三菱PLC控制花样喷泉控制系统设计

目 录

1引言 ..................................................... 错误！未定义书签。 2 控制要求 .................................................................. 3

2.1花样控制的几种模式 ................................................... 4 2.2 各种模式的动作状态 ................................................. 4 3. PLC简介 ................................................................. 5

3.1 PLC的应用领域 ....................................................... 5 3.2 PLC的应用特点 ....................................................... 6 4 花样喷泉设计方案 ......................................................... 8

4.1 PLC型号的选择 ....................................................... 8 4.2 PLC的网络设计 ....................................................... 8 4.3软件编制 ............................................................. 9 4.4 确定所选PLC ......................................................... 9 4.5 花样喷泉I/O分配 .................................................... 9

4.5.1 PLCI/O分配简介 ................................................ 9 4.5.2 开关量输出模块的选择 .......................................... 10 4.5.3 模拟量I／O模块的选择 ........................................ 11 4.5.4 特殊功能模块的选择 ........................................... 12 4.5.5 系统I/O分配表 ............................................... 12 4.6 PLC外部接线图 ...................................................... 12 4.7 喷泉控制过程模拟 ................................................... 13 5 软件设计 ................................................................. 16

5.1 喷泉控制流程图 ..................................................... 16 5.2系统程序设计 ........................................................ 17 设计总结 ................................................................... 18 致谢 ....................................................................... 19 参考文献 ................................................................... 20 附录1 程序清单 .......................................................... 21

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

III

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

我本设计花样喷泉模型如下: 如图:

☆213启动停止43214选择开关单步/连续电源a）花式喷水池喷嘴布局示意图b）花式喷水池控制开关面板图

I

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

I

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

。

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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.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

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