肖玉瑞PLC課設(shè)

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1、 學(xué)號(hào)0814139 《電氣控制與PLC》 課 程 設(shè) 計(jì) （ 2008級(jí)本科） 題 目： 自動(dòng)噴泉的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系（部）院： 物理與機(jī)電工程學(xué)院 專 業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 作者姓名： 肖 玉 瑞 指導(dǎo)教師： 張靜 職稱： 副教授 完成日期： 2011 年 12 月 30 日

2、 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 學(xué)生姓名 肖玉瑞 學(xué)號(hào) 0814139 專業(yè)方向 電氣工程及其自動(dòng)化 班級(jí) 08級(jí)（1）班 題目名稱 自動(dòng)噴泉的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)原始資料和控制要求: 現(xiàn)有16個(gè)噴頭，8個(gè)選擇按鈕，按下圖所示。實(shí)現(xiàn)四種以上的自動(dòng)噴泉花樣。 主要內(nèi)容包括： 1.設(shè)計(jì)出硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、接線圖； 2.系統(tǒng)有啟動(dòng)/停止、單步/連續(xù)和四個(gè)選擇共八個(gè)按鈕； 3.實(shí)現(xiàn)四種及以上的自動(dòng)噴泉花樣控制； （1）按下啟動(dòng)按鈕，噴泉裝置開(kāi)始工作，按下停止按鈕，噴泉控制裝置停止工作。 （2）噴泉可以選擇單步運(yùn)行和連續(xù)運(yùn)行兩種

3、運(yùn)行方式。 （3）噴泉噴水方式由花樣選擇開(kāi)關(guān)決定，按下選擇開(kāi)關(guān)K1、K2、K3、K4可選擇不同的花樣進(jìn)行噴水。 4.程序結(jié)構(gòu)與控制功能自行設(shè)計(jì)； 5.進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)噴泉的控制要求。 一、設(shè)計(jì)內(nèi)容 1.可編程控制器輸入接線圖設(shè)計(jì)； 2.控制面板元件布局圖設(shè)計(jì)； 3.控制梯形圖和程序設(shè)計(jì)； 4.編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)； 二、設(shè)計(jì)要求 1.設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)原始資料，滿足控制要求； 2.列出所選設(shè)備型號(hào)，規(guī)格和數(shù)量等； 3.設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)應(yīng)書(shū)寫(xiě)工整，整齊，用規(guī)定統(tǒng)一紙張； 4.圖紙應(yīng)清潔規(guī)范，電氣圖形符號(hào)和文字符號(hào)應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)； 5.設(shè)計(jì)應(yīng)獨(dú)立完成，不得抄襲他人。 三、設(shè)計(jì)進(jìn)度

4、 第一周 星期一、二 講解設(shè)計(jì)課題內(nèi)容、布置設(shè)計(jì)任務(wù)及要求，熟練課題，初步設(shè)計(jì) 星期三、四 PLC輸入輸出接線圖，初步設(shè)計(jì) 星期五 梯形圖，控制面板初步設(shè)計(jì) 第二周 星期一、二 PLC 輸入輸出接線圖，梯形圖，控制面板圖的修改及完善 星期三、四 繪圖，寫(xiě)說(shuō)明書(shū)及操作使用說(shuō)明 星期五 完善上述設(shè)計(jì)內(nèi)容，裝訂說(shuō)明書(shū)，答辯 指導(dǎo)老師簽字： 22 目錄 一、緒論 1 1.簡(jiǎn)述噴泉 1 1.1噴泉的意義 1

5、 1.2噴泉在我國(guó)的發(fā)展 2 1.3噴泉的種類 2 1.4噴泉中的一些新技術(shù) 2 2.PLC簡(jiǎn)介 3 2.1可編程序控制器PLC簡(jiǎn)介 3 2.2 PLC的構(gòu)成 3 2.3 PLC的優(yōu)點(diǎn) 3 2.4 PLC的主要技術(shù)指標(biāo) 4 3.使用S7-200PLC控制花樣噴泉 5 二、噴泉的總體方案設(shè)計(jì) 5 1.PLC控制花樣噴泉運(yùn)行要求 5 2.花樣噴泉的設(shè)計(jì)方案 5 三、硬件設(shè)計(jì) 6 1.S7-200的CPU選型 6 2.PLC的I/O接線圖 7 3.輸入輸出點(diǎn)數(shù)分配 7 4.所選設(shè)備型號(hào)、規(guī)格和數(shù)量 8 四、軟件設(shè)計(jì) 8 1.噴泉的運(yùn)行流程圖 8 2.噴泉的控制過(guò)

6、程 9 3.花樣噴泉控制原理 10 4.花樣噴泉PLC控制梯形圖 10 五、程序調(diào)試 16 總結(jié) 21 參考文獻(xiàn) 22 一、緒論 1.簡(jiǎn)述噴泉 1.1噴泉的意義 噴泉是人工環(huán)境中最富有生命力的景觀,它具有分隔空間、增加層次、凈化空氣美化環(huán)境的作用。現(xiàn)代高科技把美妙的音樂(lè)、多姿的噴泉造型、五彩繽紛的水下燈光、神奇的激光圖文，通過(guò)電腦有機(jī)的結(jié)合在一起，給人以音樂(lè)聲響、視覺(jué)形象、色彩變換三位一體的超自然享受。隨著我國(guó)人民物質(zhì)生活水平的不斷提高，對(duì)于精神生活的要求也在不斷提高。為進(jìn)一步改造環(huán)境景觀，建設(shè)一個(gè)噴泉是很有必要的?？茖W(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和生活水平的不斷提高，使得噴泉在城市和

7、社區(qū)環(huán)境建設(shè)中的應(yīng)用更為廣泛。當(dāng)今噴泉工程和高新技術(shù)的結(jié)合正是歷史發(fā)展的必然趨勢(shì)。由于噴泉工程中采用了大量的高新技術(shù)，從而使噴泉效果更加絢麗多彩，婀娜多姿，令人賞心悅目、流連忘返。 1.2噴泉在我國(guó)的發(fā)展 國(guó)內(nèi)在二十世紀(jì)八十年代以前，噴泉只是建筑給排水和園林造景專業(yè)的一個(gè)技術(shù)細(xì)節(jié)，從設(shè)計(jì)到產(chǎn)品制作，工程安裝都沒(méi)有形成規(guī)模，產(chǎn)品的水平也是簡(jiǎn)單、粗放的。二十世紀(jì)八十年以后，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)和發(fā)展，人民生活水平的提高，一些城市的城建、園林主管部門(mén)在城市建設(shè)、改造的過(guò)程中，以及環(huán)境的美化和文化氛圍的營(yíng)造上對(duì)噴泉提出了求新的要求，得到了良好的社會(huì)反映和社會(huì)效益。在這個(gè)時(shí)期，一些噴泉設(shè)備專業(yè)加工廠和

8、公司開(kāi)始組建、發(fā)展，為噴泉的專業(yè)化發(fā)展提供了力量，打下了基礎(chǔ)。二十世紀(jì)九十年代以后，社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，全國(guó)城市建設(shè)速度加快，人們也開(kāi)始追求高質(zhì)量的文化生活。市場(chǎng)的需求推動(dòng)了噴泉行業(yè)的發(fā)展。噴泉走出公園、園林的圍墻和廣場(chǎng)的中心，深入延伸到人們的各個(gè)社會(huì)活動(dòng)場(chǎng)所。許多噴泉專業(yè)的生產(chǎn)廠商和專業(yè)公司，在這段時(shí)間內(nèi)應(yīng)運(yùn)而生，迅速發(fā)展起來(lái)。專業(yè)技術(shù)人員把計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)，以及聲、光、電、霧、火、激光、音樂(lè)、水幕電影等學(xué)科的技術(shù)應(yīng)用到噴泉之中，把噴泉行業(yè)的技術(shù)水平推上了一個(gè)新的層面，開(kāi)拓了廣闊的應(yīng)用空間，噴泉行業(yè)得到了快速發(fā)展。 1.3噴泉的種類 噴泉景觀概括來(lái)說(shuō)可以分為兩大類：一是因地制宜

9、，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地形結(jié)構(gòu)，仿照天然水景制作而成，如：壁泉、涌泉、霧泉、管流、溪流、瀑布、水簾、跌水、水濤、漩渦等。二是完全依靠噴泉設(shè)備人工造景。這類水景近年來(lái)在建筑領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，發(fā)展速度很快，種類繁多，普通噴泉分音樂(lè)噴泉、程控噴泉、旱地噴泉、跑動(dòng)噴泉、光亮噴泉、趣味噴泉、激光水幕電影、超高噴泉等。 1.4噴泉中的一些新技術(shù) 漂浮式：整座水景噴泉的管道系統(tǒng)全部安裝在浮箱上，所以噴泉設(shè)備的運(yùn)行不受季節(jié)性水位高低的影響。漂浮式噴泉制作、安裝工藝技術(shù)性強(qiáng)，但維護(hù)方便，易于保養(yǎng)。在大型自然湖泊或各種人工湖中廣泛應(yīng)用。 跑泉：多個(gè)噴頭，按時(shí)序控制，構(gòu)成各種形態(tài)瞬時(shí)變化的水型?？梢孕纬膳軇?dòng)、跳動(dòng)、波動(dòng)等形狀

10、，又可以成固定造型的噴水形態(tài)，氣勢(shì)雄偉，變化多端。 水幕激光：采用特殊的入映機(jī)播放，使用的影片也是專門(mén)為水幕電影特制的影帶。由于電影的屏幕是透明的水膜，因此在電影播放時(shí)會(huì)有一種特殊的光學(xué)效果，屏幕的視覺(jué)穿透性可使畫(huà)面具有一種立體感，影片的內(nèi)容可與水面巧妙的結(jié)合，更有一種身臨其境般的奇幻感覺(jué)。 2.PLC簡(jiǎn)介 2.1可編程序控制器PLC簡(jiǎn)介 可編程序控制器PLC（Programmable Logic Controller），是微機(jī)技術(shù)與繼電器常規(guī)控制技術(shù)相接合的產(chǎn)物，是在順序控制器和微機(jī)控制器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新型控制器，是一種以微處理器為核心用作數(shù)字控制的專用計(jì)算機(jī)。PLC現(xiàn)已成為現(xiàn)代

11、工業(yè)控制三大支柱（PLC、CAD/CAM、ROBOT）之一，以其可靠性、邏輯功能強(qiáng)、體積小、可在線修改控制程序、具有遠(yuǎn)程通信聯(lián)網(wǎng)功能、易于與計(jì)算機(jī)接口、能對(duì)模擬量進(jìn)行控制、具備告訴計(jì)數(shù)與位控等高性能模塊等優(yōu)異性能，日益取代由大量中間繼電器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)繼電器等組成的傳統(tǒng)繼電－接觸控制系統(tǒng)在機(jī)械、化工、石油、冶金、電力、輕工、電子、紡織、食品、交通、等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。PLC的應(yīng)用深度和廣度已經(jīng)成為一個(gè)國(guó)家工業(yè)先進(jìn)水平的重要標(biāo)志之一。 2.2 PLC的構(gòu)成 PLC和一般的微型計(jì)算機(jī)基本相同，也是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成的。PLC的硬件系統(tǒng)由微處理器(CPU)、存儲(chǔ)器(EPROM，

12、ROM)、輸入輸出(I/O)部件、電源部件、編程器、I/O擴(kuò)展單元和其他外圍設(shè)備組成。各部分通過(guò)總線(電源總線、控制總線、地址總線、數(shù)據(jù)總線)連接而成。 從結(jié)構(gòu)上分，PLC分為固定式和組合式（模塊式）兩種。固定式PLC包括CPU板、I/O板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，這些元素組合成一個(gè)不可拆卸的整體。模塊式PLC包括CPU模塊、I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架，這些模塊可以按照一定規(guī)則組合配置。 2.3 PLC的優(yōu)點(diǎn) PLC的優(yōu)點(diǎn)很多，主要包括：編程方法簡(jiǎn)單易學(xué)；功能強(qiáng)、性能價(jià)格比高；硬件配套齊全、用戶使用方便、適應(yīng)性強(qiáng)；可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)；系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試工作量少；維修

13、工作量低、維修方便；體積小、能耗低等。而且PLC在各個(gè)工業(yè)部門(mén)的應(yīng)用范圍都得到了擴(kuò)展。 2.4 PLC的主要技術(shù)指標(biāo) PLC的性能指標(biāo)較多，主要介紹與組成PLC控制系統(tǒng)關(guān)系較直接的幾個(gè)。 （1）編程語(yǔ)言及指令功能 梯形圖語(yǔ)言、助記符語(yǔ)言在PLC中較為常見(jiàn)，梯形圖語(yǔ)言一般在計(jì)算機(jī)屏幕上編輯，使用起來(lái)簡(jiǎn)單方便。助記符語(yǔ)言與計(jì)算機(jī)編程序相似，如果對(duì)有編制程序基礎(chǔ)的工程技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，學(xué)習(xí)助記符會(huì)容易一些，只要理解各個(gè)指令的含義，就可以像做計(jì)算機(jī)程序一樣寫(xiě)PLC的控制程序。如果兩種語(yǔ)言都會(huì)使用更好，因?yàn)樗鼈冎g可以相互轉(zhuǎn)換。PLC實(shí)際上只認(rèn)識(shí)助記符語(yǔ)言，梯形圖語(yǔ)言是需要轉(zhuǎn)換成助記符語(yǔ)言后，存入

14、PLC的存儲(chǔ)器中。 現(xiàn)在功能圖語(yǔ)言的使用有上升趨勢(shì)。編程語(yǔ)言中還有一個(gè)內(nèi)容是指令功能。衡量指令功能強(qiáng)弱可看兩個(gè)方面：一是指令條數(shù)多少；二是指令中有多少綜合性指令。一條綜合性指令一般就能完成一項(xiàng)專門(mén)操作。用戶編制的程序完成的控制任務(wù)，取決于PLC指令的多少，指令功能越多，編程越簡(jiǎn)單和方便，完成一定的控制任務(wù)越容易。 （2）輸入輸出點(diǎn)數(shù) 輸入輸出點(diǎn)數(shù)是PLC可以接受的輸入開(kāi)關(guān)信號(hào)和輸出開(kāi)關(guān)信號(hào)的最大數(shù)量，值得注意的是輸入點(diǎn)數(shù)往往的大于輸出點(diǎn)數(shù)的，且二者不能相互替代。 （3）掃描速度數(shù)是指PLC掃描1k（1k=1024）字用戶程序所需的時(shí)間，通常以ms/k字為單位，掃描速度越快越好。 （4

15、）存儲(chǔ)容量 存儲(chǔ)容量是存放用戶程序的存儲(chǔ)器的容量。通常用k來(lái)表示。也有的PLC直接用所能存放的程序量表示。在編制PLC程序時(shí)，需要用到大量的寄存器來(lái)存放變量、中間結(jié)果、保持?jǐn)?shù)據(jù)、定時(shí)計(jì)數(shù)、模塊設(shè)置和各種標(biāo)志位等信息。這些寄存器的多少，直接關(guān)系到程序的編制，該存儲(chǔ)器的容量越大，就可以編制出更復(fù)雜的程序。 （5）可擴(kuò)展性 在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中PLC的可擴(kuò)展性也顯的非常重要。主要包括： a.輸入輸出點(diǎn)數(shù)的擴(kuò)展； b.存儲(chǔ)容量的擴(kuò)展； c.聯(lián)網(wǎng)功能的擴(kuò)展； d.可擴(kuò)展的模塊數(shù)； 另外，可編程序控制器的可靠性、易操作性等功能指示也受用戶的關(guān)注。 3.使用S7-200PLC控制花樣噴泉 自

16、20世紀(jì)60年代中期以來(lái)PLC產(chǎn)品在電力、冶金、化工等行業(yè)發(fā)揮了重大作用,尤其近20年來(lái)計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展,不斷成倍擴(kuò)大的功能和成倍降低的價(jià)格,使PLC、通訊聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、過(guò)程控制軟件都獲得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,也使PLC的廣泛應(yīng)用成為可能。本文就是以S7-200PLC為控制裝置，以花樣噴泉為控制對(duì)象，結(jié)合了大量資料及文獻(xiàn)，研究花樣噴泉的自動(dòng)控制問(wèn)題，設(shè)計(jì)出一套可行性較高的噴泉控制系統(tǒng)。其內(nèi)容主要包括了花樣噴泉的控制方案、設(shè)計(jì)思路、硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)和程序調(diào)試等幾個(gè)模塊組成。 二、噴泉的總體方案設(shè)計(jì) 1.PLC控制花樣噴泉運(yùn)行要求 （1）按下啟動(dòng)按鈕，噴泉進(jìn)入運(yùn)行等待狀態(tài)。 （2）按下噴泉

17、的單步運(yùn)行方式按鈕，則噴泉會(huì)在選擇了四種運(yùn)行方式中的某一種運(yùn)行方式后運(yùn)行一次。 （3）按下噴泉的連續(xù)運(yùn)行方式按鈕，則噴泉會(huì)在選擇了四種運(yùn)行方式中的某一種運(yùn)行方式后連續(xù)運(yùn)行。 （4）按下噴泉噴水花樣的循環(huán)方式按鈕，噴泉開(kāi)始運(yùn)行，每隔6s改變一次花樣。在連續(xù)運(yùn)行方式下，噴水花樣將一直循環(huán)下去，在單步運(yùn)行方式下，噴水花樣只運(yùn)行一個(gè)循環(huán)。按下其他任意一個(gè)循環(huán)方式按鈕，噴泉噴水花樣的循環(huán)方式立刻改變。 （5）按下停止按鈕，噴泉停止運(yùn)行。 2.花樣噴泉的設(shè)計(jì)方案 本設(shè)計(jì)是一個(gè)以S7-200PLC控制為核心的花樣噴泉控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。噴泉在PLC的控制之下，噴出各種各樣的花樣。結(jié)合設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中的原始

18、資料及控制要求，我的設(shè)計(jì)方案是：將給定的十六個(gè)噴頭分成三組，分別編號(hào)為1、2、3組，第1組4個(gè)噴頭，第2組8個(gè)噴頭，第3組4個(gè)噴頭。每一組裝上不同的噴頭，第1組裝上大水柱噴頭，第2組裝上花朵式水柱噴頭，第3組裝上旋轉(zhuǎn)式水柱噴頭。三組噴頭組成一定的形狀，并在PLC的控制下交替噴水，具體分組見(jiàn)圖1。 圖1 圖1中，噴泉由3種不同的水柱組成。其中1表示大水柱所在的位置，由四支中水柱均勻分布在半徑為2m的圓軌跡上，其水柱較大，噴射高度較高；2表示花朵式水柱所在的位置，由八支花朵式水柱均勻分布在內(nèi)徑為2m外徑為3m的圓環(huán)軌跡上，水量比大水柱的水量小，其噴射高度比大水柱低；3表示旋轉(zhuǎn)式水柱，它由四

19、支小水柱均勻分布在內(nèi)徑為3m外徑為4m的圓環(huán)軌跡上，其水柱較細(xì)，水量壓力均較弱，其噴射高度比花朵式水柱略矮。 三、硬件設(shè)計(jì) 1.S7-200的CPU選型 由于我的設(shè)計(jì)方案將所給的十六個(gè)噴頭分為了三組，每一組裝上了不同的噴頭，故在PLC控制時(shí)每一組都有一個(gè)驅(qū)動(dòng)線圈完成水泵啟動(dòng)與停止的控制，即有三個(gè)輸出，而任務(wù)書(shū)給定了八個(gè)按鈕分別控制噴泉的啟動(dòng)與停止，單步運(yùn)行與連續(xù)運(yùn)行，還有四個(gè)運(yùn)行方式的選擇按鈕，即有八個(gè)輸入。 而CPU224集成14個(gè)輸入和10個(gè)輸出共24個(gè)數(shù)字量I/O點(diǎn)，可連接7個(gè)擴(kuò)展模塊，最大擴(kuò)展至168路數(shù)字量I/O或35路模擬I/O點(diǎn)，13KB字節(jié)程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間。 CP

20、U224PLC還有6個(gè)高速計(jì)數(shù)脈沖輸入端（I0.0—I0.5），最快的響應(yīng)速度為30KHZ，用于捕捉經(jīng)CPU掃描周期更快的脈沖信號(hào)。另外，還有2個(gè)高速脈沖輸出端（Q0.0、Q0.1），輸出脈沖頻率可達(dá)20KHZ.用于PTO（高速脈沖束）和PWM（寬度可變脈沖輸出）高速脈沖輸出。擴(kuò)展模塊EM223，輸出16個(gè)點(diǎn)，輸出16個(gè)點(diǎn)，足以滿足工作要求。故我選擇了CPU224PLC作為本次設(shè)計(jì)的控制器。 2.PLC的I/O接線圖 3.輸入輸出點(diǎn)數(shù)分配 表3-1花樣噴泉PLC控制輸入輸出點(diǎn)分配 輸入信號(hào) 輸出信號(hào) 名稱 代號(hào) 輸入點(diǎn)編號(hào) 名稱 代號(hào) 輸出點(diǎn)編號(hào) 啟動(dòng)按鈕 SB1

21、 I0.0 大水柱接觸器 KM1 Q0.0 停止按鈕 SB2 I0.1 花朵式噴泉接觸器 KM2 Q0.1 連續(xù)按鈕 SB3 I0.2 旋轉(zhuǎn)式噴泉接觸器 KM3 Q0.2 單步按鈕 SB4 I0.3 運(yùn)行方式1按鈕 K1 I0.4 運(yùn)行方式2按鈕 K2 I0.5 運(yùn)行方式3按鈕 K3 I0.6 運(yùn)行方式4按鈕 K4 I0.7 4.所選設(shè)備型號(hào)、規(guī)格和數(shù)量 名稱 PLC 水泵 噴頭 按鈕 型號(hào) S7-200/ CPU224PLC QY型油浸式潛水泵 集束

22、 噴頭 涌泉 噴頭 旋轉(zhuǎn) 噴頭 綠色塑料帶指示燈 HXB2-EA35 紅色塑料帶指示燈 HXB2-EA45 數(shù)量 1 3 4 8 4 6 2 選型說(shuō)明: （1）PLC:本設(shè)計(jì)采用天津和通自動(dòng)化科技有限公司生產(chǎn)的西門(mén)子S7-200/ CPU224PLC，而CPU224集成14個(gè)輸入和10個(gè)輸出共24個(gè)數(shù)字量I/O點(diǎn)，滿足本次設(shè)計(jì)的8個(gè)輸入和3個(gè)輸出的要求，符合本設(shè)計(jì)的要求。 （2）水泵:QY型油浸式潛水電泵是由充油式潛水電機(jī)與離心式水泵同軸聯(lián)接組成。符合JB/T8092-1996標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，該水泵的使用條件是潛水深度不超過(guò)5米；水溫不超過(guò)+40℃；PH值應(yīng)

23、在5-9之間，因此，符合本設(shè)計(jì)的要求。 （3）噴頭：噴泉的噴頭分為可調(diào)直流噴頭、涌泉噴頭、集束噴頭、旋轉(zhuǎn)噴頭等等，種類繁多，噴出的水型也各不相同。本設(shè)計(jì)采用的是集束噴頭，該噴頭由多個(gè)直流噴頭組合而成，直射噴頭口徑大小可確定噴頭的出水量及高度，它可以作為整個(gè)噴泉的主噴。 （4）按鈕：本設(shè)計(jì)采用江蘇眾聯(lián)自動(dòng)化科技有限公司生產(chǎn)的紅色和綠色兩種帶指示燈的塑料按鈕，型號(hào)分別為HXB2-EA45和HXB2-EA35，這兩種型號(hào)的按鈕都有一個(gè)常開(kāi)觸點(diǎn)和一個(gè)常閉觸點(diǎn)，方便編程和使用，符合本設(shè)計(jì)的要求。 四、軟件設(shè)計(jì) 1.噴泉的運(yùn)行流程圖 2.噴泉的控制過(guò)程 按下噴泉控制系統(tǒng)的啟動(dòng)按鈕，首先大水

24、柱從地而起，直射天空；6s后，大水柱消失，緊接著八支中水柱競(jìng)相射向天空；最后所有水柱噴泉一齊迸發(fā)。 整個(gè)過(guò)程分為6段，每段6s，且自動(dòng)轉(zhuǎn)換，全過(guò)程為36s。當(dāng)單步∕連續(xù)開(kāi)關(guān)置于連續(xù)，花樣選擇開(kāi)關(guān)K1閉合時(shí)，其噴泉水柱的動(dòng)作順序如下：1→2→（2+3）→（1+2）→（1+3）→（1+2+3）→1，周而復(fù)始，直到按下停止按鈕，水柱噴泉才停止工作；當(dāng)單步∕連續(xù)開(kāi)關(guān)置于單步時(shí)，噴泉水柱的動(dòng)作只運(yùn)行一個(gè)循環(huán)?；舆x擇開(kāi)關(guān)K2閉合時(shí)，其噴泉水柱的動(dòng)作順序如下：1→（2+3）→（1+2+3）→（1+3）→2→（1+2）→1。花樣選擇開(kāi)關(guān)K3閉合時(shí)，其噴泉水柱的動(dòng)作順序如下：1→2→（1+3）→（1+2）→

25、（1+2+3）→（2+3）→1。花樣選擇開(kāi)關(guān)K4閉合時(shí)，其噴泉水柱的動(dòng)作順序如下：1→（1+3）→2→（1+2+3）→（2+3）→（1+2）→1。 以下是六種花樣的具體工作方式： 花樣名稱 花樣1 花樣2 花樣3 花樣4 花樣5 花樣6 工作水柱 1 2 2+3 1+2 1+3 1+2+3 3.花樣噴泉控制原理 噴泉控制系統(tǒng)由啟動(dòng)控制程序、位移脈沖控制程序、位移及復(fù)位控制程序、驅(qū)動(dòng)控制程序組成。通過(guò)位移脈沖控制程序?qū)崿F(xiàn)子元件中的內(nèi)容在存儲(chǔ)器間的移動(dòng)，通過(guò)復(fù)位控制程序?qū)崿F(xiàn)噴泉花樣的循環(huán)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)控制程序?qū)崿F(xiàn)噴泉的噴射。 4.花樣噴泉PLC控制梯形圖

26、 五、程序調(diào)試 調(diào)試步驟如圖所示： 按下啟動(dòng)按鈕SB1（即輸入點(diǎn)I0.0）,噴泉進(jìn)入待命狀態(tài)，按下按鈕SB4(即輸入點(diǎn)I0.3),選擇單步運(yùn)行,按下第一種運(yùn)行方式按鈕K5(即輸入點(diǎn)I0.4),噴泉運(yùn)行于花樣一,6s后自動(dòng)切換到花樣二,6s后自動(dòng)切換到花樣三，6s后自動(dòng)切換到花樣四,6s后自動(dòng)切換到花樣五，6s后自動(dòng)切換到花樣六，按下停止按鈕SB2，噴泉停止運(yùn)行，以下各圖都是噴泉在花樣六下運(yùn)行的具體狀態(tài)： 總結(jié) 通過(guò)這次實(shí)踐，我了解

27、了PLC的用途及工作原理，熟悉了PLC的應(yīng)用，鍛煉了實(shí)踐能力，培養(yǎng)了自己獨(dú)立設(shè)計(jì)能力。此次課程設(shè)計(jì)是對(duì)我專業(yè)知識(shí)的一次實(shí)際檢驗(yàn)和鞏固，同時(shí)也是走向工作崗位前的一次熱身。 此次設(shè)計(jì)收獲很多，比如學(xué)會(huì)了查找相關(guān)資料和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，分析數(shù)據(jù)，提高了自己的能力，懂得了許多經(jīng)驗(yàn)是前人不懈努力的結(jié)果。同時(shí)，仍有很多課題需要后輩去努力去完善。 但是此次設(shè)計(jì)也暴露出自己專業(yè)基礎(chǔ)的很多不足之處。比如缺乏綜合應(yīng)用專業(yè)知識(shí)的能力，對(duì)材料的不了解等等。這次實(shí)踐是對(duì)自己大學(xué)四年所學(xué)的一次大檢閱，使我明白自己知識(shí)還很淺薄，雖然馬上要畢業(yè)了，但是自己的求學(xué)之路還很長(zhǎng)，以后更應(yīng)該在工作中學(xué)習(xí)，更上一層樓。

28、 參考文獻(xiàn) ［1］張曉鋒.電氣控制與可編程序控制技術(shù).北京.國(guó)防工業(yè)出版社,2010 ［2］宋伯生.PLC.編程理論.算法及技巧.北京.機(jī)械工業(yè)出版社,2005 ［3］吳明亮,蔡文忠.可編程控制器實(shí)訓(xùn)教程.北京.化學(xué)工業(yè)出版社,2005 ［4］賈德勝.PLC應(yīng)用開(kāi)發(fā)實(shí)用子程序.北京.人民郵電出版社,2006 ［5］陳忠華.可編程控制器與工業(yè)自動(dòng)化.北京.機(jī)械工業(yè)出版社,2005 ［6］崔元明.可編程器件應(yīng)用導(dǎo).北京.清華大學(xué)出版社,2000 ［7］袁任光.可編程控制器選用手冊(cè).北京.機(jī)械工業(yè)出版社,2002 ［8］胡學(xué)林.可

29、編程控制器教程.北京.電子工業(yè)出版社,2005 ［9］王堅(jiān).可編程控制器原理與應(yīng)用.北京.清華大學(xué)出版社,2002 電氣控制與PLC課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表 姓 名 肖玉瑞 學(xué) 號(hào) 0814139 專業(yè)班級(jí) 電氣工程及其自動(dòng)化08級(jí)1班 課程設(shè)計(jì)題目：自動(dòng)噴泉的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)答辯記錄： 答辯教師簽字： 成績(jī)?cè)u(píng)定： 評(píng) 定 項(xiàng) 目 評(píng) 分 成 績(jī) 1.設(shè)計(jì)方案可行性及其選優(yōu)（20分） 2.設(shè)計(jì)過(guò)程及結(jié)果（40分） 3.平時(shí)成績(jī)（態(tài)度認(rèn)真、遵守紀(jì)律）（10分） 5.設(shè)計(jì)報(bào)告的規(guī)范性、參考文獻(xiàn)充分（不少于5篇）（10分） 6.答辯（20分） 總 分 最終評(píng)定成績(jī)（以優(yōu)、良、中、及格、不及格評(píng)定） 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日