自動(dòng)噴泉PLC控制 設(shè)計(jì)報(bào)告

1、燕山大學(xué)里仁學(xué)院PLC課程設(shè)計(jì)自動(dòng)噴泉的PLC控制設(shè)計(jì)報(bào)告 姓 名： 第 1 頁(yè) 共 18 頁(yè)摘要自動(dòng)噴泉是近年來(lái)出現(xiàn)的一種園林建筑與花式觀賞相結(jié)合的一種產(chǎn)物。隨著可編程控制器在我國(guó)的迅速發(fā)展，對(duì)花式噴泉的控制要求也越來(lái)越高，使得越來(lái)越多的控制部分需要可編程控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)。組態(tài)王具有適應(yīng)性強(qiáng)、開(kāi)放性好、易于擴(kuò)展、經(jīng)濟(jì)、開(kāi)發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn)。通常可以把這樣的系統(tǒng)劃分為控制層、監(jiān)控層、管理層三個(gè)層次結(jié)構(gòu)。其中監(jiān)控層對(duì)下連接控制層，對(duì)上連接管理層，它不但實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與控制，且在自動(dòng)控制系統(tǒng)中完成上傳下達(dá)、組態(tài)開(kāi)發(fā)的重要作用。尤其考慮三方面問(wèn)題：畫(huà)面、數(shù)據(jù)、動(dòng)畫(huà)。通過(guò)對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)要求及實(shí)現(xiàn)功能的分析，

2、采用組態(tài)王對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。組態(tài)軟件也為試驗(yàn)者提供了可視化監(jiān)控畫(huà)面，有利于試驗(yàn)者實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控。本文結(jié)合任務(wù)設(shè)計(jì)書(shū)的要求，以自動(dòng)噴泉為研究對(duì)象，通過(guò)組態(tài)王組建了所設(shè)計(jì)的自動(dòng)噴泉監(jiān)控畫(huà)面。關(guān)鍵詞：組態(tài)王 、自動(dòng)噴泉 、監(jiān)控畫(huà)面目錄一、設(shè)計(jì)方案.31.1任務(wù)要求.31.2組態(tài)王監(jiān)控方案.42、 組態(tài)王程序調(diào)試.5 2.1數(shù)據(jù)詞典.52.2花樣（一）.62.3花樣（二）.72.4花樣（三）.72.5花樣（四）.72.6事件命令語(yǔ)言.8三、個(gè)人總結(jié).9四、參考文獻(xiàn).11附錄 1、 設(shè)計(jì)方案1.1、任務(wù)要求 如上圖所示，有16個(gè)彩燈代表16個(gè)噴頭，有4個(gè)選擇噴泉花樣按鈕。采用FX2N-48MR進(jìn)行控制，

3、實(shí)現(xiàn)四種以上的自動(dòng)噴泉花樣。 學(xué)生根據(jù)控制要求，明確設(shè)計(jì)任務(wù)，擬定設(shè)計(jì)方案與進(jìn)度計(jì)劃，運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)，進(jìn)行自動(dòng)噴泉的控制原理設(shè)計(jì)、硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)，提高理論知識(shí)工程應(yīng)用能力、系統(tǒng)調(diào)試能力、分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力。本論文主要內(nèi)容包括：1. 系統(tǒng)有啟動(dòng)/停止，單步/連續(xù)功能按鈕；實(shí)現(xiàn)四種以上的自動(dòng)噴泉花樣控制；2. 程序結(jié)構(gòu)與控制功能自行創(chuàng)新設(shè)計(jì)；3. 用組態(tài)王監(jiān)控組態(tài)軟件，設(shè)計(jì)出上位監(jiān)控系統(tǒng)；4. 進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)噴泉的控制要求。1.2、組態(tài)王監(jiān)控方案如上圖所示，組態(tài)王監(jiān)控畫(huà)面中用116號(hào)彩燈代替16個(gè)噴泉，擁有一個(gè)總開(kāi)關(guān)和四個(gè)花樣選擇按鈕，特別的是擁有連續(xù)/單步

4、選擇按鈕，可以實(shí)現(xiàn)噴泉運(yùn)行方式的選擇。以上的設(shè)計(jì)完全滿足了設(shè)計(jì)任務(wù)的要求。 二、組態(tài)王程序調(diào)試2.1、數(shù)據(jù)詞典所定義的變量詳見(jiàn)上圖2.2、花樣（一）當(dāng)打開(kāi)總開(kāi)關(guān)并按下花樣一的選擇按鈕后（可以選擇連續(xù)/單步運(yùn)行方式，默認(rèn)為單步）。1 14號(hào)噴泉噴1s；2 58號(hào)噴泉噴1s；3 916號(hào)噴泉噴1s；若為單步運(yùn)行則結(jié)束，若為連續(xù)運(yùn)行則循環(huán)運(yùn)行。2.3、花樣（二）當(dāng)打開(kāi)總開(kāi)關(guān)并按下花樣二的選擇按鈕后（可以選擇連續(xù)/單步運(yùn)行方式，默認(rèn)為單步）。1 116號(hào)噴泉按順序每隔0.5s依次噴水；2 當(dāng)16號(hào)噴泉噴水后116號(hào)保持噴水2s；3 若為單步運(yùn)行則結(jié)束，若為連續(xù)運(yùn)行則循環(huán)運(yùn)行。2.4、花樣（三） 當(dāng)打開(kāi)

5、總開(kāi)關(guān)并按下花樣三的選擇按鈕后（可以選擇連續(xù)/單步運(yùn)行方式，默認(rèn)為單步）。1 18號(hào)噴泉按順序依次噴水0.3s；2 15、16、914號(hào)噴泉按順序依次噴水0.3s；3 若為單步運(yùn)行則結(jié)束，若為連續(xù)運(yùn)行則循環(huán)運(yùn)行。2.5、花樣（四） 當(dāng)打開(kāi)總開(kāi)關(guān)并按下花樣四的選擇按鈕后（可以選擇連續(xù)/單步運(yùn)行方式，默認(rèn)為單步）。1 1號(hào)噴泉噴2s，同時(shí)58號(hào)噴泉噴1s，在1號(hào)噴泉噴1s時(shí)2號(hào)噴泉開(kāi)始噴2s并且916號(hào)噴泉噴1s；2 在2號(hào)噴泉噴1s后，3號(hào)噴泉開(kāi)始噴2s同時(shí)58號(hào)噴泉噴1s；3 在3號(hào)噴泉噴1s后，4號(hào)噴泉開(kāi)始噴2s同時(shí)916號(hào)噴泉噴1s；4 若為單步運(yùn)行則結(jié)束，若為連續(xù)運(yùn)行則循環(huán)運(yùn)行。2.6、

6、事件命令語(yǔ)言 如下圖所示：每一個(gè)噴泉花樣都需要兩個(gè)事件命令來(lái)描述控制，兩條命令的區(qū)別在于分別控制噴泉的連續(xù)/單步方式。具體程序詳見(jiàn)附錄。3、 個(gè)人總結(jié)在這次自動(dòng)噴泉的設(shè)計(jì)和制作過(guò)程中，我們都是從零開(kāi)始，一邊做一邊學(xué)，逐漸的完成了項(xiàng)目的制作。整個(gè)過(guò)程中，我們?cè)O(shè)計(jì)了噴泉的外形、位置以及按鈕等，在整個(gè)過(guò)程中由于自身見(jiàn)識(shí)不夠廣，對(duì)組態(tài)王的運(yùn)用總是出現(xiàn)問(wèn)題，但是經(jīng)過(guò)查資料，以及老師的講解，我們最終完成了項(xiàng)目的要求，并實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)噴泉的組態(tài)王監(jiān)控系統(tǒng)。通過(guò)這次項(xiàng)目，我們真的學(xué)到了很多東西，各種知識(shí)的應(yīng)用比學(xué)習(xí)更加的困難，懂得了原理不一定明白怎么去應(yīng)用，明白了應(yīng)用卻不一定能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)化，這就需要我們應(yīng)該多找時(shí)間

7、去充實(shí)自己，多讀點(diǎn)專(zhuān)業(yè)方面的書(shū)籍，多了解科技的前沿的東西。我們也心煩意亂想要放棄過(guò)，但是我們堅(jiān)持了下來(lái)最終完成了課程設(shè)計(jì)，我想這對(duì)我們的意志力也是一種鍛煉。在整個(gè)過(guò)程中，我們對(duì)自動(dòng)噴泉進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)，并用組態(tài)王軟件制作出了監(jiān)控畫(huà)面，對(duì)噴泉的運(yùn)作過(guò)程進(jìn)行了具體的設(shè)計(jì)。總之，這次項(xiàng)目是對(duì)知識(shí)的全面運(yùn)用，我們真的受益匪淺，同時(shí)也是我們對(duì)組態(tài)王這個(gè)軟件有了更好的了解與使用。雖然在課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我們遇到的困難和挫折很多，雖然我們有時(shí)候也會(huì)顯得不耐煩，但是我們的興趣卻沒(méi)有因此而減弱，我們依舊時(shí)刻的全身心的投入到課程設(shè)計(jì)中去，所以在現(xiàn)在課程設(shè)計(jì)的尾聲階段，我們感覺(jué)課程設(shè)計(jì)仿佛近在昨天一樣，我們覺(jué)得學(xué)院

8、應(yīng)該更我們更多這樣的機(jī)會(huì)來(lái)鍛煉自己?？傊ㄟ^(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我們不僅學(xué)到了很多東西，而且也很好的鍛煉了我們自己。在這過(guò)程中我們遇到了各種各樣的困難，很多時(shí)候都想過(guò)放棄，可是最終還是堅(jiān)持了下來(lái)。這次項(xiàng)目提高了對(duì)新知識(shí)的快速學(xué)習(xí)能力以及快速應(yīng)用的能力，更好的培養(yǎng)了本專(zhuān)業(yè)學(xué)生的技術(shù)能力和綜合素質(zhì)，在接下來(lái)的學(xué)習(xí)中我們會(huì)繼續(xù)積極進(jìn)取提高自主學(xué)習(xí)能力全面提高我們的能力。 四、參考文獻(xiàn)1 韓曉新 . 從基礎(chǔ)到實(shí)踐PLC與組態(tài)王 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.2 王建 宋永昌 .電氣自動(dòng)化通用設(shè)備應(yīng)用系列組態(tài)王軟件入門(mén)與典型應(yīng)用 .中國(guó)電力出版社，20143 史國(guó)生.電氣控制與可編程控制技術(shù).

9、北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.4 張萬(wàn)忠.可編程控制器入門(mén)與應(yīng)用實(shí)例.北京：清華大學(xué)出版社，2007.5 王鑫.PLC機(jī)電控制系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計(jì)技術(shù).北京：電子工業(yè)出版社，2010. 附錄花樣一：/單步運(yùn)行(1234號(hào)噴1s之后5678號(hào)噴1s最后916號(hào)噴1s)a=a+1;if(a>=1)燈1=1;燈2=1;燈3=1;燈4=1;if(a>=3)燈5=1;燈6=1;燈7=1;燈8=1;燈1=0;燈2=0;燈3=0;燈4=0;if(a>=5)燈9=1;燈10=1;燈11=1;燈12=1;燈13=1;燈14=1;燈15=1;燈16=1;燈5=0;燈6=0;燈7=0;燈8=0;if(a

10、>=7)燈9=0;燈10=0;燈11=0;燈12=0;燈13=0;燈14=0;燈15=0;燈16=0;若為連續(xù)運(yùn)行則在最后將a置0。花樣二：/單步運(yùn)行a=a+1;if(a=1)燈1=1;if(a=2)燈2=1;if(a=3)燈3=1;if(a=4)燈4=1;if(a=5)燈5=1;if(a=6)燈6=1;if(a=7)燈7=1;if(a=8)燈8=1;if(a=9)燈15=1;if(a=10)燈16=1;if(a=11)燈9=1;if(a=12)燈10=1;if(a=13)燈11=1;if(a=14)燈12=1;if(a=15)燈13=1;if(a=16)燈14=1;if(a>=2

11、0)燈1=0;燈2=0;燈3=0;燈4=0;燈5=0;燈6=0;燈7=0;燈8=0;燈9=0;燈10=0;燈11=0;燈12=0;燈13=0;燈14=0;燈15=0;燈16=0;若為連續(xù)運(yùn)行則在最后將a置0?；尤?單步運(yùn)行a=a+1;if(a=1)燈1=1;if(a=2)燈2=1;燈1=0;if(a=3)燈3=1;燈2=0;if(a=4)燈4=1;燈3=0;if(a=5)燈5=1;燈4=0;if(a=6)燈6=1;燈5=0;if(a=7)燈7=1;燈6=0;if(a=8)燈8=1;燈7=0;if(a=9)燈15=1;燈8=0;if(a=10)燈16=1;燈15=0;if(a=11)燈9=1

12、;燈16=0;if(a=12)燈10=1;燈9=0;if(a=13)燈11=1;燈10=0;if(a=14)燈12=1;燈11=0;if(a=15)燈13=1;燈12=0;if(a=16)燈14=1;燈13=0;else燈14=0;若為連續(xù)運(yùn)行則在最后將a置0。花樣四：/連續(xù)運(yùn)行a=a+1;if(a>=1)燈1=1;燈4=0;if(a>=2)燈2=1;if(a>=3)燈3=1;燈1=0;if(a>=4)燈4=1;燈2=0;if(a>=5)燈3=0;燈1=1;a=1;if(a>=1)燈5=1;燈6=1;燈7=1;燈8=1;燈9=0;燈10=0;燈11=0;燈1

13、2=0;燈13=0;燈14=0;燈15=0;燈16=0;if(a>=2)燈9=1;燈10=1;燈11=1;燈12=1;燈13=1;燈14=1;燈15=1;燈16=1;燈5=0;燈6=0;燈7=0;燈8=0;if(a>=3)燈5=1;燈6=1;燈7=1;燈8=1;燈9=0;燈10=0;燈11=0;燈12=0;燈13=0;燈14=0;燈15=0;燈16=0;if(a>=4)燈9=1;燈10=1;燈11=1;燈12=1;燈13=1;燈14=1;燈15=1;燈16=1;燈5=0;燈6=0;燈7=0;燈8=0;if(a>=5)燈5=1;燈6=1;燈7=1;燈8=1;燈9=0;燈10=0;燈11=0;燈12=0;燈13=0;燈14=0;燈15=0;燈16=0;若為單步運(yùn)行，則將if(a>=5)燈3=0;燈1=1;a=1;修改為if(a>=5)燈3=0;燈1=1;。第 17 頁(yè) 共 21 頁(yè)電氣工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)課程名稱(chēng)： 電氣控制與PLC 基層教學(xué)單位： 儀器科學(xué)與工程系 指導(dǎo)教師：學(xué)號(hào)1學(xué)生姓名（專(zhuān)業(yè)）班級(jí)設(shè)計(jì)題目自動(dòng)噴泉的PLC控制設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)1. 設(shè)計(jì)內(nèi)容見(jiàn)附頁(yè)（24）2. 使用組態(tài)王實(shí)現(xiàn)上位控制設(shè)計(jì)要求采用PLC進(jìn)行設(shè)計(jì)。