自动喷泉PLC控制 设计报告

1、燕山大学里仁学院PLC课程设计自动喷泉的PLC控制设计报告 姓 名： 第 1 页 共 18 页摘要自动喷泉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。组态王具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等优点。通常可以把这样的系统划分为控制层、监控层、管理层三个层次结构。其中监控层对下连接控制层，对上连接管理层，它不但实现对现场的实时监测与控制，且在自动控制系统中完成上传下达、组态开发的重要作用。尤其考虑三方面问题：画面、数据、动画。通过对监控系统要求及实现功能的分析，

2、采用组态王对监控系统进行设计。组态软件也为试验者提供了可视化监控画面，有利于试验者实时现场监控。本文结合任务设计书的要求，以自动喷泉为研究对象，通过组态王组建了所设计的自动喷泉监控画面。关键词：组态王 、自动喷泉 、监控画面目录一、设计方案.31.1任务要求.31.2组态王监控方案.42、 组态王程序调试.5 2.1数据词典.52.2花样（一）.62.3花样（二）.72.4花样（三）.72.5花样（四）.72.6事件命令语言.8三、个人总结.9四、参考文献.11附录 1、 设计方案1.1、任务要求 如上图所示，有16个彩灯代表16个喷头，有4个选择喷泉花样按钮。采用FX2N-48MR进行控制，

3、实现四种以上的自动喷泉花样。 学生根据控制要求，明确设计任务，拟定设计方案与进度计划，运用所学的理论知识，进行自动喷泉的控制原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计，提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。本论文主要内容包括：1. 系统有启动/停止，单步/连续功能按钮；实现四种以上的自动喷泉花样控制；2. 程序结构与控制功能自行创新设计；3. 用组态王监控组态软件，设计出上位监控系统；4. 进行系统调试，实现自动喷泉的控制要求。1.2、组态王监控方案如上图所示，组态王监控画面中用116号彩灯代替16个喷泉，拥有一个总开关和四个花样选择按钮，特别的是拥有连续/单步

4、选择按钮，可以实现喷泉运行方式的选择。以上的设计完全满足了设计任务的要求。 二、组态王程序调试2.1、数据词典所定义的变量详见上图2.2、花样（一）当打开总开关并按下花样一的选择按钮后（可以选择连续/单步运行方式，默认为单步）。1 14号喷泉喷1s；2 58号喷泉喷1s；3 916号喷泉喷1s；若为单步运行则结束，若为连续运行则循环运行。2.3、花样（二）当打开总开关并按下花样二的选择按钮后（可以选择连续/单步运行方式，默认为单步）。1 116号喷泉按顺序每隔0.5s依次喷水；2 当16号喷泉喷水后116号保持喷水2s；3 若为单步运行则结束，若为连续运行则循环运行。2.4、花样（三） 当打开

5、总开关并按下花样三的选择按钮后（可以选择连续/单步运行方式，默认为单步）。1 18号喷泉按顺序依次喷水0.3s；2 15、16、914号喷泉按顺序依次喷水0.3s；3 若为单步运行则结束，若为连续运行则循环运行。2.5、花样（四） 当打开总开关并按下花样四的选择按钮后（可以选择连续/单步运行方式，默认为单步）。1 1号喷泉喷2s，同时58号喷泉喷1s，在1号喷泉喷1s时2号喷泉开始喷2s并且916号喷泉喷1s；2 在2号喷泉喷1s后，3号喷泉开始喷2s同时58号喷泉喷1s；3 在3号喷泉喷1s后，4号喷泉开始喷2s同时916号喷泉喷1s；4 若为单步运行则结束，若为连续运行则循环运行。2.6、

6、事件命令语言 如下图所示：每一个喷泉花样都需要两个事件命令来描述控制，两条命令的区别在于分别控制喷泉的连续/单步方式。具体程序详见附录。3、 个人总结在这次自动喷泉的设计和制作过程中，我们都是从零开始，一边做一边学，逐渐的完成了项目的制作。整个过程中，我们设计了喷泉的外形、位置以及按钮等，在整个过程中由于自身见识不够广，对组态王的运用总是出现问题，但是经过查资料，以及老师的讲解，我们最终完成了项目的要求，并实现了自动喷泉的组态王监控系统。通过这次项目，我们真的学到了很多东西，各种知识的应用比学习更加的困难，懂得了原理不一定明白怎么去应用，明白了应用却不一定能够实现优化，这就需要我们应该多找时间

7、去充实自己，多读点专业方面的书籍，多了解科技的前沿的东西。我们也心烦意乱想要放弃过，但是我们坚持了下来最终完成了课程设计，我想这对我们的意志力也是一种锻炼。在整个过程中，我们对自动喷泉进行了详细的设计，并用组态王软件制作出了监控画面，对喷泉的运作过程进行了具体的设计。总之，这次项目是对知识的全面运用，我们真的受益匪浅，同时也是我们对组态王这个软件有了更好的了解与使用。虽然在课程设计的过程中，我们遇到的困难和挫折很多，虽然我们有时候也会显得不耐烦，但是我们的兴趣却没有因此而减弱，我们依旧时刻的全身心的投入到课程设计中去，所以在现在课程设计的尾声阶段，我们感觉课程设计仿佛近在昨天一样，我们觉得学院

8、应该更我们更多这样的机会来锻炼自己。总之通过这次课程设计，我们不仅学到了很多东西，而且也很好的锻炼了我们自己。在这过程中我们遇到了各种各样的困难，很多时候都想过放弃，可是最终还是坚持了下来。这次项目提高了对新知识的快速学习能力以及快速应用的能力，更好的培养了本专业学生的技术能力和综合素质，在接下来的学习中我们会继续积极进取提高自主学习能力全面提高我们的能力。 四、参考文献1 韩晓新 . 从基础到实践PLC与组态王 . 北京：机械工业出版社，2000.2 王建 宋永昌 .电气自动化通用设备应用系列组态王软件入门与典型应用 .中国电力出版社，20143 史国生.电气控制与可编程控制技术.

9、北京：化学工业出版社，2004.4 张万忠.可编程控制器入门与应用实例.北京：清华大学出版社，2007.5 王鑫.PLC机电控制系统应用设计技术.北京：电子工业出版社，2010. 附录花样一：/单步运行(1234号喷1s之后5678号喷1s最后916号喷1s)a=a+1;if(a>=1)灯1=1;灯2=1;灯3=1;灯4=1;if(a>=3)灯5=1;灯6=1;灯7=1;灯8=1;灯1=0;灯2=0;灯3=0;灯4=0;if(a>=5)灯9=1;灯10=1;灯11=1;灯12=1;灯13=1;灯14=1;灯15=1;灯16=1;灯5=0;灯6=0;灯7=0;灯8=0;if(a

10、>=7)灯9=0;灯10=0;灯11=0;灯12=0;灯13=0;灯14=0;灯15=0;灯16=0;若为连续运行则在最后将a置0。花样二：/单步运行a=a+1;if(a=1)灯1=1;if(a=2)灯2=1;if(a=3)灯3=1;if(a=4)灯4=1;if(a=5)灯5=1;if(a=6)灯6=1;if(a=7)灯7=1;if(a=8)灯8=1;if(a=9)灯15=1;if(a=10)灯16=1;if(a=11)灯9=1;if(a=12)灯10=1;if(a=13)灯11=1;if(a=14)灯12=1;if(a=15)灯13=1;if(a=16)灯14=1;if(a>=2

11、0)灯1=0;灯2=0;灯3=0;灯4=0;灯5=0;灯6=0;灯7=0;灯8=0;灯9=0;灯10=0;灯11=0;灯12=0;灯13=0;灯14=0;灯15=0;灯16=0;若为连续运行则在最后将a置0。花样三：/单步运行a=a+1;if(a=1)灯1=1;if(a=2)灯2=1;灯1=0;if(a=3)灯3=1;灯2=0;if(a=4)灯4=1;灯3=0;if(a=5)灯5=1;灯4=0;if(a=6)灯6=1;灯5=0;if(a=7)灯7=1;灯6=0;if(a=8)灯8=1;灯7=0;if(a=9)灯15=1;灯8=0;if(a=10)灯16=1;灯15=0;if(a=11)灯9=1

12、;灯16=0;if(a=12)灯10=1;灯9=0;if(a=13)灯11=1;灯10=0;if(a=14)灯12=1;灯11=0;if(a=15)灯13=1;灯12=0;if(a=16)灯14=1;灯13=0;else灯14=0;若为连续运行则在最后将a置0。花样四：/连续运行a=a+1;if(a>=1)灯1=1;灯4=0;if(a>=2)灯2=1;if(a>=3)灯3=1;灯1=0;if(a>=4)灯4=1;灯2=0;if(a>=5)灯3=0;灯1=1;a=1;if(a>=1)灯5=1;灯6=1;灯7=1;灯8=1;灯9=0;灯10=0;灯11=0;灯1

13、2=0;灯13=0;灯14=0;灯15=0;灯16=0;if(a>=2)灯9=1;灯10=1;灯11=1;灯12=1;灯13=1;灯14=1;灯15=1;灯16=1;灯5=0;灯6=0;灯7=0;灯8=0;if(a>=3)灯5=1;灯6=1;灯7=1;灯8=1;灯9=0;灯10=0;灯11=0;灯12=0;灯13=0;灯14=0;灯15=0;灯16=0;if(a>=4)灯9=1;灯10=1;灯11=1;灯12=1;灯13=1;灯14=1;灯15=1;灯16=1;灯5=0;灯6=0;灯7=0;灯8=0;if(a>=5)灯5=1;灯6=1;灯7=1;灯8=1;灯9=0;灯10=0;灯11=0;灯12=0;灯13=0;灯14=0;灯15=0;灯16=0;若为单步运行，则将if(a>=5)灯3=0;灯1=1;a=1;修改为if(a>=5)灯3=0;灯1=1;。第 17 页 共 21 页电气工程学院课程设计任务书课程名称： 电气控制与PLC 基层教学单位： 仪器科学与工程系 指导教师：学号1学生姓名（专业）班级设计题目自动喷泉的PLC控制设计技术参数1. 设计内容见附页（24）2. 使用组态王实现上位控制设计要求采用PLC进行设计。