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文檔簡(jiǎn)介
1、<p><b> 摘 要</b></p><p> 論文簡(jiǎn)要介紹了花式噴泉PLC控制器對(duì)現(xiàn)代噴泉的控制和控制要求。詳細(xì)介紹了利用PLC控制噴泉使它產(chǎn)生各式的花樣,并且著重介紹在系統(tǒng)的硬件組成以及軟件的實(shí)現(xiàn),通過(guò)PLC控制電磁閥開(kāi)關(guān)來(lái)決定噴水的效果。實(shí)際應(yīng)用效果良好。</p><p> 現(xiàn)代PLC廣泛的應(yīng)用于幾乎所有的行業(yè)中,根據(jù)實(shí)際要求利用PLC而不是
2、之前的繼電器控制,完成系統(tǒng)控制。本設(shè)計(jì)講述的是如何利用PLC控制噴泉噴水方式,產(chǎn)生各樣的噴水效果,供人們休閑、觀賞。</p><p> 關(guān)鍵詞:PLC;噴泉;控制系統(tǒng)</p><p><b> Abstract</b></p><p> Paper outlined fancy fountain PLC controller to con
3、trol the fountain of modern and control requirements. Details on the PLC to control the use of fountain so that it raed all kinds of tricks, and highlighted the system's hardware and software components of the realiz
4、ation of the PLC through the solenoid valve control switch to determine the effect of water.</p><p> PLC is widely used in almost all industries, according to the requirements of the actual use of the PLC a
5、nd not before the relay control, the completion of system control. This design is about how to use the water fountain PLC controlled manner, resulting in a wide range of effects of water for the people of leisure, to wat
6、ch. </p><p> Key words:PLC;fountains; control system</p><p><b> 目 錄</b></p><p><b> 緒論1</b></p><p> 第一章 花式噴泉系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案介紹2</p><p>
7、 1.1 控制特點(diǎn)分析2</p><p> 1.2 方案論證2</p><p> 1.2.1 方案比較2</p><p> 1.2.2 方案選擇2</p><p> 第二章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)5</p><p> 2.1 系統(tǒng)要求5</p><p> 2.2 控制流程6<
8、;/p><p> 2.3 接線原理圖7</p><p> 2.4 硬件的選型7</p><p> 2.5 系統(tǒng)外部接線圖11</p><p> 第三章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)12</p><p> 3.1 系統(tǒng)I/O分配12</p><p> 3.2 花樣選擇開(kāi)關(guān)位置12</p&
9、gt;<p> 3.3 系統(tǒng)梯形圖設(shè)計(jì)14</p><p> 第四章 系統(tǒng)程序調(diào)試15</p><p><b> 總 結(jié)18</b></p><p><b> 致 謝19</b></p><p><b> 參考文獻(xiàn)20</b></p>
10、;<p><b> 附 錄21</b></p><p><b> 緒 論</b></p><p> 一個(gè)高速發(fā)展的社會(huì),各式各樣的需求也正在充斥著整個(gè)社會(huì)。有些人追求物質(zhì),有些人追求精神上的享受,不過(guò)總而言之,人類這種群體對(duì)美的渴望都是一樣的。所以想盡辦法讓美麗在我們生活的周?chē)?,盡管在城市這種鋼筋混凝土、壓力、人口、污染的區(qū)
11、域里。人們還是在利用技術(shù)支持,去制造美的東西。例如公園、大片的綠地、廣場(chǎng)、好看的建筑物。有了這些大的框架,其中的細(xì)節(jié)隨著時(shí)代的變遷,也是一步步升級(jí),細(xì)致。雖然讓人有視覺(jué)美感的東西越來(lái)越多,可是近代以來(lái)在這些地方總有一種建筑是不能少的——噴泉。</p><p> 噴泉原是一種自然景觀,是承壓水的地面露頭。文藝復(fù)興時(shí)期,便有類似噴泉的建筑物出現(xiàn),尤其是在意大利羅馬城。當(dāng)時(shí)的噴泉的技術(shù)并不是現(xiàn)在這樣復(fù)雜,它們只是在利
12、用壓力將水壓出 。但是這種方式水噴出來(lái)都不會(huì)很高。隨著時(shí)代的進(jìn)步,技術(shù)的發(fā)展。使得噴泉的形態(tài)越來(lái)越多經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,現(xiàn)在已經(jīng)逐步發(fā)展為幾大類:音樂(lè)噴泉;程控噴泉;音樂(lè)+程控噴泉;激光水幕電影;趣味噴泉等。加上特定的燈光、控制系統(tǒng),起到凈化空氣,美化環(huán)境的作用?,F(xiàn)代的噴泉所具備的條件是相當(dāng)優(yōu)越的,其中最為關(guān)鍵的便是控制系統(tǒng)PLC.它的主要作用是控制水下電磁閥來(lái)讓噴泉在高水壓下噴出各式各樣的形態(tài),隨后在加上動(dòng)聽(tīng)的音樂(lè),便產(chǎn)生了具有震撼力的視
13、覺(jué)沖擊。</p><p> 所以利用現(xiàn)代科技來(lái)制作噴泉是極好的選擇。</p><p><b> (1) 噴泉的歷史</b></p><p> 早在我國(guó)漢代的上林苑中,就有"銅龍吐水",這就是一種人工的噴泉,可見(jiàn)噴泉應(yīng)用于園林已有二千余年的歷史了。古代在噴泉的制作上主要利用自然整體結(jié)構(gòu),加之人工修改而成。</p&g
14、t;<p><b> (2) 噴泉的現(xiàn)狀</b></p><p> 現(xiàn)代城市中設(shè)置的噴泉已十分先進(jìn)、靈活多變,花樣翻新,可大可小,可高可低,噴射出的水,大者如珠,小者如霧,隨著噴泉構(gòu)筑物的形式、大小及水壓等而產(chǎn)生高低不同、水態(tài)各異,形式多樣的噴泉。</p><p> 當(dāng)今噴泉工程和高新技術(shù)的結(jié)合正是歷史發(fā)展的必然,由于噴泉工程中采用了大量的高新技術(shù)
15、,從而使噴泉效果更加絢麗多彩,婀娜多姿,令人賞心悅目、流連忘返。 </p><p> 第一章 花式噴泉系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案介紹</p><p> 1.1 控制特點(diǎn)分析</p><p> 本設(shè)計(jì)的花式噴泉的特點(diǎn)要求復(fù)雜,其特點(diǎn)有:(1)具有選擇性有順序地噴水,而且有定時(shí)噴水的特點(diǎn);(2)有多種花樣模式的噴泉效果,即當(dāng)選擇不同的花樣模式位置時(shí),其噴頭的電磁閥開(kāi)關(guān)按照所在位
16、置開(kāi)閉;(3)有不同的周期工作方式,即單周期工作方式和連續(xù)周期工作方式。</p><p><b> 1.2 方案論證</b></p><p> 1.2.1 方案比較</p><p> 根據(jù)本設(shè)計(jì)的花樣噴泉控制特點(diǎn),下面給出幾種控制裝置的控制比較。</p><p> ?。?)采用控制繼電器來(lái)控制。</p>
17、<p> 繼電器是指當(dāng)輸入量或激勵(lì)量,滿足某些規(guī)定的條件是能在一個(gè)或多個(gè)電器輸出電路中產(chǎn)生躍變的一種器件 。今天繼電器已應(yīng)用到家庭及工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域,他們比以往的產(chǎn)品具有更高的可靠性。但是,這也是隨之帶來(lái)的一些問(wèn)題。如絕大多數(shù)控制繼電器都是長(zhǎng)期磨損和疲勞工作條件下進(jìn)行的,容易損壞。而且繼電器的觸點(diǎn)容易產(chǎn)生電弧,甚至?xí)墼谝黄甬a(chǎn)生誤操作,引起嚴(yán)重的后果。在全負(fù)荷運(yùn)載的情況下,大的繼電器將產(chǎn)生大量的熱及噪聲,同時(shí)也消耗了大
18、量的電能。并且繼電器控制系統(tǒng)必須是手工接線、安裝,如果有簡(jiǎn)單的改動(dòng),也需要花費(fèi)大量時(shí)間及人力和物力去改制、安裝和調(diào)試。用繼電器控制的花式噴泉現(xiàn)在顯然不能滿足高要求,一旦有一個(gè)繼電器損壞,那將難以排除其故障。</p><p> ?。?)采用微控制器單片機(jī)控制</p><p> 隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,把計(jì)算機(jī)的運(yùn)算器和控制器,存儲(chǔ)器和多種接口集成在一塊芯片上,稱為微處
19、理器,也叫微控制器,在我國(guó)習(xí)慣上又叫單片機(jī)。</p><p> 單片機(jī)具有集成度高、體積小、功耗低、系列齊全、功能擴(kuò)展容易、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。不可否認(rèn),單片機(jī)開(kāi)發(fā)的器件成本比較低,但是他的開(kāi)發(fā)成本比較高,而且單片機(jī)的編程麻煩,工作量大,可讀性差,用于花式噴泉這種實(shí)時(shí)控制不太占優(yōu)勢(shì)。要滿足花式噴泉這么大而且復(fù)雜的工程用一般的單片機(jī)控制顯然有點(diǎn)麻煩,且可靠性過(guò)低。</p><p> ?。?
20、)采用可編程序控制器PLC控制</p><p> 經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的工程實(shí)踐,PLC是最為廣泛應(yīng)用。在石油、化工、機(jī)械、鋼鐵、交通、電力、輕工、采礦、水利、環(huán)保等各領(lǐng)域。PLC控制器是建立在單片機(jī)之上的產(chǎn)品。不同廠家的PLC有相同的工作原理,類似的功能和指標(biāo),有一定的互換性,質(zhì)量有保證,編程軟件正朝標(biāo)準(zhǔn)化方向邁進(jìn),而且編程方法簡(jiǎn)單易學(xué)。PLC可根據(jù)按鈕、各種開(kāi)關(guān)操作現(xiàn)場(chǎng)輸入信號(hào)或檢測(cè)信號(hào)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成相應(yīng)的功能。PL
21、C具有定時(shí)控制功能,可為用戶提供上千個(gè)定時(shí)器和計(jì)數(shù)器,實(shí)現(xiàn)具體控制。對(duì)于花式噴泉的PLC控制,其可靠性要高很多,而且能把復(fù)雜的噴泉系統(tǒng)利用軟件編程出來(lái),編程出來(lái)的程序就簡(jiǎn)單易懂多了,也更容易查出故障,維修方便。</p><p> 1.2.2 方案選擇</p><p> 根據(jù)比較,最終選擇PLC控制器來(lái)控制花式噴泉。這樣更經(jīng)濟(jì)、耐用和適合時(shí)代的大潮流。</p><p&
22、gt; ?。?)花式噴泉PLC控制的必要性</p><p> 伴隨這經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要,以及環(huán)境需要對(duì)于自動(dòng)化控制的需求也在不斷的增加,可編程控制器是應(yīng)用時(shí)分廣泛的微機(jī)控制裝置,是自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備。對(duì)于花式噴泉系統(tǒng)操作中可編程控制的使用也是相當(dāng)?shù)膹V泛,因?yàn)榭删幊炭刂破骶幊谭椒ê?jiǎn)單易學(xué),功能強(qiáng),性能價(jià)格比高,硬件配齊全,用戶使用放便,使用性強(qiáng),可靠性高,抗干擾能力強(qiáng)。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、 調(diào)試工作量少,維護(hù)工
23、作量少,維護(hù)方便,體積小,能耗低。所以在使用PLC控制花式噴泉是相當(dāng)具有優(yōu)勢(shì)的,利用自動(dòng)化達(dá)到完美的效果,也可最大限度的優(yōu)化資源。</p><p> ?。?)PLC控制花式噴泉示意圖</p><p> 圖1-1 花式噴泉示意圖</p><p> 第二章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)</p><p><b> 2.1 系統(tǒng)要求</b>
24、;</p><p> 按下啟動(dòng)按鈕,噴泉控制裝置開(kāi)始工作;按下停止按鈕,噴泉控制裝置停止工作;噴泉的工作方式由花樣選擇開(kāi)關(guān)和單周期,間續(xù)開(kāi)關(guān)決定;當(dāng)單周期/連續(xù)開(kāi)關(guān)在單周期位置時(shí),噴泉只能按照花樣選擇開(kāi)關(guān)設(shè)定的方式,運(yùn)行一個(gè)循環(huán);花樣選擇開(kāi)關(guān)用于選擇噴泉的噴水花樣,現(xiàn)在考慮四種噴水花樣。 </p><p> 花樣選擇開(kāi)關(guān)在位置1時(shí),按下啟動(dòng)按鈕后,4號(hào)噴頭噴水,延時(shí)2S后,3號(hào)噴頭噴水
25、,再延時(shí)2S后,2號(hào)噴頭噴水,又延時(shí)2S后,1號(hào)噴頭噴水。18S后,如果是單周期工作方式,則停下來(lái);如果為連續(xù)工作方式,則繼續(xù)循環(huán)下。 </p><p> 花樣選擇位置2時(shí),按下啟動(dòng)按鈕后,1號(hào)噴頭噴水,延時(shí)2S后,2號(hào)噴頭噴水,再延時(shí)2S后,3號(hào)噴頭噴水.又延時(shí)2S后,4號(hào)噴頭噴水。30S后,如果是單周期工作方式,則停
26、下來(lái);如果為連續(xù)工作方式,則繼續(xù)循環(huán)下</p><p> 花樣選擇位置3時(shí)。按下啟動(dòng)按鈕后。1號(hào)、3號(hào)噴頭,噴頭同時(shí)噴水,再延時(shí)3S后。2號(hào)、4號(hào)噴頭噴水。1號(hào)、3號(hào)噴頭停止噴水,如此交替15S后,四組噴頭全部噴水30S后,如果是單周期工作方式,則停下來(lái);如果為連續(xù)工作方式,則繼續(xù)循環(huán)下。</p><p> 花樣選擇開(kāi)關(guān)在位置4時(shí),按下啟動(dòng)按鈕后,1—2—3—4的順序,分別延時(shí)2S噴水
27、,然后一起噴水,30S后按照1—2—3—4的順序,分別延時(shí)2S依次停止噴水。再過(guò)1S鐘延時(shí),按照4—3—2—1的順序,依次間隔2S噴水,然后一起噴水30S后停止。如果是單周期工作方式,則停下來(lái);如果為連續(xù)工作方式,則繼續(xù)循環(huán)下。如圖2-1所示。</p><p> 圖2-1 控制示意圖</p><p> ?。?)控制對(duì)象:電動(dòng)機(jī)、電磁閥、水壓箱。</p><p>
28、?。?)控制原理:通過(guò)PLC對(duì)多個(gè)電磁閥的開(kāi)關(guān)兩個(gè)狀態(tài)進(jìn)行控制,從而實(shí)現(xiàn)不同的噴水效果。</p><p><b> 2.2 控制流程</b></p><p> 根據(jù)系統(tǒng)要求,給出系統(tǒng)工作流程圖,如圖2-2。</p><p> 圖2-2 系統(tǒng)工作流程圖</p><p><b> 工藝流程簡(jiǎn)介</b&
29、gt;</p><p> 按下啟動(dòng),PLC驅(qū)動(dòng)電機(jī)水泵運(yùn)轉(zhuǎn),開(kāi)始自動(dòng)循環(huán)。按下停止,水泵停止工作,所有的電磁閥關(guān)斷。</p><p> 噴水電磁閥共分四組,每一組都由4個(gè)電磁閥組成。通過(guò)改變不同時(shí)段內(nèi)這十六個(gè)噴水閥的狀態(tài),來(lái)組合成變化復(fù)雜多樣的花形。</p><p><b> 2.3 接線原理圖</b></p><p&
30、gt; 圖2-3 接線原理圖</p><p><b> 2.4 硬件的選型</b></p><p> 2.4.1.PLC硬件的選型</p><p> 可編程控制器是是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng),專業(yè)在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它利用可編程序的存儲(chǔ)器,用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算等操作的指令,并通過(guò)數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出,來(lái)控制各類型的機(jī)
31、械或生產(chǎn)的過(guò)程。</p><p> (1) PLC的基本工作方式</p><p> PLC采用“順序掃描,不斷循環(huán)”的工作方式 </p><p> 每次掃描過(guò)程。集中對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行采樣。集中對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行刷新。 </p><p> 輸入刷新過(guò)程。當(dāng)輸入端口關(guān)閉時(shí),程序在進(jìn)行執(zhí)行階段時(shí),輸入端有新?tīng)顟B(tài),新?tīng)顟B(tài)不能被讀入。只有程序進(jìn)行下一
32、次掃描時(shí),新?tīng)顟B(tài)才被讀入。 </p><p> 一個(gè)掃描周期分為輸入采樣,程序執(zhí)行,輸出刷新。 </p><p> 元件印象寄存器的內(nèi)容是隨著程序的執(zhí)行變化而變化的。 </p><p> 掃描周期的長(zhǎng)短由三條決定。CPU執(zhí)行指令的速度;指令本身占有的時(shí)間;指令條數(shù)。 </p><p> 由于采用集中采樣,集中輸出的方式。存在輸入/輸出
33、滯后的現(xiàn)象,即輸入/輸出響應(yīng)延遲。 </p><p> ?。?)PLC的基本結(jié)構(gòu)</p><p> PLC主要由CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊和編程裝置組成見(jiàn)圖2-4。PLC的特殊功能模塊用來(lái)完成某些特殊的任務(wù)。</p><p> 圖2-4 PLC控制系統(tǒng)示意圖</p><p><b> ?。?)PLC作過(guò)程</b>
34、</p><p> PLC通電后,需要對(duì)硬件和軟件作一些初始化的工作。為了使PLC的輸出及時(shí)地響應(yīng)各種輸入信號(hào),初始化后反復(fù)不停的分階段處理各種不同的任務(wù)見(jiàn)圖2-5,這種周而復(fù)始的循環(huán)工作模式稱為掃描工作模式。</p><p><b> 圖2-5 掃描過(guò)程</b></p><p><b> (4)PLC的功能</b>
35、</p><p><b> 邏輯控制</b></p><p><b> 定時(shí)控制</b></p><p><b> 計(jì)數(shù)控制</b></p><p><b> 步進(jìn)順序控制</b></p><p><b> PI
36、D控制</b></p><p> 數(shù)據(jù)控制PLC具有數(shù)據(jù)處理能力</p><p><b> 通信和聯(lián)網(wǎng)</b></p><p> 其它:PLC還有許多特殊功能模塊,適用于各種特殊控制的要求.如:定位控制模塊,CRT模塊。</p><p> 2.4.2 選擇硬件</p><p>
37、 ?。?)CPU型號(hào)的選擇</p><p> S7-200不同的CPU模塊的性能有較大的差別,在選擇CPU模塊時(shí),應(yīng)考慮開(kāi)關(guān)量、模擬量模塊的擴(kuò)展能力,程序存儲(chǔ)器與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的容量,通信接口的個(gè)數(shù),本機(jī)I/O點(diǎn)的點(diǎn)數(shù)等,當(dāng)然還要考慮性能價(jià)格比,在滿足要求的前提下盡量降低硬件成本。</p><p> 噴泉的控制系統(tǒng),不僅噴水花樣繁多,而且對(duì)電磁閥的動(dòng)作時(shí)序要求相當(dāng)高。傳統(tǒng)的繼電器邏輯控制,
38、根本無(wú)法滿足這一要求。為了保證系統(tǒng)的實(shí)用性,可靠性,故本次設(shè)計(jì)選用 西門(mén)子S7-200CPU266主機(jī)增加到40個(gè)數(shù)字量I/O點(diǎn)。最大擴(kuò)至24個(gè)數(shù)字量I/O點(diǎn)或35路模擬I/O點(diǎn)。</p><p> 2.4.3 I/O模塊的選型</p><p> 選擇I/O模塊前,應(yīng)確定哪些信號(hào)需要輸入給PLC,哪些負(fù)載由PLC 驅(qū)動(dòng)。 根據(jù)PLC 輸出量和輸入量的點(diǎn)數(shù)和性質(zhì),可以確定I/O模塊的型號(hào)
39、和數(shù)量每一塊的點(diǎn)數(shù)可分為4、8、16、32、和64點(diǎn)。依照本設(shè)計(jì),選用6ES72162AD230XB8CPU226, DC PS, 24DE DC/16DA DC-CN2331.84型滿足本設(shè)計(jì)需要。</p><p> 2.4.4 PLC選擇時(shí)要注意的問(wèn)題</p><p> 西門(mén)子S7-200 CPU226型有24個(gè)輸入,16個(gè)輸出。如果噴頭的數(shù)量超過(guò)此數(shù)量將要對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)展。但設(shè)計(jì)要求
40、中噴頭數(shù)量為4個(gè)故電磁閥也為4個(gè)所以本次設(shè)計(jì)CPU I/O基本合適,按接通的點(diǎn)數(shù)不能超過(guò)該模塊點(diǎn)數(shù)的60%的原則,則不需要擴(kuò)展。</p><p> 2.4.5 I/O設(shè)備與PLC連接時(shí)應(yīng)該注意的問(wèn)題</p><p> 在PLC控制系統(tǒng)中,PLC是主要控制設(shè)備,它與控制對(duì)象中各輸入信號(hào)如 按鈕,繼電器觸點(diǎn)和輸出設(shè)備繼電器、接觸器、電磁閥的連接問(wèn)題。</p><p>
41、; 現(xiàn)場(chǎng)的輸入信號(hào)如開(kāi)關(guān)按鈕、撥動(dòng)開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)和其他一些檢測(cè)原件輸出的開(kāi)關(guān)量和模擬量,通過(guò)連接電路進(jìn)入PLC。對(duì)于開(kāi)關(guān)觸點(diǎn),當(dāng)強(qiáng)電電路觸點(diǎn)時(shí),有些要求48V、50mA左右或110V、15—20mA左右才能可靠接通,而輸出模塊的輸入電源電壓一般不高,額定電流也是毫安級(jí),要求注意模擬量輸入信號(hào)的數(shù)值范圍應(yīng)與PLC的模擬量輸入口數(shù)值相匹配。</p><p> 2.4.6 外圍硬件的選型</p>&l
42、t;p><b> ?。?)噴頭選擇</b></p><p> 中心直上噴頭是在同一個(gè)配水箱上安裝許多萬(wàn)向直流噴嘴,當(dāng)這些噴嘴規(guī)格相同時(shí),噴出的水姿雄壯筆直。故選擇該類噴頭。</p><p><b> ?。?)電磁閥選擇</b></p><p> 水下專用電磁閥是自動(dòng)控制系統(tǒng)中常見(jiàn)的開(kāi)關(guān)元件、為音樂(lè)噴泉的核心控制設(shè)
43、備,特別適用于跑泉的水路控制。</p><p><b> 主要技術(shù)參數(shù)</b></p><p> 原理結(jié)構(gòu):直動(dòng)膜片型、先導(dǎo)膜片型控制方式:常閉式</p><p><b> 流體范圍:水</b></p><p> 使用壽命:≥25萬(wàn)次</p><p> 流體溫度:
44、C1組:-5℃~+50℃</p><p> 接口形式:螺紋式、法蘭式</p><p> 閥體材質(zhì):黃銅、304不銹鋼</p><p> 標(biāo)準(zhǔn)電壓:AC220V、DC24V </p><p> 電氣連接:澆封預(yù)埋式防水電纜線</p><p> 防護(hù)等級(jí):國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IP68</p><p>
45、 在這里要注意一點(diǎn)問(wèn)題,PLC一般的輸出電壓為24V,假如電磁閥的功率較大的話驅(qū)動(dòng)器就要使用中間驅(qū)動(dòng)環(huán)節(jié)。但是在本設(shè)計(jì)中選擇的水下電磁閥適合PLC的輸出電壓故不需中間驅(qū)動(dòng)環(huán)節(jié)繼電器。</p><p> 水下專用電磁閥是利用介質(zhì)壓力差工作的直動(dòng)式電磁閥門(mén),它采用膜片結(jié)構(gòu),具有啟閉迅速、性能穩(wěn)定、使用方便、可靠性高、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn);該閥坑污能力極強(qiáng),可在江、河、湖、海及各種人工水域中長(zhǎng)期使用,基高超的性能處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)
46、先水平。</p><p><b> ?。?)水泵的選擇</b></p><p> 型號(hào) IS50-32-125 流 量 12.50 米3/h</p><p> 電機(jī)功率 2.2 千瓦</p><p><b> ?。?)控制柜選擇</b></p><p&g
47、t; 是專為跳泉設(shè)計(jì)的控制器,該控制器可外接6臺(tái)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器,通過(guò)控制器可以將水流切割成一段段的賦有生命力的水段,水段的長(zhǎng)短及出水的速度可以任意變化,在控制器的控制下任意跳躍。通過(guò)多組噴頭噴出,可以形成一個(gè)活潑的水段跳躍群,創(chuàng)造出一個(gè)童話般的境界。該控制器操作簡(jiǎn)單,通過(guò)控制器面板可以輕松地修改程序。</p><p> 2.5 系統(tǒng)外部接線圖</p><p> 圖2-6 系統(tǒng)外部接線
48、圖</p><p> 第三章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)</p><p> 3.1 系統(tǒng)I/O分配</p><p> 根據(jù)控制要求給出系統(tǒng)I/O分配表。表3-1</p><p> 表3-1 PLC I/O資源分配表</p><p> 3.2 花樣選擇開(kāi)關(guān)位置</p><p> ?。?)花樣選擇開(kāi)關(guān)在
49、位置1</p><p> ?。?)花樣選擇開(kāi)關(guān)在位置2時(shí)</p><p> ?。?)花樣選擇開(kāi)關(guān)在位置3時(shí)</p><p> (4)花樣選擇開(kāi)關(guān)在位置4時(shí)</p><p> 3.3 系統(tǒng)梯形圖設(shè)計(jì)</p><p> 根據(jù)系統(tǒng)控制要求和I/O分配,編寫(xiě)梯形圖如圖。見(jiàn)附錄</p><p>
50、第四章 系統(tǒng)程序調(diào)試</p><p> 一、根據(jù)所設(shè)計(jì)的花式噴泉的梯形圖,采用PLC的S7_200的仿真軟件進(jìn)行仿真。</p><p> ?。?)首先把仿真軟件的CPU更改為CPU226如圖4-1。</p><p> ?。╝) (b)</p><p><b&
51、gt; 圖4-1</b></p><p> ?。?)導(dǎo)入梯形圖程序??砂垂ぞ卟藛伟粹o。</p><p> ?。?)運(yùn)行??砂垂ぞ卟藛伟粹o。</p><p><b> ?。?)進(jìn)行調(diào)試。</b></p><p> 4.1 花樣選擇開(kāi)關(guān)在位置1時(shí)</p><p> 選擇開(kāi)關(guān)在位置1時(shí)
52、,按下啟動(dòng)按鈕I0.0,首先是4號(hào)噴頭先噴水,即輸出點(diǎn)QO.4得電發(fā)亮如圖4-2 a; 觀察仿真界面可知道每隔2s就會(huì)有一個(gè)輸出點(diǎn)亮,也就是各噴頭按順序噴水,如此到最后四個(gè)噴頭都噴水如圖4-2 b。</p><p> 根據(jù)對(duì)已編寫(xiě)的梯形圖程序進(jìn)行仿真,并觀察了仿真的各個(gè)步驟與系統(tǒng)要求相符合,調(diào)試成功。</p><p> (a)
53、 (b)</p><p><b> 圖4-2</b></p><p> 4.1.2 花樣選擇開(kāi)關(guān)在位置2時(shí)</p><p> 選擇開(kāi)關(guān)在位置2時(shí),按下啟動(dòng)按鈕I0.0,首先是1號(hào)噴頭先噴水,即輸出點(diǎn)QO.1得電發(fā)亮如圖4-3 a;觀察仿真界面可知道每隔2s就會(huì)有一個(gè)輸出點(diǎn)亮,也就是各噴頭按順序噴水,如此到最后四個(gè)噴頭都噴水如圖4-
54、3 b。</p><p> (a) (b) </p><p><b> 圖4-3</b></p><p> 4.1.3 花樣選擇開(kāi)關(guān)在位置3時(shí)</p><p> 選擇開(kāi)關(guān)在位置3時(shí),按下啟動(dòng)按鈕I0.0,首先是1號(hào)、3號(hào)噴頭先噴水,即輸出點(diǎn)QO.
55、1和Q0.3得電發(fā)亮如圖4-4 a; 觀察仿真界面可知道3s后輸出點(diǎn)Q0.2、QO.4發(fā)亮如圖4-4 b,也就是2號(hào)、4號(hào)噴頭噴水,同時(shí)原來(lái)亮的Q0.1、Q0.3又熄滅,過(guò)15s后,1、2、3、4號(hào)噴頭全部噴水。</p><p> (a) (b)</p><p><b> 圖4-4</b&g
56、t;</p><p> 4.1.4 花樣選擇開(kāi)關(guān)在位置4時(shí)</p><p> 選擇開(kāi)關(guān)在位置4時(shí),按下啟動(dòng)按鈕I0.0,首先是1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)分別是Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4得電噴頭按順序分別延時(shí)2s得電,30s后又重復(fù)1-2-3-4的順序,同樣分別延時(shí)2s,依次噴完后再過(guò)1s改成按照4-3-2-1的順序依次得電發(fā)亮,最后Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4同時(shí)得電
57、發(fā)亮30s之后全部熄滅。</p><p><b> ….. </b></p><p><b> 圖4-5</b></p><p><b> 總 結(jié)</b></p><p> 本次設(shè)計(jì)通過(guò)運(yùn)用可編程序控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)了花式噴泉的多種噴泉方式及效果。此設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是用PLC控制
58、器控制電磁閥來(lái)實(shí)現(xiàn)噴水,當(dāng)然設(shè)計(jì)的程序部分是關(guān)鍵中的關(guān)鍵。所以,我們主要是為大家提供一種設(shè)計(jì)的方法,來(lái)進(jìn)一步了解可編程序控制器的強(qiáng)大能力。隨著社會(huì)的長(zhǎng)期進(jìn)步可編程序控制器在不斷的進(jìn)步之中,越來(lái)越貼近人們的各種生活。</p><p> 在這次的設(shè)計(jì)里長(zhǎng)期的搜集資料,不斷的整合,思考終于達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求,并且取得了設(shè)計(jì)要求中的結(jié)果。</p><p> 最后希望本設(shè)計(jì)能夠真正的為大家提供一些
59、思路,遺留的一些不完美問(wèn)題還望大家修改并且創(chuàng)新!</p><p><b> 致 謝</b></p><p> 來(lái)到宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院以近三年了,在這大學(xué)學(xué)習(xí)生活即將結(jié)束之季,我要感謝所有曾經(jīng)教導(dǎo)過(guò)我的老師和關(guān)心過(guò)我的同學(xué),他們?cè)谖页砷L(zhǎng)過(guò)程中給予了我很大的幫助。同時(shí),特別感謝張老師,在我這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中有了張老師細(xì)心的教導(dǎo),使我比較順利的完成了整個(gè)設(shè)計(jì),也向?qū)W習(xí)了張老師
60、一些處理問(wèn)題的方法。我相信這對(duì)我就業(yè)以后也是一筆不小的財(cái)富。</p><p><b> 參考文獻(xiàn)</b></p><p> [1] 廖常初. 《PLC編程及應(yīng)用》.北京:機(jī)械工業(yè)出版社.廖常初主編.2007年9月第二版第八次印刷.</p><p> [2] 廖常初. 《S7-300/S7-400PLC應(yīng)用技術(shù)》.北京:機(jī)械工業(yè)出版社.廖常
61、初主編.2007年9月第一版第六次印刷.</p><p> [3] 路林吉,王堅(jiān),江龍康.《可變控制器原理及應(yīng)用》.北京:清華大學(xué)出版社.2003年2 月第二次印刷.</p><p> [4] 劉華東.《單片機(jī)原理及其應(yīng)》.電子工業(yè)出版社.2005.</p><p> [5]《可編程控制器教程(基礎(chǔ)篇)(實(shí)訓(xùn)篇)》.胡學(xué)林主編.電子工業(yè)出版社2005.<
62、/p><p> [6]《園林工程》.韓玉林主編,重慶大學(xué)出版社.2006.9.第一版.</p><p> [7]《環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)》.魏棟.建筑工業(yè)出版社.2006.9.第一版.</p><p> [8]《SIMATIC S7-200可編程序控制器CPU22X系統(tǒng)手冊(cè)》. 西門(mén)子(中國(guó))有限公司.</p><p> [9] 上海錦坤電氣技術(shù)有
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