喷泉控制系统程序设计(三).
喷泉控制系统程序设计

喷泉控制系统程序设计1. 简介喷泉控制系统是一种自动化系统,用于控制喷泉的水流、喷泉高度、喷泉形状等参数。
本文将详细介绍喷泉控制系统的程序设计。
2. 系统需求分析喷泉控制系统需要实现以下功能:- 控制喷泉的水流量:根据用户设定的水流量参数,控制水泵的工作状态,调节水流量。
- 控制喷泉的喷射高度:根据用户设定的喷射高度参数,调节喷泉的喷射力度,实现不同高度的喷射效果。
- 控制喷泉的形状:根据用户设定的形状参数,控制喷泉喷射口的开闭状态,实现不同形状的喷射效果。
3. 程序设计3.1 数据结构设计为了实现喷泉控制系统的功能,需要定义以下数据结构:- WaterFlow:表示水流量的数据结构,包括当前水流量和设定水流量两个属性。
- FountainHeight:表示喷射高度的数据结构,包括当前喷射高度和设定喷射高度两个属性。
- FountainShape:表示喷射形状的数据结构,包括当前形状和设定形状两个属性。
3.2 程序逻辑设计基于以上数据结构,设计程序的逻辑如下:- 初始化:读取默认的水流量、喷射高度和形状参数,设置水泵和喷射口的初始状态。
- 用户设定参数:通过用户界面,接收用户输入的水流量、喷射高度和形状参数,更新相应的数据结构。
- 控制水流量:根据设定水流量参数,控制水泵的工作状态,实现水流量的调节。
- 控制喷射高度:根据设定喷射高度参数,调节水泵的工作状态,实现喷射高度的调节。
- 控制喷射形状:根据设定形状参数,控制喷射口的开闭状态,实现喷射形状的调节。
- 监测系统状态:定期读取当前的水流量、喷射高度和形状参数,并显示在用户界面上,方便用户查看系统状态。
4. 程序实现喷泉控制系统的程序可以使用任何合适的编程语言进行实现,以下是一个简单的伪代码示例:```class FountainControlSystem:def __init__(self):self.water_flow = WaterFlow()self.fountain_height = FountainHeight()self.fountain_shape = FountainShape()self.pump = Pump()self.nozzle = Nozzle()def read_default_parameters(self):# 读取默认的水流量、喷射高度和形状参数def set_parameters(self, water_flow, fountain_height, fountain_shape):# 更新设定参数def control_water_flow(self):# 控制水流量def control_fountain_height(self):# 控制喷射高度def control_fountain_shape(self):# 控制喷射形状def monitor_system_status(self):# 监测系统状态并显示在用户界面上def run(self):self.read_default_parameters()while True:self.monitor_system_status()self.set_parameters(user_input.water_flow, user_input.fountain_height, user_input.fountain_shape)self.control_water_flow()self.control_fountain_height()self.control_fountain_shape()if __name__ == "__main__":system = FountainControlSystem()system.run()```5. 总结本文详细介绍了喷泉控制系统的程序设计,包括系统需求分析、数据结构设计、程序逻辑设计和程序实现。
花样喷泉的PLC控制系统设计

花样喷泉的PLC控制系统设计扬州工业职业技术学院2014-2015学年毕业设计课题名称:花样喷泉的PLC控制系统设计设计时间:2014年9月-2014年12月系部:电气信息工程学院班级:1203电气自动化姓名:周安全指导教师:石瑞芬总目录第一部分任务书第二部分开题报告第三部分毕业设计正文第一部分任务书扬州工业职业技术学院毕业设计任务书第二部分开题报告扬州工业职业技术学院电气信息工程学院毕业设计(论文)开题报告书(表1)第三部分毕业设计正文花样喷泉的PLC控制系统设计周安全电气自动化[摘要]花样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。
使用PLC控制花式喷泉,具有使用方便,运行可靠,控制程序设计简单等优点。
本设计以花样喷泉为研究对象,采用了S7-300系列可编程序控制器作为喷泉的控制器。
对花样喷泉的控制系统的总体功能进行了分析,阐述了可编程控制器的组成和工作原理。
并提出了喷泉硬件的各组成模块及详细的硬件模块设计方案。
本设计改善了喷泉系统的控制品质,并达到了实时控制的要求。
[关键词] 水泵变频器电动机PLC control system of fountainsZhou AnquanElectrical automationAbstractFigure fountain is in recent years the emergence of a garden building combined with a fancy watch a product. With the rapid development of the programmable controller in our country, to fancy fountain control requirements also more and more high, make more and more need programmable controller to realize control part. Using PLC control fancy fountain, is easy to use, reliable operation, simple control program design etc. This design to figure a fountain as the research object, USES the S7-300 series programmable controller as the controller of the fountain. For figure fountain control system was analyzed, and the overall function, this paper expounds the composition and working principle of the programmablecontroller. And put forward the fountain of hardware of each module and detailed hardware module design. This design improves the fountain system control quality, and has reached the requirement of real-time control.Keywords: Water pump Inverter Motor目录第一章绪论 (20)1.1 PLC发展史 (20)1.1.1 PLC的产生 (20)1.1.2 PLC的定义 (21)1.2 PLC的主要特点 (21)1.3 PLC的分类 (23)1.3.1根据I/O点数分类 (23)1.3.2根据结构形式分类 (23)1.3.3根据生产厂家分类 (23)1.4 PLC的应用范围及发展趋势 (24)1.4.1应用范围 (24)1.4.2发展趋势 (24)第二章花样喷泉设计方案 (26)2.1 控制要求分析 (26)2.2 PLC类型的选择 (27)2.3 S7-300的系统组成简介 (27)2.3.1 S7-300的结构特点 (27)2.3.2中央处理器CPU的功能 (28)2.3.3 S7-300的编程元件 (28)2.4 S7-300的插槽地址 (28)2.5 花样喷泉的I/O地址分配 (28)第三章花样喷泉的PLC控制程序及仿真 (30)3.1花样喷泉的PLC控制程序梯形图 (30)3.2花样喷泉的PLC仿真 (33)第四章WINCC仿真模拟 (38)4.1 WINCC简介 (38)4.2 WINCC制作 (39)4.3花样喷泉WINCC仿真画面 (41)小结 (48)致谢 (49)参考文献 (50)`第一章绪论1.1 PLC发展史1.1.1 PLC的产生在20世纪60年代,汽车生产流水线的自动控制系统主要是由继电器、接触器组成。
喷泉工程控制柜方案

喷泉工程控制柜方案喷泉是一种常见的景观设施,通过不断喷水形成美丽的水花,给人们带来视觉愉悦。
而为了控制喷泉的运行,需要设计一套完善的控制系统。
喷泉工程控制柜作为控制系统的核心部件,具有重要的作用。
本文将结合实际工程案例,分析喷泉工程控制柜的方案设计。
二、喷泉工程控制柜的功能要求1. 控制喷泉的开启与关闭2. 控制不同喷头的开启与关闭3. 调节不同喷头的水流量4. 设置不同的喷水模式,如定时喷水、间歇喷水等5. 监测水泵的运行状态6. 实现远程控制和监控功能7. 提供完善的故障诊断和报警功能三、控制柜的硬件设计1. 控制器:选用工业级PLC控制器,具有高可靠性和稳定性。
2. 人机界面:采用触摸屏或显示屏,便于操作和监控。
3. 电源部分:选用稳定可靠的电源模块,保障整个系统的稳定运行。
4. 输入输出模块:提供足够的数字输入输出接口,用于连接各种传感器和执行器。
5. 通讯接口:支持以太网、Modbus等通讯协议,实现远程控制和监控功能。
6. 环境保护:控制柜具有防水、防尘、防腐蚀的设计,适应复杂的户外环境。
四、控制柜的软件设计1. PLC程序设计:针对喷泉的控制需求,编写相应的PLC程序,实现各种控制逻辑和算法。
2. 人机界面设计:设计直观友好的人机界面,直观显示喷泉的运行状态,提供操作和监控功能。
3. 远程监控软件:开发手机APP或PC端软件,实现远程监控和操作功能。
4. 数据采集与存储:对喷泉的运行数据进行采集和存储,为后续的分析和优化提供支持。
五、控制柜的安装与调试1. 安装:根据实际情况选择合适的安装位置,对控制柜进行安装。
2. 电气接线:根据工程图纸进行电气接线,保证各个设备之间的连接正确可靠。
3. 调试:对控制柜进行功能测试和整体调试,保证各项功能和性能符合设计要求。
4. 联调:与喷泉水泵、喷头等设备进行联调,验证整个控制系统的稳定运行。
六、控制柜的维护与管理1. 日常维护:定期对控制柜进行清洁和检查,保证设备正常运行。
喷泉的PLC控制设计课程设计

辽宁工业大学PLC技术和应用课程设计(论文)题目:喷泉的PLC控制院(系):电气工程学院专业班级:学号:学生姓名:指导教师:(签字)起止时间:2013.12.9~2013.12.18课程设计(论文)任务和评语院(系):电气工程学院教研室:自动化注:成绩:平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算摘要随着人民生活水平的提高,城市环境建设日益为人们所重视。
喷泉作为一种观赏性较高的艺术水景,不断出现在城市广场、居民小区、公园等场所。
它不仅可以增加空气湿度,减少空气中的尘埃,降低空气湿度,更为人们生活增添了不少情趣。
自动控制喷泉能自动且连续的改变其形态,呈现丰富多彩的花样变化,从而给人以美好的视觉感受。
由单片机或可编程控制器PLC组成的小型喷泉系统在软件和硬件均可较好的满足控制喷泉花样变化的要求。
自动喷泉控制实现的方法很多,本设计题目为基于可编程逻辑控制器(S7-200系列PLC)的喷泉控制系统,用PLC,不仅能够进行多种水型切换,而且能将各种水型,按照预先设定的排列组合进行控制程序的设计,进而控制电动机,以达到顺利实现工业控制的要求和目的,同时还要达到低功耗、高性价比、运行安全可靠等基本要求。
本设计是由PLC程序控制水泵的通断,由变频器来控制水泵的转速,从而控制喷水柱的高低。
关键词:花样喷泉;变频器;S7-200 PLC目录第1章绪论 (1)1.1课题的提出 (1)1.2喷泉的现状与发展 (1)第2章控制系统的设计 (3)2.1 喷泉的控制方案 (3)2.2 PLC的工作原理 (4)2.3总体实现方案 (5)第3章系统硬件的设计 (6)3.1控制器的选择 (6)3.2变频器的选择 (7)3.3水泵的选择 (8)3.4电磁阀的选择 (9)3.5 PLC的外部接线 (10)3.6 系统中PLC的I/O分配表设计 (10)3.7 系统硬件接线图 (11)第4章系统的软件设计 (12)4.1 系统软件流程图 (12)4.2 软件的选用 (12)4.3 梯形图程序 (12)第5章课程设计总结 (13)参考文献 (14)附录1 系统软件流程图 (15)附录2 系统软件梯形图 (16)第1章绪论1.1课题的提出喷泉是人工环境中观赏价值最高、最富有生命力的理想景观之一。
音乐喷泉自动控制系统设计

音乐喷泉自动控制系统设计摘要: 利用plc和变频器技术来设计音乐喷泉自动控制系统,与传统电气接线相比,plc具有接线方便、可灵活改变控制过程等特点,变频器可根据输入模拟量值的变化来改变输出频率从而控制水泵的转速,改变喷水水形,使音乐喷泉的功能更加多样。
关键词:音乐喷泉;自动控制;plc;变频器;中图分类号:s611文献标识码: a 文章编号:引言音乐喷泉改善了人们的生活环境,使人们的生活更加丰富多彩,随着高新技术的不断产生,音乐喷泉自动控制技术也不断提高。
plc体积小,功能强,可靠性高,且具有较大的灵活性和可扩展性的特点,通过改变喷泉的控制程序或改变选择开关,就可改变喷泉的喷水样式,音乐喷泉也不再是单一不变的喷水花样。
变频器技术也为音乐喷泉注入了活力,使喷泉水形能够伴随音乐节奏不断变化,再加上多彩灯光,大大增加了音乐喷泉的观赏性。
1 系统概述1.1 系统配置喷泉水泵按水花样式划分为:彩虹、半球、雪松、蒲公英、日出、海鸥、孔雀、摇摆1、摇摆2等,每组水泵为一部2.2kw的三相异步电动机;每组喷泉安装与喷水方向一致的彩灯一台;plc采用西门子s7-200系列plc cpu224并扩展4块8输出模块;变频器采用艾默生ev1000系列;音控器一台;控制柜一台及相关电气元件等。
1.2 控制原理plc采集输入点信息,以梯形图的方式在cpu内部进行编程,可随意将任何几种水花样式按顺序组合,编成各个程序控制段,每一段程序段为一种喷泉景观,最后通过逻辑计算后,经输出点输出控制命令。
plc的输入点如下:程序控制、音乐控制、试验控制、启动、停止;输出点为状态指示灯、变频器、继电器线圈、彩灯的启动命令。
水泵有两种启动方式,工频启动和变频启动,当系统处于“程序控制”和“试验控制”启动时,水泵直接工频启动,在电气回路上设有热继保护,电流过大时断开回路,保护水泵电机,如图1;当程序处于“音乐控制”启动时水泵为变频启动,由变频器来控制,如图2。
花式喷泉的plc控制课程设计

花式喷泉的plc控制课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理及其在喷泉控制中的应用。
2. 学生掌握花式喷泉的基本构成和运行机制,能够解释PLC控制喷泉的流程和逻辑。
3. 学生能够运用PLC编程软件进行基本的逻辑编程,实现对花式喷泉水流动作的控制。
技能目标:1. 学生能够通过小组合作,设计并实施一个简易的花式喷泉PLC控制方案。
2. 学生能够运用信息处理和问题解决技能,调试并优化PLC控制程序,解决喷泉控制中的问题。
3. 学生能够熟练使用PLC编程软件,进行程序的编写、下载和故障排查。
情感态度价值观目标:1. 学生通过实践活动,培养创新意识和工程设计能力,增强对工程技术学科的兴趣。
2. 学生在团队协作中学会沟通与交流,培养合作精神,提升团队解决问题的能力。
3. 学生通过学习PLC控制技术,增强对自动化技术的认识,激发对未来技术发展的探索欲望。
4. 学生能够意识到技术对环境和社会的潜在影响,形成负责任的技术使用态度。
二、教学内容1. PLC基础知识:介绍PLC的组成结构、工作原理、功能特点,重点讲解PLC 在工业控制中的应用。
相关教材章节:第一章“PLC概述”2. 花式喷泉原理:讲解喷泉的基本构成、水流动作原理和控制系统设计,分析PLC在喷泉控制中的关键作用。
相关教材章节:第三章“喷泉控制系统”3. PLC编程软件操作:教授PLC编程软件的使用方法,包括程序编写、下载、调试等基本操作。
相关教材章节:第二章“PLC编程软件及应用”4. PLC控制逻辑设计:引导学生学习逻辑控制设计方法,结合花式喷泉实例进行编程实践。
相关教材章节:第四章“PLC控制逻辑设计”5. 花式喷泉PLC控制方案设计:分组进行项目实践,设计并实施简易的花式喷泉PLC控制方案。
相关教材章节:第五章“PLC控制系统设计实例”6. 程序调试与优化:教授学生如何调试程序,解决控制过程中出现的问题,并进行优化。
音乐喷泉控制系统的PLC程序设计

音乐喷泉控制系统的PLC程序设计摘要:本音乐喷泉控制系统是《高级维修电工技术训练》中的一个训练项目,也是高级维修电工职业资格考核项目之一,论文从系统控制要求,i/o分派,程序设计和程序设计中的注意事项等方面做了详细论述,对教师的教学和学生的考工有必然的实践指导意义。
同时相关的高级维修电工职业资格考核操作题也可以类似的编程思路和编程方式来实现。
关键词:音乐喷泉控制系统控制要求状态转移图(sfc)程序设计1、引言随着人民生活水平的提高,城市环境建设日益得到政府和人民的重视。
喷泉作为一种观赏性较高的艺术水景,不断地出现在城市广场、居民小区、公园、景区等场所。
它不仅可以增加周围空气的湿度,减少空气当中的尘埃,降低空气温度,更为人们生活增添了不少的生活情趣。
音乐喷泉控制系统能自动且连续的根据音乐的音调改变其形态和灯光,呈现丰富多彩的花型和灯光变化,从而给予观赏者完美的视觉享受。
由可编程序控制器plc控制的音乐喷泉,在软件和硬件上均可达到该控制系统的要求。
2、音乐喷泉控制系统控制要求音乐喷泉控制系统的控制要求多种多样,本控制系统是《高级维修电工专业技能训练》中的一个训练项目,其控制系统构成及控制要求如下:该音乐喷泉控制系统由主喷头,副喷头,主激光灯b,红色灯d,绿色灯e构成。
其控制要求:无音乐时,所有喷头和灯可单独控制;当音乐为高音时,接通高压泵,同时b、d组灯亮;当音乐为低音时,接通低压泵,同时b、e组灯亮;当音乐为中音时,接通中压泵,同时b、d、e三组灯亮。
3、音乐喷泉控制系统解读初看该控制系统的控制要求,感觉其控制比较简单。
当输入信号为高音时,其输出高压泵、b、d灯;当输入信号为低音时,输出低压泵、b、e灯;当输入信号为中音时,输出中压泵、b、d、e灯。
只需要单流程状态转移图就可实现。
加入启动按钮,该系统其i/o 需要输入信号四个,输出信号6个就可实现控制要求。
但仔细看来,其中还有一个控制要求:无音乐时,所有喷头和灯可单独控制。
基于PLC控制的花样喷泉的设计

基于PLC控制的花样喷泉的设计1. 引言花样喷泉作为一种具有艺术性和观赏性的水景装饰,已经广泛应用于公园、广场、商业中心等场所。
传统的花样喷泉控制方式多为人工操作,存在操作复杂、效果单一等问题。
为了提高花样喷泉的控制效果和观赏性,本文基于PLC控制技术进行了深入研究,并设计了一种基于PLC控制的花样喷泉系统。
2. PLC控制技术概述PLC(Programmable Logic Controller)是一种专门用于工业自动化领域中进行逻辑运算和执行控制任务的可编程逻辑控制器。
它具有可编程性、可扩展性和可靠性高等特点,被广泛应用于各个领域。
2.1 PLC系统结构一个典型的PLC系统由输入模块、处理器(CPU)、输出模块和通信模块组成。
输入模块用于接收外部信号输入,CPU负责处理逻辑运算,并根据程序要求输出信号通过输出模块实现对外部设备的控制。
2.2 PLC编程语言PLC编程语言主要包括梯形图(Ladder Diagram)、指令表(Instruction List)、功能块图(Function Block Diagram)和结构化文本(Structured Text)等。
梯形图是最常用的PLC编程语言,类似于电路图的形式,易于理解和编写。
3. 花样喷泉系统设计基于PLC控制技术的花样喷泉系统主要包括水泵控制、喷头控制和灯光控制三个部分。
3.1 水泵控制水泵是花样喷泉系统中最基本的组成部分,负责提供水源。
通过PLC 控制水泵的启停、流量和压力等参数,可以实现对水流量、高度和形状等方面的精确控制。
3.2 喷头控制喷头是花样喷泉中产生各种效果的关键部件。
通过PLC对各个喷头进行独立控制,可以实现不同高度、角度、方向和形状等多种效果。
同时,通过调节每个喷头之间的时间差,还可以实现多个喷头同时工作或交替工作。
3.3 灯光控制灯光是花样喷泉中提供视觉效果的重要组成部分。
通过PLC控制灯光的亮度、颜色和变化模式等参数,可以实现与喷水效果的协调和统一,提升整体观赏性。
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《机床电气控制与PLC》实训报告题目:喷泉控制系统程序设计(三)组号:第九组班级学号: 1202022037学生姓名:丁振东指导教师:张慧玲成绩:沈阳工学院目录课程设计的任务 (2)1.设计题目 (2)2.设计内容 (2)3 . 设计要求 (2)4 . 进度安排 (2)摘要 (3)一、总体设计 (4)1.P L C的选型 (4)2.P L C端子分配 (5)二、P L C程序的设计 (8)1.设计思想 (8)2.L P C顺序功能图设计 (8)3.P L C梯形图设计 (10)4.P L C指令表 (14)三、总结 (16)四、参考文献 (17)课程设计的任务1.设计题目:喷泉控制系统程序设计(三)2.设计内容:1)喷泉控制要求为“A、B、D同时旋转并喷水12秒—B、D、C同时摆动并喷14秒—A、D、E同时旋转并喷10秒—A、C、D同时摆动并喷7秒--2秒后再循环”2)每个喷头工作时,都连带红、绿、黄、蓝四个彩灯间隔0.1s循环发光。
3)喷泉可以实现连续操作方式。
4)当选择连续时,要求循环20次后终止循环,发出声光间断报警,按停止按钮终止报警。
3.设计要求:1)设计端子分配图和顺序功能图2)设计并调试PLC控制梯形图3)撰写实训报告4.进度安排:1)理解题目要求,查阅资料,确定设计方案1天2)PLC控制设计与调试 2.5天3)实训报告撰写1天4)答辩0.5天摘要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, 具有美化环境的功能,常常博得观赏者的喜爱。
喷泉水景首次在我国兴建是18世纪中期,北京圆明园(又名长春园)中的“西洋楼”建筑提升到高处的蓄水池里,然后通过管道供给喷泉。
近代,国内外随着城市和工业的发展,改善城市环境,兴建自然景观日益增多。
因而水景的艺术形式和规模都有很大发展。
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,婀娜多姿,令人赏心悦目、流连忘返。
本设计以西门子S7-200系列的PLC为核心控制系统,设计了一个能变换四种式样的喷泉,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。
本次喷泉设计用SFC方法编程,可以使设计思路清晰,编程简便,若需要改变喷水花样和喷水时间,设计方案不必作很大调整,只要把控制程序作相应的修改,不必该变硬件接线图或只需微小改动即可,方便简单。
一、总体设计1. PLC的选型1.1 PLC选型依据1.选用规模合适的PLCPLC规模的大小是用输入输出(I/O)点数来衡量的,也就是选择合适I/O点数的PLC。
因此在选用PLC时,首先应对与PLC相连的全部输入,输出装置进行统计,并区分输出的性质及所需电压,电流的大小和种类。
确定全部的I/O点数,再加上10%~15%的备用量,用来输出的扩展。
这样就可以计算出系统需要的总I/O点数,作为输入输出点数估算数据。
本次喷泉系统设计共有输入输出点51个,全部为开关量,其中输入点13个,输出点39个。
2.确定内存容量的大小小内存器容量是可编程序控制器本身能提供的硬件存储单元大小,程序容量是存储器中用户应用项目使用的存储单元的大小,因此程序容量小于存储器容量。
一般用户程序区的内存容量与开关量I/O点数以及用户程序的编写质量等有关。
设计阶段,由于用户应用程序还未编制,因此,程序容量在设计阶段是未知的,需在程序调试之后才知道。
为了设计选型时能对程序容量有一定估算,通常采用存储器容量的估算来替代。
估算时,可用经验公式:总存储字数=开关量I/O点数*(150~200)计算后还可以考虑10%~25%的存储余量。
由于科技的飞速发展PLC的内存的大小足够我们设计的喷泉使用,所以可以不考虑在内。
3.控制功能的选择简单PLC的运算功能包括逻辑运算、计时和计数功能;普通PLC的运算功能还包括数据移位、比较等运算功能;较复杂运算功能有代数运算、数据传送等;大型PLC中还有模拟量的PID运算和其他高级运算功能。
4.机型的选择(1)PLC的类型PLC按结构分为整体型和模块型两类,按应用环境分为现场安装和控制室安装两类;按CPU字长分为1位、4位、8位、16位、32位、64位等。
从应用角度出发,通常可按控制功能或输入输出点数选型。
整体型PLC的I/O点数固定,因此用户选择的余地较小,用于小型控制系统;模块型PLC提供多种I/O卡件或插卡,因此用户可较合理地选择和配置控制系统的I/O点数,功能扩展方便灵活,一般用于大中型控制系统。
(2)输入输出模块的选择输入输出模块的选择应考虑与应用要求的统一。
例如对输入模块,应考虑信号电平、信号传输距离、信号隔离、信号供电方式等应用要求。
对输出模块,应考虑选用的输出模块类型,通常继电器输出模块具有价格低、使用电压范围广、寿命短、响应时间较长等特点;5.经济性的考虑选择PLC时,应考虑性能价格比。
考虑经济性时,应同时考虑应用的可扩展性、可操作性、投入产出比等因素,进行比较和兼顾,最终选出较满意的产品。
输入输出点数对价格有直接影响,所以应该选择合适点数的PLC。
1.2 PLC类型的选型根据上述条件我们将选择西门子S7-200 系列PLC。
其主要特点是:指令丰富、内置集成功能、模块扩展功能;具有实时通讯特性;可靠性高适应性强、性价比高等特点。
西门子S7-200 是模块化PLC,它是由CPU模块、扩展弄、模块和总线连接电缆构成。
(1)CPU模块CPU模块包括CPU、电源、和I/O点3部分。
该模块本身自带一定I/O点,由于需要的输出点比较多,所以还需要扩展模块进行I/O点扩展。
(2)扩展模块由于CPU模块本身的I/O点有限,所以需要用到I/O点扩展模块。
我们选用EM222型扩展模块。
2. PLC端子分配输入输出I0.0 启动Q0.0 A喷头Q2.5 C绿灯I0.1 停止Q0.1 A旋转Q2.6 C黄灯I0.2 单周期Q0.2 A左摆Q2.7 C蓝灯I0.3 连续Q0.3 A右摆Q3.0 D喷头I0.4 A左限位Q0.4 A红灯Q3.1 D旋转I0.5 A右限位Q0.5 A绿灯Q3.2 D左摆I0.6 B左限位Q0.6 A黄灯Q3.3 D右摆I0.7 B右限位Q0.7 A蓝灯Q3.4 D红灯I1.0 C左限位Q1.0 B喷头Q3.5 D绿灯I1.1 C右限位Q1.1 B旋转Q3.6 D黄灯I1.2 D左限位Q1.2 B左摆Q3.7 D蓝灯输入输出I1.3 D右限位Q1.3 B右摆Q4.0 E喷头Q1.4 B红灯Q4.1 E旋转Q1.5 B绿灯Q4.4 E红灯Q1.6 B黄灯Q4.5 E绿灯Q1.7 B蓝灯Q4.6 E黄灯Q2.0 C喷头Q4.7 E蓝灯Q2.2 C左摆Q5.0 声报警Q2.3 C右摆Q5.1 光报警Q2.4 C红灯PLC端子接线图:D 红灯I0.3I0.0I 0.2I0.4I0.5I 0.6I0.7I 1.0I1.1I1.2Q0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q 0.4Q0.5I1.3Q0.6Q0.7Q1.0Q1.1Q1.2Q 1.3Q 1.4Q1.5Q 1.6Q1.7Q2.0喷头A 左限位喷头A 右限位喷头B 左限位喷头B 右限位喷头C 左限位喷头D 左限位喷头D 右限位喷头C 右限位启动停止I0.1单周期连续A 红灯A 绿灯A 黄灯A 蓝灯A 旋转A 左摆动A 右摆动B 旋转B 左摆动B 右摆动B 绿灯B 红灯B 黄灯B 绿灯C 左摆动D 左摆动D 右摆动D 旋转C 右摆动Q 2.3Q 2.4Q2.5Q 2.6Q 2.7Q3.0Q 3.1Q 3.2Q3.3Q3.4Q3.5Q 3.6Q 3.7Q4.0Q 4.1Q 2.2D 喷头C 蓝灯C 黄灯C 绿灯C 红灯C 喷头B 喷头A 喷头Q4.4Q4.5Q 4.6Q 4.7Q 5.1Q5.0D 蓝灯D 黄灯D 绿灯E 喷头E 旋转E 红灯E 绿灯E 黄灯E 蓝灯声报警光报警二、PLC程序的设计1. 设计思想根据课题要求的喷泉喷水花样,采用步进控制的方式,无疑是最佳的方案,同时也决定了程序的设计方向。
步进控制设计,是根据系统的功能,以每一步为核心,以步与步之间的转换条件为触发信号,以各步对应的动作功能为驱动,从首步开始一步一步地设计梯形图,直到完成整个程序为止的设计方法。
这种设计方法是一步一步地进行设计,所以不容易出错,还可以提高设计效率。
那么首先就应该根据课题画出顺序功能图。
这样一来每一步的条件和动作就可以确定了。
为了增加程序的易读性和方便软件和外部硬件的拓展,我把程序大致分为3部分:第一部分是控制整个程序的顺序控制程序段。
是用来完成四种喷水花样的顺序变化和单周期、连续的控制。
第二部分是用来控制彩灯循环闪烁与0.1s间隔的灯光循环闪烁程序段。
第三部分是集中输出程序段。
分别对A、B、C、D、E五个喷头和对应的彩灯进行集中输出控制。
这种设计方法不仅调理清晰,也大大的增加了易读性和拓展性。
只要简单的改动就可以达成不同喷水方案。
2. PLC顺序功能图设计M0.1Q0.0Q1.0Q3.0T37M0.2Q1.0Q2.0Q3.0T38M0.3Q0.0Q3.0Q4.0T39M0.4Q0.0Q2.0Q3.0T40M0.5C1T41M0.6Q5.0Q5.1M0.0SM0.1T37T38T39T40C1I0.1T41·M1.0·C1ABD 12SB CD A DE 10SA CD 7S202S14S旋转喷水摆动喷水旋转喷水摆动喷水T41·I0.2+T41·M1.0·C1I0.0·M1.0+I0.0· I0.2连续单周期3. PLC梯形图设计(1)顺序控制程序段(2)灯光闪烁程序段(3)集中输出程序段4. PLC指令表LD I0.0A I0.3O M1.0AN I0.1= M0.1LD T41AN C1AN M1.0LD T41A I0.2 OLDLD M0.6A I0.1O SM0.1O M0.1 OLDAN M0.1= M0.0LD M1.0O I0.2A M0.0A I0.0LD T41A M1.0AN C1O M0.1 OLDAN M0.2= M0.1 TON T37,120 LD T37O M0.2AN M0.3= M0.2 TON T38,140 LD T 38O M0.3AN M0.4= M0.3 TON T39,100 LD T39O M0.4AN M0.5= M0.4TON T40,70LD T40O M0.5AN M0.0AN M0.1AN M0.6= M0.5TON T41,20LD M0.5EULD M0.0EUCTU C1,20LD C1AN M0.0= M0.0A SM0.5= Q5.0= Q5.1LD I0.0O M3.0O T57AN M3.1AN M0.0= M3.0TON T50TON T51,10LD T51O M3.1AN M3.2AN M0.0= M3.1TON T52,1TON T53,10LD T53O M3.2AN M3.3AN M0.0=M3.2TON T54,1TON T55,10LD T55O M3.3AN M3.0AN M0.0= M3.3TON T56,1TON T57,10LD M0.1O M0.3O M0.4LPS= Q0.0A T50= Q0.4LRDA T52= Q0.5LRDA T54= Q0.6LPPA T56= Q0.7LD M0.1O M0.3= Q0.1LD M0.4AN Q0.3= Q0.2LD M0.4A I0.4O Q0.3AN I0.5AN Q0.2= Q0.3LD M0.1O M0.2LPS= Q1.0A M0.1= Q1.1LRDA T50= Q1.4LRDA T52= Q1.5LRDA T54= Q1.6LPPA T56= Q1.7LD M0.2AN I.6AN Q1.3= Q1.2LD M0.2A I0.6O Q1.3AN I0.7AN Q1.2= Q1.3LD M0.2O M0.4LPS= Q2.0A T50= Q2.1LRDA T52= Q2.5LRDA T 54= Q2.0LD M0.2O M0.4A I1.0O Q2.3AN I1.1AN Q2.2= Q2.3LD M0.1O M0.2O M0.3O M0.4LPS= Q3.0A T50= Q3.4LRDA T54= Q3.6LPPA T56= Q3.7LD M0.1O M0.3= Q3.1LD M.1O M0.4AN I1.2AN Q3.3= Q3.2LD M0.2O M0.4A I1.2O Q3.3AN I1.3AN Q3.2= Q3.3LD M0.3LPS= Q4.0= Q4.1A T50= Q4.4LRDA T52= Q4.5LRDA T54= Q4.6LPPA T56= Q4.7四、总结对于PLC我们了解,再此就没必要再重复的论述PLC的简介和工作原理。