng)軟件，是新型的工業(yè)自動控制系統(tǒng)，它以標準的工業(yè)計算機軟、硬件平臺構成的集成系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的封閉式系統(tǒng)。</p><p><b>　　組態(tài)王與設備通信</b></p><p>　　“組態(tài)王”把每一臺與之通訊的設備看作是外部設備，為

53、實現(xiàn)組態(tài)王和外部設備的通訊，組態(tài)王內(nèi)置了大量設備的驅動作為組態(tài)王和外部設備的通訊接口，在開發(fā)過程中您只需根據(jù)工程瀏覽器提供的“設備配置向導”一步步完成連接過程即可實現(xiàn)組態(tài)王和相應外部設備驅動的連接。在運行期間，組態(tài)王就可通過驅動接口和外部設備交換數(shù)據(jù)，包括采集數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)/指令。每一個驅動都是一個COM對象，這種方式使驅動和組態(tài)王構成一個完整的系統(tǒng)，既保證了運行系統(tǒng)的高效率，也使系統(tǒng)有很強的擴展性。</p><p&

54、gt;<b>　　監(jiān)控畫面</b></p><p>　　本設計的仿真畫面分為4個單元，分別為按鈕單元，彩燈單元，計時計數(shù)單元，噴泉模擬單元。</p><p>　　4.2.1 按鈕單元介紹</p><p>　　圖4-1 組態(tài)王按鈕單元</p><p>　　如圖4-1所示該單元由綠色、紅色、粉紅色、黃色四個按鈕組成。它們

55、分別綠色對應開始按鈕，紅色對應停止按鈕，粉紅色對應單周期按鈕，連續(xù)對應連續(xù)按鈕。</p><p><b>　　彩燈單元介紹</b></p><p>　　圖4-2 組態(tài)王彩燈單元</p><p>　　彩燈單元由兩排六盞燈組成，其中第一排由紅色、綠色、黃色、藍色四盞燈。它們分別對應紅色、綠色、黃色、藍色四組LED燈。第二排由紫色和紅色的兩盞小一些

56、的燈組成，它們分別對應著系統(tǒng)開始的指示燈和報警燈。</p><p><b>　　計時計數(shù)單元</b></p><p>　　圖4-3 組態(tài)王計時計數(shù)單元</p><p>　　計時計數(shù)單元由6組數(shù)據(jù)組成，前面5組是計時長的數(shù)據(jù)，第一組為AD兩組同時噴水的時長。第二組為AC兩組同時噴水的時長，第三組為BD兩組同時噴水的時長，第四組為ABC三組同時噴

57、水的時長，第五組為循環(huán)結束后停止時間的時長。第六組是選擇連續(xù)時完成了幾次循環(huán)的計數(shù)器。</p><p>　　4.2.4 噴泉模擬單元介紹</p><p>　　圖4-4 組態(tài)王噴泉模擬單元</p><p>　　噴泉模擬單元由四個長方體組成，分別代表A、B、C、D四組噴頭，當所對應的噴頭工作時四個長方體會填充滿并變?yōu)樗{色。</p><p>　

58、　組態(tài)王監(jiān)控畫面見附錄C。</p><p><b>　　系統(tǒng)調試</b></p><p>　　在系統(tǒng)調試時先將附錄A中的系統(tǒng)程序燒到PLC里，然后打開組態(tài)王軟件監(jiān)控系統(tǒng)的運行情況。</p><p>　　當PLC上電后點擊監(jiān)控系統(tǒng)中的開始按鈕，監(jiān)控畫面中的指示燈點亮等待用戶選擇運行模式。如圖5-1所示。</p><p>　

59、　圖5-1 點擊開始后指示燈亮監(jiān)控畫面</p><p>　　當指示燈點亮后點擊單周期或者連續(xù)，監(jiān)控畫面中代表A、D兩組噴頭的A、D兩長方體填充上藍色，AD的計時器開始計時，同時紅綠黃藍四盞燈循環(huán)點亮。如圖5-2所示。</p><p>　　圖5-2 AD同時運行監(jiān)控畫面</p><p>　　到AD計時器到6秒后，監(jiān)控畫面中代表D組噴頭的D長方體縮回，代表C組噴頭的

60、C長方體填充上藍色。AC計時器開始計時，同時紅綠黃藍四盞燈循環(huán)點亮。如圖5-3所示。</p><p>　　圖5-3 AC同時運行監(jiān)控畫面</p><p>　　當AC計時器計時到7秒后A、C縮回，B、D填充上藍色，計時器BD開始計時，紅綠黃藍四盞燈循環(huán)點亮。如圖5-4所示。</p><p>　　圖5-4 BD同時運行監(jiān)控畫面</p><p>

61、;　　當BD計時器計時到10秒后D縮回，A、C填充上藍色，計時器ABC開始計時，紅綠黃藍四盞燈循環(huán)點亮。如圖5-5所示。</p><p>　　圖5-5 ABC同時運行監(jiān)控畫面</p><p>　　當ABC計時器計時到5秒后，A、B、C、D停止運行，計時器計時2秒后如果選擇的是連續(xù)則計數(shù)器加1后繼續(xù)運行，當計數(shù)器計數(shù)到20次后，報警器報警。如果選擇的是單周期則ABC計時器計時到5秒后，報警

62、器開始報警。如圖5-6所示。</p><p>　　圖5-6 報警器報警</p><p>　　做完上面的工作后，用11盞燈代表電磁閥、LED燈、交流接觸器、報警器等，并按照附錄B的PLC接線圖將它們接到PLC上如圖5-1所示。圖中上起依次代表A組噴頭的電磁閥，B組噴頭的電磁閥，C組噴頭的電磁閥，D組噴頭的電磁閥，紅色LED燈，綠色LED燈，黃色LED燈，藍色LED燈，系統(tǒng)開始指示燈，報警器

63、，控制泵的交流接觸器。按照上面的工作工程再來一遍，并錄像。</p><p>　　圖5-7 系統(tǒng)接線實物圖</p><p><b>　　結束語</b></p><p>　　在這幾個月的畢業(yè)設計過程過我學到了很多知識，同時也發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足之處。</p><p>　　通過這次畢業(yè)設計使我把平時所學的理論知識在得到了應用

64、，使我對這些知識得到了鞏固。通過查資料也學會了很多在課堂上沒學到的很多東西，使我的自學能力得到了提高。</p><p>　　在即將進入工作崗位前通過做這次的畢業(yè)設計讓我先熟悉了以后工作中將會遇到的一些東西，這使我在以后的工作中遇到這些東西時能夠得心應手而不會感覺到無從下手。能使我更有競爭力，不會在以后工作中被淘汰。</p><p>　　通過這次畢業(yè)設計增長了知識面，學會了怎樣把很多獨立的東

65、西結合起來用，結合起來設計成一個系統(tǒng)。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　首先誠摯的感謝指導老師***老師，在你的悉心教導下使我的畢業(yè)設計能夠順利的完成。不時的討論并指點我正確的方向，使我在畢業(yè)設計這段時間中獲益匪淺。讓我在以后的工作中能夠做得更好。</p><p>　　在三年大學生涯快要結束的時候還要感謝這三年來

66、遇到的每個老師對我的關心和照顧。在這三年里你們不僅教會了我很多知識，還教會了我很多做人的道理，讓我懂得了人生的價值觀，能讓我在以后的人生路上少走彎路。祝福各位老師工作順利，身體健康，家庭和睦。</p><p>　　最后還要感謝我的每一個同學，是你們讓我懂得了集體，讓我懂得了友情，這是我人生的一大財富。再過不了多久我們就要各奔東西去追求自己的理想，希望以后我們都能實現(xiàn)自己的理想，在很多年后當我們想起這三年的酸甜苦辣

67、時，相信我們都會感到幸福。</p><p><b>　　附錄A 系統(tǒng)程序</b></p><p>　　附錄B PLC接線圖</p><p>　　附錄C 組態(tài)王監(jiān)控畫面</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　【1】 章國華、蘇東《典型生產(chǎn)線原