PLC的花样喷泉设计方案

1、封面作者： PanHongliang仅供个人学习基于PLC的花样喷泉设计摘要针对传统的喷泉控制系统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等问题，本设计结合西门子 S7-200 可编程控制器设计能适应不同季节、不同场合的喷水要求目的的花样喷泉系统。该花样喷泉控制系统不但实现 了自动转换花样喷泉的喷水样式，而且提高了系统的可靠性和安全性，具有一 定的工程应用和推广价值。 关键词：PLC;花样喷泉；控制系统The pattern design based on PLC fountainTutor:Guilin LiuProfessional Electrical automation

2、2008 No.200811957 Name Qianqian CaoAbstractAccording to the traditional fountain control system design control circuit, if cannotchange pattern and spray water, time, etc.This design with Siemens S7-200 PLC design can adapt differe nt seas on, the differe nt requireme nts of the water foun tai n sys

3、temdesig ns purpose.This figure fountain con trol system not on ly realizes the automaticconv ersi on patter n of the fountain of the water, and improve the system of style, thereliability and safety of engineering application and dissemination value.Key words:PLC con trol, patter n foun ta in syste

4、m目录引言喷泉是人工环境中最富有生命力的喷泉 , 它具有分隔空间、增加层次、净化 空气美化环境的作用。现代高科技把美妙的音乐、多姿的喷泉造型、五彩缤纷 的水下灯光、神奇的激光图文，通过电脑有机的结合在一起，给人以音乐声 响、视觉形象、色彩变换三位一体的超自然享受。随着我国人民物质生活水平 的不断提高，对于精神生活的要求也在不断提高，为进一步改造环境景观，建 设一个喷泉是很有必要的。随着科学技术的不断发展和生活水平的不断提高，尤其是喷泉在城市和社区环境建设中起着尤其重要的作用。当今喷泉工程和高 新技术的结合正是历史发展的必然趋势，由于喷泉工程中采用了大量的高新技 术，从而使喷泉效果更加绚丽多彩，

5、婀娜多姿，令人赏心悦目、流连忘返。本次的毕业设计是一个以 S7-200PLC 控制为核心的花样喷泉控制系统的设 计。花样喷泉在 PLC 的控制之下，喷出各种各样的水柱，给人以一种视觉上美 的享受。第1章PLC简介1.1 可编程序控制器简介可编程序控制器 PC (Programmable Controller)又称可编程序控制器 PLC(Programmable Logic Co ntroller),是微机技术与继电器常规控制技术相接合的产物，是在顺序控制器和微机控制器的基础上发展起来的新型控制器，是一 种以微处理器为核心用作数字控制的专用计算机。它不仅充分利用微处理器的 优点来满足各种工业领域

6、的实时控制要求，同时也照顾到现场电器操作维护人 员的技能和习惯，摈弃了微机常用的计算机编程语言的表达形式，独具风格地 形成一套以继电器梯形图为基础的形象编程语言和模块化的软件结构，使用户 程序的编制清晰直观、方便易学，调试和查错都很容易。PLC 现已成为现代工业控制三大支柱(PLC、CAD/CAM、ROBOT)之一，以其可靠性、逻辑功能 强、体积小、可在线修改控制程序、具有远程通信联网功能、易于与计算机接 口、能对模拟量进行控制、具备告诉计数与位控等高性能模块等优异性能，日 益取代由大量中间继电器、时间继电器、计数继电器等组成的传统继电一接触 控制系统在机械、化工、石油、冶金、电力、轻工、电子

7、、纺织、食品、交 通、等行业得到广泛应用。PLC 的应用深度和广度已经成为一个国家工业先进 水平的重要标志之一。1.2PLC 的结构PLC 和一般的微型计算机基本相同，也是由硬件系统和软件系统两大部分组成的。PLC 的硬件系统由微处理器(CPU)、存储器(EPROM，ROM)、输入 输出(I/O)部件、电源部件、编程器、I/O 扩展单元和其他外围设备组成。各部 分通过总线(电源总线、控制总线、地址总线、数据总线)连接而成。其结构简图如下：图 2-1 PLC 硬件结构图_PLC 的软件系统是指 PLC 所使用的各种程序的集合，通常可分为系统程序iI输11输微处理器输111 -受入丨入出11 *-

8、1控信1H部运算器部1- !_1元和用户程序两大部分。系统程序是每一个 PLC 成品必须包括的部分，由 PLC 厂 家提供，用于控制 PLC 本身的运行，系统程序固化在 EPROM 中。用户程序是 由用户根据控制需要而编写的程序。硬件系统和软件系统组成了一个完整的 PLC 系统，他们是相辅相成，缺一不可的。1.3PLC 的特点可编程序控制器是一种以微机处理器为核心的工业通用自动控制装置，其 实质是一种工业控制用的专用计算机。国内外现有的机械手系统，它们的控制 形式大都采用可编程序控制器控制，特别是在智能化要求程度高容量大的现代 化工业机械手系统中应用更为普遍。其主要原因是因为 PLC 具有以下

9、优点：1）、灵活、通用在继电器控制系统中，使用的控制器件是大量的继电器，整个系统是根据 设计好的电器控制图，由人工布线、焊接、固定等手段组装完成的，其过程费 时费力。如果因为工艺上的稍许变化，需要改变电器控制系统的话，那么原先 的整个电器控制系统将被全部拆除，而重新进行布线、焊接、固定等工作，浪 费了大量的人力、物力和时间。而可编程控制器是通过存储在存储器中的程序 实现控制功能的，如果控制功能需要改变的话，只需要修改程序以及改动极少 量的接线即可。而且，同一台可编程控制器还可以用于不同的控制对象，只要 改变软件就可以实现不同的控制要求，因此具有很大的灵活性、通用性。2）、可靠性高、抗干扰能力强

10、 对于机械手系统来说，可靠性、抗干扰能力是非常重要的指标，如何能在 各种工作环境和条件 （ 如电磁干扰、低温潮湿、灰尘超高温等 ） 下，平稳可靠的 工作，将故障率降至最低，是研制每一种控制系统必须考虑的问题。现代 PLC 采用了集成度很高的微电子器件，大量的开关动作由无触点的半导体电路来完 成，其可靠性程度是使用机械触点的继电器所无法比拟的。为了保证 PLC能在 恶劣的工业环境可靠的工作，在其设计和制造过程中采取了一系列硬件和软件 方面的抗干扰措施，使其可以适应恶劣的工业应用环境。3）、操作方便、维修容易PLC 采用电气操作人员熟悉的梯形图和功能助记符编程，使用户十分方便 的读懂程序和编写、修

11、改程序。对于使用者来说，几乎不需要专门的计算机知 识。工程师编好的程序十分清晰直观，只要写好操作说明书，操作人员经短期 的学习就可以使用。4)、功能强现代 PLC 不仅具有条件控制、 计时、 计数和步进等控制功能， 而且还能完 成 A/D 、D/A 转换、数字运算和数据处理以及通信联网和生产过程监控等。因 此，它既可控制开关量，又可控制模拟量；既可控制一个机械手，又可控制一 个机械手群；既可控制简单系统，又可控制复杂系统；既可现场控制，又可远 程控制。5)、体积小、重量轻和易于实现机电一体化由于 PLC 采用了半导体集成电路。因此具有体积小、重量轻、功耗低的特 点。且 PLC 是为工业控制设计

12、的专用计算机，其结构紧凑、坚固耐用、体积小 巧，并由于具备很强的可靠性和抗干扰能力，使之易于装入机械设备内部，因 而成为实现机电一体化十分理想的控制设备。同样，可编程序控制器控制也有其不足的地方，在性价比上要高于继电器 控制和单片机控制，其开发潜力要差于单片机，并且通用性不好，不同厂家的 可编程序控制器以及其附属单元都是固定专用等等。1.4PLC 的主要功能PLC 是一种应用面很广、发展非常迅速的工业自动化装置，在工厂自动化(FA)和计算机集成制造系统(CIMS)内占重要地位。PLC 系统主要有以下功能：1)多种控制功能；2)数据采集、存储与处理功能；3)通信联网功能；4)输入、输出接口调理功

13、能；5)人机界面功能；6）编程、调试功能。PLC 的重量、体积、功耗和硬件价格一直在降低，虽然软件价格占的比重有所增加，但是各厂商为了竞争也相应地降低了价格。另外，采用PLC 还可以大大缩短设计、编程和投产周期，使总价格进一步降低。PLC 产品面临现场总线的发展，将再次革新，满足工业与民用控制的更高需求。1.5 PLC 的经济性分析综上所述，在各种环境中，使用 PLC 控制机构设备，生产流水线和生产过程的自动化控制将越来越广泛。对 PLC 的经济分析，应从以下几方面考虑：1）、从影响成本的各个因素综合考虑对目前生产设备控制装置来说，有三种类型：继电器控制； 半导体器件控制；PLC 控制。价格仅

14、是选择 PLC 品牌的一个因素，而可靠性是选择 控制装置时需要考虑的又一个重要因素。2）、从设计、生产周期长短考虑不论是对旧设备进行改造，还是设计新的生产机械设备。毫无疑问，生产、设 计周期越短越好，甚至希望边设计、边安装、边调试和边生产，特别是产品更 新换代，生产工艺改造，不需改动现有生产设备及其外部接线，就能马上组织 生产，这不仅节约了劳动力，而且新产品能尽快投入市场。这无如需全文可联系QQ 2537024709版权申明本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理。版权为潘宏亮个人所有This article in eludes some parts, in cludi ng t

15、ext,pictures, and desig n. Copyright is Pan Hon glia ngs pers onal ownership.用户可将本文的内容或服务用于个人学习、研究或欣赏，以及其他非商业性或非盈利性用途，但同时应遵守著作权法及其他相关 法律的规定，不得侵犯本网站及相关权利人的合法权利。除此以 外，将本文任何内容或服务用于其他用途时，须征得本人及相关权 利人的书面许可，并支付报酬。Users may use the contents or services of this article for pers onalstudy, research or apprec

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