毕业设计(论文)-三菱PLC控制花样喷泉控制系统设计

1、湖北工业大学商贸学院毕业设计摘 要随着我国经济文化不断的加速发展，物质生活水平的提高促使着人们迫切的追求更高的生活享受，花样喷泉可以在人们周围随处可见，比如广场、大厦、小区、公园等。于是大大小小的公园如雨后春笋般出现在新的城市规划中，其中必然会修建一些喷泉供人们休闲，观赏。花样喷泉是人造小气候，在炎热的夏日可以起到增湿和降温的作用：也为水体充氧，有利于水体增加自净能力，起到防止水体黑臭的作用。花样喷泉的核心是PLC，是一种以微处理器为核心、带有指令存储器和输入输出接口、综合了微电子技术、计算机技术、自动控制技术、通信技术的新一代工业控制装置。它能够存储和执行指令，进行位置控制、逻辑控制、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作，通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。本设计主要以可编程控制器PLC的控制功能，通过对各个开关的控制，来满足人们对视觉的需求，实现了利用可编程控制器控制花样喷泉的功能，具有接线简单、编程直观、扩展容易等特点。当花样喷泉的功能增加时，只需要增加相应程序以及输出的功能，要改动的地方也较少，调试结果表明，在适应性、灵活性、准确性和可靠性方面，都达到

2、了设计要求。通过本设计，我学习到了很多东西，在工作的细心上也得到了提高。并且，更了解了有关可编程器件的功能。关键词：花样喷泉、PLC、开关的控制 IAbstractWith the accelerated development of Chinas economic and cultural improvement of material living standards prompted the urgent pursuit of higher enjoyment of life pattern fountain in the people around everywhere, such as square, buildings, residential, parks, etc. So large and small parks have sprung up in the new urban planning, which is bound to build some of the fountain for people to relax, and watch. Pattern fo

3、untain is a man-made climate, can play the role of humidification and cooling during the hot summer: water oxygenation, increase in water self-purification capacity, and serve to prevent the role of black-odor water.Synchronized fountain core is PLC, is a microprocessor core, with the instruction memory, and input and output interfaces, a combination of micro-electronics technology, computer technology, automatic control technology, communications technology, a new generation of industrial contr

4、ol devices. It can store and execute instructions, position control, logic control, sequence control, timing, counting and arithmetic operations such as digital and analog inputs and outputs to control various types of machinery or production processes.This design mainly to the programmable controller PLC control functions through the control of each switch, to meet the needs of the people on the visual, realized easily programmable controller to control the function of the pattern fountain, wit

5、h the wiring is simple, intuitive programming, expansion and so on. Synchronized fountain feature adds only need to increase the function of the corresponding procedures and output changes less debug results show that the adaptability, flexibility, accuracy and reliability, have met the design requirements. With this design, I learned a lot, has also been improved in the work carefully. And a better understanding of the function of programmable devices.Keyword: synchronized fountain, PLC, switch

6、 control II 目 录1引言42 控制要求52.1花样控制的几种模式52.2 各种模式的动作状态53. PLC简介63.1 PLC的应用领域63.2 PLC的应用特点74 花样喷泉设计方案94.1 PLC型号的选择94.2 PLC的网络设计94.3软件编制94.4 确定所选PLC104.5 花样喷泉I/O分配104.5.1 PLCI/O分配简介104.5.2 开关量输出模块的选择114.5.3 模拟量IO模块的选择124.5.4 特殊功能模块的选择124.5.5 系统I/O分配表134.6 PLC外部接线图134.7 喷泉控制过程模拟145 软件设计165.1 喷泉控制流程图165.2系统程序设计16设计总结17致谢18参考文献19附录1 程序清单20 III我1本设计花样喷泉模型如下:如图:4号为中间喷头，3号为内环状喷头，2号为一次外环状喷头，1号为外环状喷头。2 控制要求2.1花样控制的几种模式(1) 按下启动按钮，喷泉控制装置开始工作，按下停止按钮，喷泉控制装置停止工作。(2) 喷泉的工作方式由花样选择开关和单步/连续开关决定。(3) 当单步/连续开关在单步位置时，喷泉

7、只能按照花样选择开关设置的方式运行一个循环。(4) 花样选择开关用于选择喷泉的喷水花样，现考虑4种喷水花样。2.2 各种模式的动作状态1.花样喷泉开关在位置1时，按下启动按钮后，4号喷头喷水，延迟2S后，3号喷头喷水，再延迟2S后，2号喷头喷水，又延迟2S后，1号喷头喷水。18S后，如果为单步工作方式，则停下来。如果为连续工作方式，则继续循环下去。2. 花样选择开关在位置2时，按下启动按钮后后，1号喷头喷水，延迟2S后，2号喷头喷水，再延迟2S后，3号喷头喷水，又延迟2S后，4号喷头喷水。30S后，如果为单步工作方式，则停下来。如果为连续工作方式，则继续循环下去。3. 花样选择开关在位置3时，按下启动按钮后，1号、3号喷头同时喷水，延迟3S后，2号、4号喷头同时喷水，1号、3号喷头停止喷水。如此交替运行15S后，4组喷头全喷水，30S后，如果为单步工作方式，则停下来。如果为连续工作方式，则继续循环下去。4. 花样选择开关在位置4时，按下启动按钮后，按照1-2-3-4的顺序，依次间隔2S喷水，然后一起喷水。30S后，按照1-2-3-4的顺序，分别延迟2S，依次停止喷水。再经1S延时，按照

8、4-3-2-1的顺序，依次间隔2S喷水，然后一起喷水。30S后停止。如果为单步工作方式，则停下来。如果为连续工作方式，则继续循环下去2。3. PLC简介3.1 PLC的应用领域目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况主要分为如下几类：1.开关量逻辑控制取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。2.工业过程控制在工业生产过程当中，存在一些如温度、压力、流量、液位和速度等连续变化的量（即模拟量），PLC采用相应的A/D和D/A转换模块及各种各样的控制算法程序来处理模拟量，完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的一种调节方法。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。3.运动控制PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。一般使用专用的运动控制模块，如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。4.

9、数据处理PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。数据处理一般用于如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。5.通信及联网3PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着工厂自动化网络的发展，现在的PLC都具有通信接口，通信非常方便。3.2 PLC的应用特点1.可靠性高，抗干扰能力强高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。使用PLC构成控制系统，和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样，整个系统将极高的可靠性。2.配套齐全，功能完善，适用性强PLC发展到今天，已经形成了各种规模的系列化产品，可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外，PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领

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