基于三菱PLC控制的花式噴泉系統(tǒng)畢業(yè)論文

1、江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院鎮(zhèn)江分院畢業(yè)設(shè)計（論文）江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院鎮(zhèn)江分院鎮(zhèn)江高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校畢 業(yè) 設(shè) 計 （論 文）基于三菱 PLC控制的花式噴泉系統(tǒng)系 名：機電工程系專 業(yè)：機電一體化姓 名： 楊進學(xué) 號：102804414指導(dǎo)教師 ： 崔守娟二一五年四月基于三菱 PLC控制的花式噴泉系統(tǒng)專業(yè)班級： 1029 班 學(xué)生姓名：楊進指導(dǎo)教師：崔守娟 職稱：講師摘要 ：隨著我國的經(jīng)濟狀態(tài)不斷變好，人們越來越富裕，對生活質(zhì)量的要求有了更 高的要求。所以，在城市規(guī)劃中的各種公園里建造一些噴泉供人們游覽、放松是很有必要 的。，花式噴泉在烈日炎炎的夏天可以起到降低溫度和增加濕度的作用；也可以使水體不 停

2、地流動，利于水體增加自凈能力，防止出現(xiàn)水體黑臭的現(xiàn)象。 矚慫潤厲釤瘞睞櫪廡賴。在一些大中型城市中，城市建設(shè)和園林設(shè)計部門對噴泉景觀在環(huán)境的美化和文化氛圍的 營造上提出了新的要求。相關(guān)的專業(yè)人士出許多優(yōu)秀的噴泉、水景。令人眼前一亮、心曠 神怡，給人們在視覺、聽覺上有了高度享受，得到了良好的社會反映和社會效益。噴泉設(shè) 備新產(chǎn)業(yè)加工廠的崛起，為噴泉今后的發(fā)展提供打下了良好的基礎(chǔ)，噴泉水景逐步成為美 化城市、改善環(huán)境的重要手段。 聞創(chuàng)溝燴鐺險愛氌譴凈?；ㄊ絿娙暮诵氖?PLC，是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的數(shù)字運算操作的電子 裝置。它采用可以編制程序的存儲器， 用來在其內(nèi)部存儲執(zhí)行邏輯運算、 順

3、序運算、 計時、 計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的 機械或生產(chǎn)過程。 PLC 及其有關(guān)的外圍設(shè)備都應(yīng)該按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體， 易于擴展其功能的原則而設(shè)計。 殘騖樓諍錈瀨濟溆塹籟。本設(shè)計主要以三菱 PLC的控制功能， 通過對各個開關(guān)的控制， 來滿足人們對視覺的需求， 實現(xiàn)了利用三菱 PLC控制的花式噴泉的功能， 具有接線簡便、 編程輕松、 擴展容易等特點。 當噴泉功能適當增加或減少的需要，只要增加或減少相應(yīng)的程序和輸出功能，想換個地方 會比較少，測試結(jié)果表明，在實用性方面，靈敏度，精度和可靠性，達到了設(shè)計要求。通 過本次設(shè)計，我學(xué)習(xí)到了很

4、多有用的東西，在工作上的認真、細心態(tài)度也得到了提高。并 且對相關(guān)可編程器件的功能更加了解。 釅錒極額閉鎮(zhèn)檜豬訣錐。關(guān)鍵詞：花式噴泉 三菱 PLC 開關(guān)的控制AbstractAs Chinas economic status will become better, more and more people become rich, the demands on the quality of life have higher requirements. So all kinds of parks in urban planning,which will build some fountain fo

5、r people to relax, watch. Fancy fountain in the scorching sun of summer can reduce the temperature and increase the humidity effect; can also make the waterflowing, for water self purification ability increase to prevent water black odor phenomenon.彈貿(mào)攝爾霽斃攬磚鹵廡。In some large and medium-sized cities, u

6、rban construction and Landscape Design Department of the fountain in the landscape to beautify the environment and cultural atmosphere of the proposed new requirements. Relevant professionals a lot of outstanding fountain, waterscape. A delightful,delightful, for people with a high degree of enjoyme

7、nt in vision, hearing, get a good reflection of the social and social benefits. Many professional fountain equipment processing factory and company began the rapid formation and development in this period, provide laid a good foundation for the future development of the fountain, the fountain has gr

8、adually become an important means tobeautify the city, improve the environment.謀蕎摶篋飆鐸懟類蔣薔。Fancy fountain is the core of PLC, is an electronic device designed for applications in industrial environments and design of digital computing operations. It can be programmed using the memory,used to perform

9、the logic operation, sequence operation, timing, counting and arithmetic operationin its internal storage instructions, and through digital or analog input and output, machinery or production process control of various types. PLC and its associated peripheral equipment should be in accordance with t

10、he industrial control system is easy to form a whole, easy to extend its functions and design principles. 廈礴懇蹣駢時盡繼價騷。This design is mainly to the programmable controller PLC control function, through the control of each switch, to meet the needs of the people of vision, to achieve the use of program

11、mable controller to control the fountain patterns function, has the characteristics of simple wiring, easyprogramming, easy to expand etc. When the fountains function increase or decrease the need for appropriate, as long as the increase or decrease the corresponding program and output function,want

12、 to change the place will be relatively less, the test results show that, in terms of practicability,sensitivity, accuracy and reliability, have reached the design requirements. Through this design, Ilearned a lot of useful things on the job in earnest and careful attitude has also been improved. An

13、d the programmable device to better understand the function. 煢楨廣鰳鯡選塊網(wǎng)羈淚。Keywords: PLC switch control figure fountain目錄摘要 鵝婭盡損鵪慘歷蘢鴛賴。Abstract 籟叢媽羥為贍僨蟶練淨。1 引言 0 預(yù)頌圣鉉儐歲齦訝驊糴。1.1 本課題的研究背景 0 滲釤嗆儼勻諤鱉調(diào)硯錦。1.2 課題研究目的及意義 0 鐃誅臥瀉噦圣騁貺頂廡。2 噴泉的介紹 2 擁締鳳襪備訊顎輪爛薔。2.1 噴泉的發(fā)展 2 贓熱俁閫歲匱閶鄴鎵騷。2.1.1 我國噴泉的發(fā)展趨勢 2 壇摶鄉(xiāng)囂懺蔞鍥鈴氈淚。2.1.

14、2 噴泉的應(yīng)用狀況 2 蠟變黲癟報倀鉉錨鈰贅。2.2 噴泉的種類 3 買鯛鴯譖曇膚遙閆擷凄。2.3 噴泉中的一些新技術(shù) 4 綾鏑鯛駕櫬鶘蹤韋轔糴。3 PLC 的簡介 5 驅(qū)躓髏彥浹綏譎飴憂錦。3.1 PLC 的發(fā)展歷史 5 貓蠆驢繪燈鮒誅髏貺廡。3.2 PLC 的工作原理 5 鍬籟饗逕瑣筆襖鷗婭薔。3.3 PLC 的編程語言 7 構(gòu)氽頑黌碩飩薺齦話騖。3.4 PLC 的主要功能 7 輒嶧陽檉籪癤網(wǎng)儂號澩。3.5 PLC 發(fā)展狀況及趨勢 8 堯側(cè)閆繭絳闕絢勵蜆贅。4 花式噴泉的總體設(shè)計方案 9 識饒鎂錕縊灩筧嚌儼淒。4.1 花式噴泉控制要求 9 凍鈹鋨勞臘鍇癇婦脛糴。4.1.1 花式噴泉控制的幾

15、種模式 9 恥諤銪滅縈歡煬鞏鶩錦。4.1.2 花式噴泉各種模式的動作狀態(tài) 9 鯊腎鑰詘褳鉀溈懼統(tǒng)庫。4.2 PLC 型號的選擇 10 碩癘鄴頏謅攆檸攜驤蘞。4.3 軟件編制 10 閿擻輳嬪諫遷擇楨秘騖。4.4 確定所選 PLC 10 氬嚕躑竄貿(mào)懇彈瀘頷澩。4.5 PLCI/O 分配簡介 10 釷鵒資贏車贖孫滅獅贅。4.5.1 開關(guān)量輸入模塊的選擇 10 慫闡譜鯪逕導(dǎo)嘯畫長涼。4.5.2 模擬量 I O模塊的選擇 11 諺辭調(diào)擔鈧諂動禪瀉類。4.5.3 特色功能模塊的選擇 11 嘰覲詿縲鐋囁偽純鉿錈。4.6 花式噴泉的 I/O 分配情況 12 熒紿譏鉦鏌觶鷹緇機庫。4.7 PLC 外部接線圖 1

16、3 鶼漬螻偉閱劍鯫腎邏蘞。5 軟件設(shè)計 14 紂憂蔣氳頑薟驅(qū)藥憫騖。5.1 花式噴泉控制流程圖 14 穎芻莖蛺餑億頓裊賠瀧。5.2 花式噴泉系統(tǒng)程序設(shè)計 14 濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。5.2.1 部分程序介紹 15 銚銻縵嚌鰻鴻鋟謎諏涼。5.3 觸摸屏控制要求 17 擠貼綬電麥結(jié)鈺贖嘵類。設(shè)計總結(jié) 19 賠荊紳諮侖驟遼輩襪錈。致謝 20 塤礙籟饈決穩(wěn)賽釙冊庫。20 裊樣祕廬廂顫諺鍘羋藺。 參考文獻 21 倉嫗盤紲囑瓏詁鍬齊驁。附錄一 程序清單 22 綻萬璉轆娛閬蟶鬮綰瀧。江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院鎮(zhèn)江分院畢業(yè)設(shè)計（論文）1 引言1.1 本課題的研究背景噴泉原本是一種天然景觀，而現(xiàn)在園林中的很多噴泉，是

17、為了造景的需求，人為建設(shè) 的噴水裝置。噴泉能夠潤濕空氣，減少周圍的塵土。噴泉有益于改進城市的面貌、促進居 民身心健康。 驍顧燁鶚巰瀆蕪領(lǐng)鱺賻。隨著我國人民物質(zhì)和精神生活的質(zhì)量水平越來越好，如今很多城市的市民廣場、住戶 生活區(qū)里都能看到各種形式的噴泉。噴泉效益絢麗多彩，婀娜多姿，令人心曠神怡、樂不 思蜀。噴泉的增濕降溫在炎熱的夏季效果；氧，對水體自凈能力的提高，防止黑臭水體的 影響。花式噴泉運轉(zhuǎn)的靈活性是評估花式噴泉好壞的樞紐，而這與花樣噴泉的控制系統(tǒng)血 肉相連。花式噴泉能夠按照自身的設(shè)計，設(shè)計出許許多多的花樣，加之燈光，能給人有種 完美的視覺享受。 1969 美國數(shù)字設(shè)備公司研制出世界上第一本

18、書的可編程控制器， 并成功 應(yīng)用于美國生產(chǎn)線。但這是唯一合乎邏輯的，故稱為可編程邏輯的時期， 70 年代后期，微 電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展，使可編程序控制器 從開關(guān)量的邏輯控制擴展到數(shù)字 控制及生產(chǎn)過程控制域，成為一種電子計算機工業(yè)控制設(shè)備，故稱為可編程控制器?？删?程控制器是由繼電器邏輯控制系統(tǒng)的開發(fā)，所以它具有很大的優(yōu)勢，在數(shù)學(xué)處理和順序控 制。同時它的確在集成電路、計算機技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一中新式產(chǎn)業(yè)控制設(shè)置。具 備功效強、可靠性高、設(shè)備靈活、使用方便以及體積小、重量輕等優(yōu)點，普遍應(yīng)用于自動 化控制的各個領(lǐng)域，并已成為達成工業(yè)生產(chǎn)自動化的支柱產(chǎn)品。與繼電接觸器體系相 比較系統(tǒng)更

19、為靠得住；易于在現(xiàn)場變更標準；便于使用、維護、修整；執(zhí)行器可以直接推 動電磁閥，接觸器配合中央執(zhí)行機構(gòu)；能向中央數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)直接傳輸數(shù)據(jù)等。于是，進 行花式噴泉控制系統(tǒng)的設(shè)計，能夠促使噴泉行業(yè)的發(fā)展，擴展可編程序控制器在自動控制 領(lǐng)域的應(yīng)用，擁有一定的經(jīng)濟和理論研究的價值。 瑣釙濺曖惲錕縞馭篩涼。1.2 課題研究目的及意義本次的設(shè)計是敘述如何使用三菱 FX2N 系列控制花式噴水的噴水模式，使其產(chǎn)生相對 應(yīng)的形態(tài)。 PLC 控制下的噴泉，各種各樣的水樣，給人以美的視覺享受。本設(shè)計的主要目 的是通過對自動化生產(chǎn)設(shè)備的研究，生產(chǎn)線自動化，過程控制，對PLC的各種控制要求的 生產(chǎn)過程清晰。按照要求完成

20、調(diào)試，并對設(shè)備的階梯式設(shè)計，系統(tǒng)接線圖的設(shè)計選擇，使 我們在畢業(yè)設(shè)計的整個過程中，進一步明確了設(shè)計任務(wù)的要求，創(chuàng)建機電體系設(shè)計工作的 總體概念，從工程情況、達成技術(shù)措施和操作方式的各個環(huán)節(jié)著手來設(shè)計控制系統(tǒng)，經(jīng)過 連續(xù)的調(diào)試和完善硬件設(shè)計，最后可以滿足這些要求。 鎦詩涇艷損樓紲鯗餳類。此次課程設(shè)計不但培養(yǎng)咱們的工程應(yīng)用功能，單獨完成事情的能力外，還培養(yǎng)了我們 文獻檢索的能力和對所學(xué)知識的綜合運用的能力，為我們畢業(yè)后能有個良好的工作能力奠 定了基礎(chǔ)。 櫛緶歐鋤棗鈕種鵑瑤錟。382 噴泉的介紹2.1 噴泉的發(fā)展2.1.1 我國噴泉的發(fā)展趨勢自古以來，噴泉是廣泛應(yīng)用于中國園林景觀的建設(shè)，但在技術(shù)方面

21、，只有壓力或利用 天然地形，和反射池，泉水，溪流，瀑布，壁流，景觀形式單一。在第二十世紀，八十年 后，隨著改革開放的春風，經(jīng)濟的快速復(fù)蘇和可持續(xù)發(fā)展，人民生活穩(wěn)步。在一個大城市 的城市，建筑和景觀在粉飾和文化氛圍建設(shè)的噴泉景觀環(huán)境設(shè)計部門提出了新的要求。一 些園林，水利設(shè)計院，科研院所和高校，根據(jù)土木工程結(jié)構(gòu)，給排水，電氣控制等傳統(tǒng)的 專業(yè)技術(shù)，結(jié)合先進的單片機，通過電磁閥和直流電機的速度控制變量執(zhí)行，設(shè)計出很多 優(yōu)良的噴泉、水景。是享受耳目一新，高度視覺，獲得社會和社會效益好的反思。在這期 間，一些噴泉設(shè)備專業(yè)加工廠和公司開始建立，發(fā)展，為專業(yè)發(fā)展提供動力源泉，奠定了 基礎(chǔ)。噴泉水景漸漸成為

22、粉飾城市改進環(huán)境的重要手段。 轡燁棟剛殮攬瑤麗鬮應(yīng)。在第二十世紀后九十年，社會主義市場經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市建設(shè)速度加快，人們追 求高品質(zhì)的文化生活和優(yōu)美的環(huán)境。噴泉走進到人們的生活中，在各個社會活動場合、公 園、園林的圍墻和廣場的中心都能見到它的身影。促進市場經(jīng)濟的噴泉設(shè)計和制造業(yè)已經(jīng) 進入了一個快速發(fā)展的新的世界。專業(yè)的研究人員，計算機技術(shù)，信息技術(shù)，以及聲，光， 電，火，霧，音樂，電影，激光技術(shù)應(yīng)用于噴泉，噴泉技術(shù)產(chǎn)業(yè)邁上新臺階，開拓了寬闊 的應(yīng)用空間，噴泉行業(yè)獲得了飛速發(fā)展。 2001 年中國建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會、供水排水設(shè)備分 會建立了水景噴泉專業(yè)委員會，行業(yè)機關(guān)為城鎮(zhèn)、園林的主管部門、設(shè)

23、計院、所及專業(yè)出 產(chǎn)廠商、公司提供服務(wù)，促進噴泉行業(yè)健康有序地發(fā)展。相關(guān)專業(yè)的老師同學(xué)們認真研究 學(xué)習(xí)該課程， 為噴泉行業(yè)的往后發(fā)展提供了知識貯備， 噴泉行業(yè)發(fā)展進入到一個新的階段。 峴揚斕滾澗輻灄興渙藺。2.1.2 噴泉的應(yīng)用狀況隨著人們生活水平的提高，不斷豐富人們的精神生活，景觀效果的作用，對環(huán)境保護 提出了新的要求，噴泉，休閑功能。在潤版液的生產(chǎn)，短短幾年時間，從手工繪制的 CD 工作室圖像是三維動畫動態(tài)噴淋系統(tǒng)的發(fā)展，計算機技術(shù)極大地豐富和拓展學(xué)生的思維空 間?？焖?，直觀，易于儲存，便于修改快速施工及驗收等，成為一個不可或缺的內(nèi)容，設(shè) 計招標的噴泉。噴泉的特殊產(chǎn)品，配置也在不斷的推陳出

24、新，新材料和新技術(shù)的選擇，環(huán) 保的產(chǎn)品更安全，可靠，服務(wù)周到，實時的客戶服務(wù)，這些都為噴泉的良性發(fā)展供給了技 能支柱，使得大多數(shù)的噴泉在美化環(huán)境以外，還發(fā)揮了杰出的生態(tài)效應(yīng)社會效益和廣告效 應(yīng)等間接的經(jīng)濟效益。 詩叁撻訥燼憂毀厲鋨驁。一些大城市主題噴泉氣勢磅礴，蔚為壯觀，放棄了團結(jié)的感覺，氣勢磅礴，成為城市 地標像大雁塔音樂噴泉有西安，提升城市的精神高度。在廣場和公園的大型噴泉，聯(lián)合了 多種技能，構(gòu)成了很多使人留戀忘返的噴泉，像激光音樂噴泉，火焰音樂噴泉，結(jié)合水幕 電影的中心噴泉，既動感實足，又富有詩意，聲，光，電，火，霧，給人以無限的，豐富 多彩的視覺效果。在購物中心，商業(yè)廣場景觀噴泉，放松

25、，舒適的氛圍，給人一種喜悅感， 還能降低加濕空氣的溫度。隨著越來越多的高端住宅，小區(qū)景觀噴泉也逐漸進入人們的生 活，與假山，湖泊景觀，中老年人，人喜歡安靜，優(yōu)雅的風格，也適合兒童，趣味十足的 形式。商場，餐館，小噴泉和別致，既調(diào)節(jié)室內(nèi)氣候，加上風景如畫?；诖笮徒ㄖc自 然地形建造的人工瀑布和水的人們感到新鮮和另一種魅力景觀。噴泉在電視和大型歌舞上 頻頻出現(xiàn)，水形烘托著演出的效果給人眼前一亮的感覺。噴泉美食走進辦公室和起居室， 室內(nèi)裝飾添加動態(tài)。 則鯤愜韋瘓賈暉園棟瀧。噴泉是藝術(shù)和技術(shù)的結(jié)合物，建筑藝術(shù)，園林藝術(shù)，藝術(shù)再到人文，文學(xué)藝術(shù)，音 樂和藝術(shù)可以包含在噴泉的設(shè)計，創(chuàng)造。許多優(yōu)秀的作品都

26、注重噴泉設(shè)計風格要與周邊的 環(huán)境、建筑物風格相一致，注意本地人文、文明心理，因此好的方案設(shè)計是至關(guān)重要的， 這樣它的出發(fā)點才是成功的。 脹鏝彈奧秘孫戶孿釔賻。2.2 噴泉的種類經(jīng)過長時間的發(fā)展分為兩類噴泉，一個是自然地形結(jié)構(gòu)域的使用，因為適當?shù)哪M自 然水景建設(shè)，如：壁泉、涌泉、霧泉、管流、溪流、瀑布、水簾、跌水、水濤、漩渦 等。另一種是將完全采用高科技的噴泉，用在建筑領(lǐng)域中近年來的水，發(fā)展速度很快， 許多品種，如音樂噴泉、跑泉、干池旱泉、水幕電影、移動浮圈、噴火水泉、激光噴泉 等等。 鰓躋峽禱紉誦幫廢掃減。2.3 噴泉中的一些新技術(shù)漂浮式：噴泉管道系統(tǒng)安裝在浮箱，所以噴泉設(shè)備操作不受季節(jié)性水

27、位的影響。浮動 噴泉，安裝技術(shù)和強大的制造業(yè)，而且維修方便，易維護。在大型天然湖泊或各類人工湖 中廣泛使用。 稟虛嬪賑維嚌妝擴踴糶。跑泉：跑泉：多個噴嘴，時序控制，形成水的瞬時變化。可以跑，跳，波動的形狀， 并能形成水，雄偉的固定形狀，變化多端。 陽簍埡鮭罷規(guī)嗚舊巋錟。水幕激光：采納特別的入映機播放，利用的影片也是特意為水幕電影特制的影帶。因 為電影屏幕是一層水膜，所以會出現(xiàn)在電影屏幕上的特殊光學(xué)效應(yīng)，視覺穿透力可以是一 個立體的畫面，影片的內(nèi)容可與水結(jié)合的更聰明，一種身臨其境的感覺喜歡幻想。 溈氣嘮戇 萇鑿鑿櫧諤應(yīng)。3 PLC 的簡介3.1 PLC 的發(fā)展歷史發(fā)源：1968 年美國通用汽車公

28、司提出了將繼電器控制裝置取代的要求。 1969，美國數(shù) 字設(shè)備公司的生產(chǎn)線試產(chǎn)成功，由電氣控制的首選方案，這是第一代可編程控制器，可編 程，是世界上公認的第一臺 PLC。 鋇嵐縣緱虜榮產(chǎn)濤團藺。1969 年，美國研制出世界第一臺 PDP-141971 年，日本研制出第一臺 DCS-81973 年，德國研制出第一臺 PLC1974 年，中國研制出第一臺 PLC發(fā)展：上世紀第二十年代和 70 年代早期的微處理器。此時的 PLC 為微機技術(shù)和繼電 器通常控制觀念相結(jié)合的產(chǎn)品。個人電腦的發(fā)展，為特征的簡單反應(yīng)和可編程控制器。 懨 俠劑鈍觸樂鷴燼觶騮。在第二十世紀的最后 70 年，可編程控制器的輸入階段

29、，計算機技術(shù)的發(fā)展，介紹了 可編程控制器，大躍進的影響。 謾飽兗爭詣繚鮐癩別瀘。20世紀 80年代至 90年代中期，是 PLC發(fā)展最快的時期，年增長率一直保持為 3040%。 在這期間， PLC 在處理模擬量能力、數(shù)字運算能力、人機接口能力和收集能力獲得大幅度 提高，PLC逐漸投入進程控制范疇， 在一些應(yīng)用過程控制領(lǐng)域替代占主導(dǎo)地位的 DCS系統(tǒng)。 咼鉉們歟謙鴣餃競蕩賺。20世紀末期， 可編程控制器的發(fā)展特征是更加適合于現(xiàn)代工業(yè)的需求。 這個期間發(fā)展 了大型機和超小型機、出現(xiàn)了許許多多的特殊功能單元、出產(chǎn)了各類人機界面單元、通訊 單元，使應(yīng)用可編程控制器的工業(yè)控制設(shè)備的配套更為簡易。 瑩諧齷蘄

30、賞組靄縐嚴減。3.2 PLC 的工作原理（1）： PLC循環(huán)掃描方式工作。 PLC在運行狀態(tài)時，先進行內(nèi)部處理，再通信操作、程序 輸入、程序執(zhí)行、最后程序輸出，以上述方式不停地循環(huán)掃描工作。注意：PLC 是從上往下的掃描過程，程序在執(zhí)行的過程中即使輸入發(fā)生某一些變化，輸入狀態(tài)映象寄存器的內(nèi) 容也不會改變，必須等到輸入處理階段的下一周期的時候才能轉(zhuǎn)變。循環(huán)掃描過程如下：麩肅鵬鏇轎騍鐐縛縟糶。（2）工作過程：一般由內(nèi)部處理階段、通訊操作階段、輸入處理階段、程序執(zhí)行階段、輸 出處理階段組成。 內(nèi)部處理階段： 首先 PLC會檢查 CPU模塊的硬件的工作狀態(tài)正常與否， 并且會復(fù)位監(jiān)視定時器，完成其它的一

31、些內(nèi)部工作。通信服務(wù)階段：PLC 和智能通信模塊，響應(yīng)式編程命令，創(chuàng)新顯示可編程器件的內(nèi)容，當 PLC停止工作時，只會執(zhí)行內(nèi)容處 理和通信操作等。 輸入處理：輸入處理也叫輸入采樣。輸入映像寄存器是創(chuàng)新，然后 進入程序執(zhí)行階段。該計劃的執(zhí)行：根據(jù) PLC程序按照掃描，先左后右的順序，第一步 后，步進掃描，程序的執(zhí)行。但遇到程序跳轉(zhuǎn)指令，則按照跳轉(zhuǎn)條件是否滿足來決定程序 的跳轉(zhuǎn)地址。若用戶程序涉及到輸入輸出狀態(tài)時， PLC 從輸入映象寄存器中讀出上一階段 采入的對應(yīng)輸入端子狀態(tài)，從輸出映象寄存器讀出對應(yīng)映象寄存器的當前狀態(tài)。根據(jù)用戶 程序的邏輯運行，運行結(jié)果反饋給相關(guān)設(shè)備寄存器。輸出處理：程序?qū)嵭?/p>

32、后，將輸出映 象寄存器，即元件映象寄存器中的 Y 寄存器的狀態(tài)，在輸出處理階段轉(zhuǎn)存到輸出鎖存器， 通過隔離電路， 驅(qū)動功率放大電路， 輸出的控制信號輸出端到外面的世界， 啟動外部負載。 納疇鰻吶鄖禎銣膩鰲錟。（3）PLC的運行方式： 運行模式：當處于運轉(zhuǎn)工作模式時， PLC要進行從內(nèi)部處理、通 信服務(wù)、輸入處理、程序處理、輸出處理，然后按上述過程循環(huán)掃描工作。在運行模式下， PLC經(jīng)過重復(fù)執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來實現(xiàn)控制功能，為了使PLC的輸出及時地響應(yīng)隨時可能變化的輸入信號，不斷地反復(fù)執(zhí)行，直至PLC停機或切換到 STOP工作模式。PLC在停止狀態(tài)時僅執(zhí)行內(nèi)注：工作周期，這種周而復(fù)始的稱

33、為掃描模式。停止模式：部處理和通訊服務(wù)等內(nèi)容。 風攆鮪貓鐵頻鈣薊糾廟。3.3 PLC 的編程語言（1）梯形圖：梯形圖編程語言習(xí)慣上叫梯形圖，梯形圖程序設(shè)計語言是常用的控制系統(tǒng)， 基于簡化的標記和電氣繼電接觸器控制邏輯的演進，具有形象，直觀，實用，易于接受的 電氣技師，是目前最常用的 PLC編程語言。 滅噯駭諗鋅獵輛覯餿藹。（2）指令表：這類編程語言是一種與計算機匯編語言相類似的助記符編程方式，用一系列 操作指令構(gòu)成的語句表將控制流程熱核出來，并通過編程器送到 PLC中去。 鐒鸝餉飾鐔閌貲諢 癱騮。（3）順序功能圖：（ 3）順序功能圖： IEC 標準的 SFC（順序功能圖）語言，對于復(fù)雜的順 序

34、控制程序的編制。使用這種先進的編程，初學(xué)者可以迅速使一個復(fù)雜的順序控制程序， 大大提高了工作效率，同時也帶來了許多單詞進行調(diào)試，方便。 攙閿頻嶸陣澇諗譴隴瀘。（4）狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖：類似于順序功能圖，復(fù)雜的控制系統(tǒng)，進一步簡化編程。（5）邏輯功能：它基本上是在數(shù)字電路與邏輯圖的邏輯表達。一個函數(shù)圖表示的一般計 算?？刂七壿嫛焙汀肮餐摹?，或“，”非“三的功能來完成。 趕輾雛紈顆鋝討躍滿賺。（ 6）高級語言：近幾年推出的 PLC，尤其是大型 PLC，已開始使用高級語言進行編程選用 高級語言編程后，用戶能夠象使用 PC機一樣操作 PLC。除了功能能完成邏輯運算的功能， 還可以調(diào)節(jié) PID 控制，數(shù)據(jù)采集

35、與處理，通信等。 夾覡閭輇駁檔驀遷錟減。3.4 PLC 的主要功能PLC 是一種使用面很廣、發(fā)展十分迅速的工業(yè)自動化裝置，在工場自動化（FA） 和計算機集成建造系統(tǒng) （CIMS）內(nèi)占重要地位。 視絀鏝鴯鱭鐘腦鈞欖糲。輸入、輸出接口調(diào)節(jié)功能； PLC系統(tǒng)有如下功能：1）多種控制功能；2）數(shù)據(jù)3）人機界面功能；4）采集、存儲與處理功能；5）通信聯(lián)網(wǎng)功能；6）編程、調(diào)試功能。選用 PLC能很明顯縮少設(shè)計、編程和投產(chǎn)周期，進一步降低總價格。隨著現(xiàn)場總線的 PLC產(chǎn)品的發(fā)展，將再次創(chuàng)新，更好的滿足工業(yè)及民用控制的需要。偽澀錕攢鴛擋緬鐒鈞錠。3.5 PLC 發(fā)展狀況及趨勢有現(xiàn)代的 PLC主要發(fā)展趨勢：一是

36、小，更小，更快，更強大和更便宜的開發(fā)；另外向 大型網(wǎng)絡(luò)化、高可靠性、好的兼容性和多功能方面發(fā)展。 緦徑銚膾齲轎級鏜撟廟。（1）大型網(wǎng)絡(luò)化集散控制系統(tǒng)的發(fā)展方向，具有 DCS系統(tǒng)的一些功能。網(wǎng)絡(luò)化和通訊能力強是 PLC發(fā) 展的一個重要方面，向下可將多個 PLC、 I/O 框架相連接，向上與工業(yè)計算機、以太網(wǎng)、 MAP網(wǎng)等相連接構(gòu)成工廠全部的自動化控制系統(tǒng)。騅憑鈳銘僥張礫陣軫藹。（2）多功能 隨著自調(diào)整、步進電機控制、位置控制、伺服控制等模塊的涌現(xiàn)，使PLC控制領(lǐng)域更為寬闊。4 花式噴泉的總體設(shè)計方案4.1 花式噴泉控制要求4.1.1 花式噴泉控制的幾種模式如圖（a） 所示， 1 號、2 號、3

37、號、4 號依次為外環(huán)噴頭、一次外環(huán)噴頭、內(nèi)環(huán)噴頭和 中間噴頭。如圖（ b）所示，當按下總電源開關(guān)后可以啟動設(shè)備。按下啟動按鈕，花式噴泉控 制裝置開始工作，按下停止按鈕，噴泉控制裝置停止運行。噴泉的工作方式由選擇開關(guān) 和單步/ 連續(xù)開關(guān)決定。選擇開關(guān)用于選擇噴泉的噴水花樣。 癘騏鏨農(nóng)剎貯獄顥幗騮。4.1.2 花式噴泉各種模式的動作狀態(tài)模式一：當選擇開關(guān)在位置“ 1”處，按下啟動按鈕， 4 號、 3 號、2 號和 1 號噴頭 以運行 2s、間隔 1s 的方式依次噴水，再過 5s 后，如果選擇單步工作模式，則設(shè)備停止； 若為連續(xù)工作模式，則繼續(xù)循環(huán)下去。 鏃鋝過潤啟婭澗駱讕瀘。模式二：當選擇開關(guān)在位

38、置“ 2”處，按下啟動按鈕， 1 號、 2 號、3 號和 4 號噴頭 以運行 2s、間隔 2s 的方式依次噴水，再過 10s 后，如果選擇單步工作模式，則設(shè)備停止； 若為連續(xù)工作模式，則繼續(xù)循環(huán)下去。 榿貳軻謄壟該檻鯔塏賽。模式三：當選擇開關(guān)在位置“ 3”處，按下啟動按鈕， 1號、2 號噴頭同時噴水， 5s 后，3 號、 4號噴頭同時噴水，再過 15s 后，如果選擇單步工作模式，則設(shè)備停止；若為 連續(xù)工作模式，則繼續(xù)循環(huán)下去。 邁蔦賺陘賓唄擷鷦訟湊。模式四：當選擇開關(guān)在位置“ 1”處，按下啟動按鈕， 1 號、 2 號、3 號和 4 號噴頭 以運行 2s、間隔 3s 的方式依次噴水， 再過 5s

39、 后，再以運行 2s、間隔 4s 的方式依次噴水， 再過 20s 后，如果選擇單步工作模式， 則設(shè)備停止； 若為連續(xù)工作模式， 則繼續(xù)循環(huán)下去。 嶁硤貪塒廩袞憫倉華糲。4.2 PLC 型號的選擇當系統(tǒng)較小時一般不需要擴展；而系統(tǒng)較大時，就要擴展。同時，有些廠家產(chǎn)品的個 別指令不支持擴展模塊，因此，在進行軟件編制時要注意。當選用溫度等模擬模塊時，各 廠家也有相對應(yīng)規(guī)定， 請看相關(guān)的技術(shù)手冊。 各公司的擴展模塊品種很多， 如單輸入模塊、 單輸出模塊、輸入輸出模塊、溫度模塊、高速輸入模塊等。 該櫟諼碼戇沖巋鳧薩錠。4.3 軟件編制在編寫軟件之前，首先應(yīng)熟悉 PLC軟件產(chǎn)品規(guī)格，再編程。如果圖形程序員

40、或軟件編 程，可以直接編程，如果使用手持式編程器，先把梯子，去計劃，你可以少犯錯誤，更快。 編程結(jié)束后先空載調(diào)試程序，看每一個動作是否正常后，再在設(shè)備上調(diào)試。 劇妝諢貰攖蘋塒呂侖 廟。4.4 確定所選 PLC從以上分析可以得知，系統(tǒng)總開關(guān)的輸入和輸出開關(guān)點8，點 8，根據(jù)三菱 FX2N PLC的目錄和實際市場價格，采用主機為 FX2N 48MR系列的 PLC作為系統(tǒng)核心控制。 臠龍訛驄椏業(yè)變 墊羅蘄。4.5 PLCI/O 分配簡介4.5.1 開關(guān)量輸入模塊的選擇（1）開關(guān)量輸入模塊分為直流輸入、交流輸入和交流、直流輸入三種。我們主要根據(jù) 輸入信號和環(huán)境因素等。直流輸入模塊的延遲時間較短，還能直

41、接與接近開關(guān)、光電開關(guān) 等電子輸入設(shè)備相連； 交流輸入模塊可靠性好， 適應(yīng)于有油霧、 粉塵的惡劣環(huán)境下去使用。 開關(guān)量輸入模塊的輸入信號的電壓品級有：直流 5V、12V、24V、48V、60V 等；交流 110V、 220V等。選取時主要根據(jù)現(xiàn)場輸入設(shè)備與輸入模塊之間的間隔來考慮。 正常 5V、12V、24V 用于傳輸距離較近場合，如 5V輸入模塊最遠距離不得超過 10 米。距離，應(yīng)使用較高的輸 入電壓模塊。 鰻順褸悅漚縫囅屜鴨騫。（2）輸入接線方式 開關(guān)量輸入模塊主要有匯點式和分組式兩種接線方式。（ a） 匯點式輸入；（ b） 分 組式輸入；而分組式的開關(guān)量輸入模塊是將輸入點分成若干組，每一

42、組（幾個輸入點）有 一個公共端，各組之間是分隔的。分組式的開關(guān)量輸入模塊價格較匯點式的高，如果輸入 信號之間不需要分開，一般采用匯點式的。 穡釓虛綹滟鰻絲懷紓濼。（3）注意同時接通的輸入點數(shù)量關(guān)于采用高密度的輸入模塊 （如 32 點、48 點等），應(yīng)考慮該模塊同時接通的點數(shù)一般 不要超出輸入點數(shù)的 60。 隸誆熒鑒獫綱鴣攣駘賽。（4）輸入門檻電平 為了提高系統(tǒng)的可靠性，務(wù)必考慮輸入門檻電平的大小。門檻電平越高，抗干擾能力 越強，傳輸?shù)木嚯x也就能越遠，具體可參閱 PLC說明書。 浹繢膩叢著駕驃構(gòu)碭湊。4.5.2 模擬量 I O模塊的選擇模擬量 I O模塊的主要功能是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，并且與 PLC內(nèi)部總

43、線連接，為了安全會具 有電氣隔離功效。模擬輸入（ A/D）模塊是一個由傳感器、模擬信號檢測數(shù)字領(lǐng)域轉(zhuǎn)化為 PLC內(nèi)部可連續(xù)；模擬量輸出 （DA）模塊是將 PLC內(nèi)部的數(shù)字量轉(zhuǎn)變?yōu)槟M量信號輸出。 鈀 燭罰櫝箋礱颼畢韞糲。典型模擬量 I O模塊的量程為 -10V+10V、0+10V、420mA等，可根據(jù)實際需要去采 用，同時還應(yīng)考慮其分辨率和轉(zhuǎn)換精度等要素。 愜執(zhí)緝蘿紳頎陽灣熗鍵。4.5.3 特色功能模塊的選擇當前，PLC制造廠家先后推出很多特色功能模塊：特殊功能的 I O模塊、自帶 CPU的 智能型 I O模塊，例如 PID 控制模塊、高速計數(shù)器、位置控制模塊、凸輪模擬器、通信模塊等。貞廈給鏌

44、綞牽鎮(zhèn)獵鎦龐。4.6 花式噴泉的 I/O 分配情況輸入輸出X001設(shè)備啟動按鈕 SB1Y0041 號噴頭 (KM1)X002設(shè)備停止按鈕 SB2Y0052 號噴頭 (KM2)X003單步模式開關(guān) SA1Y0063 號噴頭 (KM3)X004連續(xù)循環(huán)開關(guān) SA2Y0074 號噴頭 (KM4)X005花式開關(guān) 1 檔 SA3X006花式開關(guān) 2 檔 SA4X007花式開關(guān) 3 檔 SA5X010花式開關(guān) 4 檔 SA64.7 PLC 外部接線圖5 軟件設(shè)計5.1 花式噴泉控制流程圖5.2 花式噴泉系統(tǒng)程序設(shè)計本次花式噴泉系統(tǒng)選用三菱 FX2N系列 PLC步進順控指令設(shè)計 , 相關(guān)的程序請見附錄 1

45、5.2.1 部分程序介紹根據(jù)上面的圖示，當把選擇開關(guān)撥到位置“ 1”處，再按下啟動按鈕， 4 號、3號、2 號和1 號噴頭以運行 2s 、間隔 1s 的方式依次噴水， 5s 后，此時若是選擇單步工作模式，則設(shè) 備停止；若是連續(xù)工作模式，則會繼續(xù)循環(huán)下去。 嚌鯖級廚脹鑲銦礦毀蘄。5.3 觸摸屏控制要求本次設(shè)計采用昆侖通泰觸摸屏模擬，進入系統(tǒng)主界面前需輸入負責人密碼，輸入正確，出 現(xiàn)“歡迎進入花式噴泉控制系統(tǒng)”的移動字幕， 5s 后自動進入系統(tǒng)，輸入密碼錯誤，則自 行退出。在主頁面顯示啟動按鈕、停止按鈕、噴頭對應(yīng)指示燈（ 1號、2 號、3號、4 號噴 頭分別用燈 HL1、燈 HL2、燈 HL3、燈 HL4表示）以及時鐘實時顯示等。 薊鑌豎牘熒浹醬籬鈴騫。1. 系統(tǒng)前的管理權(quán)限2. 密碼正確顯示字樣3. 系統(tǒng)主界面設(shè)計總結(jié)本次設(shè)計，實現(xiàn)了花式噴泉控制系統(tǒng)的模擬，加強了我的實踐能力，將自己的專