PLC控制的花樣噴泉-畢業(yè)論文

1、 | HYPERLINK / 百度首頁 HYPERLINK /v2/?login 登錄 HYPERLINK /cashier/browse/vipcashier?dqStatCode=topnav_joinvip&cashier_code=topnav_joinvip VIP意見反饋 HYPERLINK /apps?fr=1011 下載客戶端4/15/2019PLC控制的花樣噴泉- 畢業(yè)論文- 百度文庫 HYPERLINK /?fr=nav 首頁 HYPERLINK javascript:void(0); 分類 HYPERLINK javascript:void(0); 精品內(nèi)容 HYPERL

2、INK /wenkuverify?from=1 申請認(rèn)證 HYPERLINK javascript:void(0); 機(jī)構(gòu)合作 HYPERLINK javascript:void(0); 頻道專區(qū) HYPERLINK /xtopic/wkback 百度智慧課堂 HYPERLINK /user/browse/vip/ 百度教育VIP HYPERLINK /?fr=crumbs 百度文庫 HYPERLINK /?fr=crumbs HYPERLINK /edu/index 教育專區(qū) HYPERLINK /edu/index HYPERLINK /list/10 高等教育 HYPERLINK /li

3、st/10 HYPERLINK /list/109 工學(xué)PLC/view/fc00a00279563c1ec5da71c6.html1/31 4/15/2019PLC控制的花樣噴泉- 畢業(yè)論文- 百度文庫.1.引言.一.PLC 概述.1.1PLC的產(chǎn)生.1.2PLC的結(jié)構(gòu).1.3PLC的應(yīng)用領(lǐng)域.1.3.1 開關(guān)量的邏輯控制.1.3.2 模擬量控制.3.1.3.3 運(yùn)動控制.1.3.4 過程控制.41.3.5 數(shù)據(jù)處理.1.3.6 通信及聯(lián)網(wǎng).5.1.4PLC的應(yīng)用特點.51.4.1 可靠性高.5二、概述及設(shè)計目的.7.2.1概述.72.2 設(shè)計目的.72.3 研究思路和方法.8.三、花樣噴泉

4、系統(tǒng)的設(shè)計.9.3.1PLC型號的選擇.93.1.1 合理的結(jié)構(gòu)型式.9.3.1.2 安裝方式的選擇.9.3.1.3 相應(yīng)的功能要求.103.1.4 響應(yīng)速度要求.103.1.5 系統(tǒng)可靠性的要求.103.1.6 機(jī)型盡量統(tǒng)一.11四、PLC 的工作原理.124.1 掃描技術(shù).124.2 輸入采樣階段.124.3 用戶程序執(zhí)行階段.124.4 輸出刷新階段.13五、花樣噴泉 I/O 分配表及程序設(shè)計.145.1I/O分配表.145.2 程序初始化.151/view/fc00a00279563c1ec5da71c6.html2/31 4/15/2019PLC控制的花樣噴泉- 畢業(yè)論文- 百度文庫

5、5.3 噴泉花式 1.175.4 噴泉花式 2.185.5 噴泉花式 3.195.6PLC接線圖.20六、設(shè)計優(yōu)缺點.23七、心得體會.24八、感謝詞.25九、參考文獻(xiàn) .26引言針對傳統(tǒng)的噴泉控制系統(tǒng)一旦設(shè)計好控制電路，就不能隨意改變噴水花樣及噴水時間等問題，本設(shè)計結(jié)合西門子 S7-200可編程控制器設(shè)計能適應(yīng)不同季 節(jié)、不同場合的噴水要求目的的花樣噴泉系統(tǒng)。該花樣噴泉控制系統(tǒng)不但實現(xiàn)了 自動轉(zhuǎn)換花樣噴泉的噴水樣式，而且提高了系統(tǒng)的可靠性和安全性，具有一定的 工程應(yīng)用和推廣價值。關(guān)鍵詞：PLC；花樣噴泉；控制系統(tǒng)2/view/fc00a00279563c1ec5da71c6.html3/31

6、 4/15/2019PLC控制的花樣噴泉- 畢業(yè)論文- 百度文庫第 1 章噴泉的設(shè)計要求及目的1.1 概述隨著人們的生活日趨小康，一些必要的美化設(shè)施逐漸興起，各式各樣的廣場花園越來越多，噴泉作為一項建筑藝術(shù)，在國內(nèi)外均有較悠久的歷史。人們隨著生活水平的提高，對美化住宅小區(qū)以及別墅環(huán)境的要求也越來越高，小型音樂噴泉成為一個發(fā)展方向。目前的水景噴泉一般包括：固定水景、時控噴泉、程控噴泉、聲控噴泉、音樂噴泉類，控制方式的復(fù)雜程度由低到高。使用控制花式噴泉，具有使用方便、運(yùn)行可靠、控制程序設(shè)計簡單等優(yōu)點，若需要改變噴水花樣和噴水時間，不必做很大調(diào)整，只要相應(yīng)修改控制程序，即可實現(xiàn)控制目的。這樣的地方又

7、怎能少了噴泉呢? 多花樣噴泉形式多樣，常常能吸引人們的眼球，同時水又增加了環(huán)境的靈動性，多花樣噴泉已經(jīng)成為人們建造各類娛樂廣場的必需設(shè)施。那些控制簡便，花樣較多，價格低廉的噴泉慢慢成為建設(shè)者的首選?，F(xiàn)今，多花樣噴泉的制造，延襲傳統(tǒng)，結(jié)合現(xiàn)代，正日益成為人們或出于對環(huán)境的追求，或為了居室的美化，等等，而得到眾多品位人士的追求。本設(shè)計的多花樣噴泉采用西門子編程軟件進(jìn)行PLC編程，利用PLC的工作原理，結(jié)合按鈕、開關(guān)、電源電路進(jìn)行設(shè)計，將軟件和硬件有機(jī)地結(jié)合起來，使得系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)多花樣噴泉各種模式的變化以及控制。3/view/fc00a00279563c1ec5da71c6.html4/31 4/1

8、5/2019PLC控制的花樣噴泉- 畢業(yè)論文- 百度文庫1.2 設(shè)計目的通過對實例工程的模擬，熟悉掌握了PLC編程和程序調(diào)試方法。進(jìn)一步了解PLC的I/O連接。進(jìn)一步熟悉定時移位的編程指令的應(yīng)用，用PLC構(gòu)成噴泉系，學(xué)習(xí)電氣可編程中的基本實驗器件及PLC編程等的綜合應(yīng)用。鞏固和加深對PLC編程控制器的理解和應(yīng)用。掌握硬件實驗裝置的方法。1.3 研究思路及方法本次設(shè)計的題目是花樣噴泉系統(tǒng)，本設(shè)計基于西門子 S7-200 PLC編程，設(shè)計了花樣噴泉系統(tǒng)。花樣噴泉控制系統(tǒng)的主要任務(wù)就是改變噴泉的噴水樣式，以達(dá)到有規(guī)律的改變噴泉噴水樣式的目的。按下啟動按鈕，噴泉裝置開始工作，按下停止按鈕，噴泉控制裝置

9、停止工作。噴泉工作方式由花樣選擇開關(guān)和單步連續(xù)開關(guān)決定。當(dāng)單步連續(xù)開關(guān)選擇單步時，噴泉只能按照花樣選擇開關(guān)設(shè)定的方式，運(yùn)行一個循環(huán)；當(dāng)單步連續(xù)開關(guān)選擇連續(xù)時，噴泉按照花樣選擇開關(guān)設(shè)定的方式，運(yùn)行多個循環(huán)，直至按下停止按鈕?；友h(huán)方式選擇開關(guān)用于選擇噴泉的噴水花樣，本文設(shè)計四種噴水花樣循環(huán)。PLC控制系統(tǒng)體積小、功能強(qiáng)、可靠性高,且具有較大的靈活性和可擴(kuò)展性的特點。用 PLC花樣噴泉控制系統(tǒng)，不但實現(xiàn)了自動轉(zhuǎn)換花樣噴泉的噴水樣式，提高了系統(tǒng)的可靠性和安全性，而且，美化了我們的生活環(huán)境，使我們的生活環(huán)境更加安逸、舒適。因此PLC控制系統(tǒng)具有一定的工程應(yīng)用和推廣價值。4/view/fc00a002

10、79563c1ec5da71c6.html5/31 4/15/2019PLC控制的花樣噴泉- 畢業(yè)論文- 百度文庫第2章PLC 的簡介2.1 可編程序控制器簡介可編程序控制器 PC（Programmable Controller ）又稱可編程序控制器 PLC（ProgrammableLogicControlle）r ，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)字控制的專用計算機(jī)。 它不僅充分利用微處理器的優(yōu)點來 滿足各種工業(yè)領(lǐng)域的實時控制要求， 同時也照顧到現(xiàn)場電器操作維護(hù)人員的技能 和習(xí)慣，擯棄了微機(jī)常

11、用的計算機(jī)編程語言的表達(dá)形式，獨(dú)具風(fēng)格地形成一套以 繼電器梯形圖為基礎(chǔ)的形象編程語言和模塊化的軟件結(jié)構(gòu)， 使用戶程序的編制清 晰直觀、方便易學(xué)，調(diào)試和查錯都很容易。PLC現(xiàn)已成為現(xiàn)代工業(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、易于與計算機(jī)接口、能對模擬量進(jìn)行 控制、具備告訴計數(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、時間繼電器、計數(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)成為一個國家

12、工業(yè)先進(jìn)水平的重要標(biāo)志之一。2.2 PLC 的結(jié)構(gòu)PLC1.2PLC的結(jié)構(gòu) PLC和一般的微型計算機(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)、存儲器(EPROM，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 總線(電源總線、控制總線、地址總線、數(shù)據(jù)總線)連接而成。其結(jié)構(gòu)簡圖如下：電源受控元件控制器外I/OI/O設(shè)存儲器擴(kuò)擴(kuò)展接口展單元EPROMPLC的軟件系統(tǒng)是指 PLC所使用的各種程序的集合，通常可分為系統(tǒng)程序 和用2/view/fc00a00279563c1ec5da71c6.html6

13、/31 4/15/2019PLC控制的花樣噴泉- 畢業(yè)論文- 百度文庫戶程序兩大部分。系統(tǒng)程序是每一個 PLC成品必須包括的部分，由 PLC廠 家提供，用于控制 PLC本身的運(yùn)行，系統(tǒng)程序固化在 EPROM中。用戶程序是 由用戶根據(jù)控制需要而編寫的程序。 硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成了一個完整的 PLC系統(tǒng)，他們是相輔相成，缺一不可的。第 3章 PLC控制系統(tǒng)總設(shè)計3.1PLC控制花樣噴泉運(yùn)行要求1） 、按下啟動按鈕，噴泉進(jìn)入運(yùn)行等待狀態(tài)。2） 、按下噴泉的單步?連續(xù)運(yùn)行方式按鈕，該噴泉默認(rèn)為連續(xù)運(yùn)行方式。3） 、按下噴泉噴水花樣的循環(huán)方式按鈕，噴泉開始運(yùn)行，每隔 6s改變一次 花樣。在連續(xù)運(yùn)行方式

14、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)行一個循環(huán)。按下其他任意一個循環(huán)方式按鈕，噴泉噴水花樣的循環(huán)方 式立刻改變。4） 、按下停止按鈕，噴泉停止運(yùn)行。3.2 噴泉的運(yùn)行流程圖3.3 噴泉的運(yùn)行過程按下噴泉控制系統(tǒng)的啟動按鈕，首先大水柱從地而起，直射天空；6s后， 9陜3/view/fc00a00279563c1ec5da71c6.html7/31 4/15/2019PLC控制的花樣噴泉- 畢業(yè)論文- 百度文庫西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 大水柱消失，緊接著六支中水柱競相射向天空；最后所有水柱噴泉一齊迸發(fā)。 整個過程分為 8段，每段 6s，且自動轉(zhuǎn)換，全過程為 48s。當(dāng)單步

15、連續(xù)開 關(guān)置于連續(xù)，花樣選擇開關(guān)置于 1時，其噴泉水柱的動作順序如下：12（1+3+4）（2+5）（1+2）（2+3+4）（2+4）（1+2+3+4+5）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)開關(guān)置于單 步時，噴泉水柱的動作只運(yùn)行一個循環(huán)。花樣選擇開關(guān)置于 2時，其噴泉水柱的 動作順序如下：12（2+4）（2+5）（1+2）（2+3+4）（1+3+4）（1+2+3+4+5）1。 花樣選擇開關(guān)置于 3時， 其噴泉水柱的動作順序如下： 12（1+3+4）（1+2）（2+5）（2+3+4）（2+4）（1+2+3+4+5）1。 花樣選擇開關(guān)置于 4時， 其噴泉水柱的動作順序如下

16、： 12（1+3+4） （2+5） （1+2）（2+4）（2+3+4）（1+2+3+4+5）1。3.4 噴泉的控制原理PLC 可以用于圓周運(yùn)動或直線運(yùn)動的控制。從控制機(jī)構(gòu)配置來說，早期直接用于開關(guān)量 I/O 模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專用的運(yùn)動控制模塊。如可驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要 PLC 廠家的產(chǎn)品幾乎都有運(yùn)動控制功能，廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場合。1.3.4 過程控制噴泉控制系統(tǒng)由啟動控制程序、位移脈沖控制程序、位移及復(fù)位控制程序、 驅(qū)動控制程序組成。 通過位移脈沖控制程序?qū)崿F(xiàn)子元件中的內(nèi)容在存儲器間的移 動，通過復(fù)位控制程

17、序?qū)崿F(xiàn)噴泉花樣的循環(huán)， 通過驅(qū)動控制程序?qū)崿F(xiàn)噴泉的噴射3.5 花樣噴泉 PLC 控制接線圖現(xiàn)代 PLC 具有數(shù)學(xué)運(yùn)算（含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算）、數(shù)據(jù)4/view/fc00a00279563c1ec5da71c6.html8/31 4/15/2019PLC控制的花樣噴泉- 畢業(yè)論文- 百度文庫傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲在存儲器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票?。?shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無人控制的柔性制造系統(tǒng)；也可用于過程控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些

18、大型控制系統(tǒng)。1.3.6 通信及聯(lián)網(wǎng)PLC 通信含 PLC 間的通信及 PLC 與其它智能設(shè)備間的通信。隨著計算機(jī)控制的發(fā)展，工廠自動化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快，各 PLC 廠商都十分重視 PLC 的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。新近生產(chǎn)的 PLC 都具有通信接口，通信非常方便。1.4 PLC1.4.1可靠性高高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。使用PLC構(gòu)成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關(guān)接點已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC帶有硬件故障自我

19、檢測功能，出現(xiàn)故障時可及時發(fā)出警報信息。在應(yīng)用軟件中，應(yīng)用者還可以編入外圍器件的故障自診斷程序，使系統(tǒng)中除PLC以外的電路及設(shè)備也獲得故障自診斷保護(hù)。這樣，整個系統(tǒng)將極高的可靠性。1.4.2配套齊全5/view/fc00a00279563c1ec5da71c6.html9/31 4/15/2019PLC控制的花樣噴泉- 畢業(yè)論文- 百度文庫PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品，可以用于各種規(guī)模的工業(yè)控制場合。除了邏輯處理功能以外，PLC大多具有完善的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。多種多樣的功能單元大量涌現(xiàn)，使PLC滲透到了位置控制、溫度控制、CNC等各種工業(yè)控制中。加上PL

20、C通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展，使用PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。1.4.3易學(xué)易用PLC是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。它接口容易，編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形圖語言的圖形符號與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近，為不熟悉電子電路、不懂計算機(jī)原理和匯編語言的人從事工業(yè)控制打開了方便之門。1.4.4系統(tǒng)的設(shè)計PLC用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計及建造的周期大為縮短，同時日常維護(hù)也變得容易起來，更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序而改變生產(chǎn)過程成為可能。這特別適合多品種、小批量的生產(chǎn)場合。6/view/fc00a00279563c1ec5da71c6.

21、html10/31 4/15/2019PLC控制的花樣噴泉- 畢業(yè)論文- 百度文庫2.1隨著人們的生活日趨小康，一些必要的美化設(shè)施逐漸興起，各式各樣的廣場花園越來越多，噴泉作為一項建筑藝術(shù)，在國內(nèi)外均有較悠久的歷史。人們隨著生活水平的提高，對美化住宅小區(qū)以及別墅環(huán)境的要求也越來越高，小型音樂噴泉成為一個發(fā)展方向。目前的水景噴泉一般包括：固定水景、時控噴泉、程控噴泉、聲控噴泉、音樂噴泉類，控制方式的復(fù)雜程度由低到高。使用控制花式噴泉，具有使用方便、運(yùn)行可靠、控制程序設(shè)計簡單等優(yōu)點，若需要改變噴水花樣和噴水時間，不必做很大調(diào)整，只要相應(yīng)修改控制程序，即可實現(xiàn)控制目的。這樣的地方又怎能少了噴泉呢?

22、多花樣噴泉形式多樣，常常能吸引人們的眼球，同時水又增加了環(huán)境的靈動性，多花樣噴泉已經(jīng)成為人們建造各類娛樂廣場的必需設(shè)施。那些控制簡便，花樣較多，價格低廉的噴泉慢慢成為建設(shè)者的首選。現(xiàn)今，多花樣噴泉的制造，延襲傳統(tǒng)，結(jié)合現(xiàn)代，正日益成為人們或出于對環(huán)境的追求，或為了居室的美化，等等，而得到眾多品位人士的追求。本設(shè)計的多花樣噴泉采用西門子編程軟件進(jìn)行PLC編程，利用PLC的工作原理，結(jié)合按鈕、開關(guān)、電源電路進(jìn)行設(shè)計，將軟件和硬件有機(jī)地結(jié)合起來，使得系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)多花樣噴泉各種模式的變化以及控制。2.2通過對實例工程的模擬，熟悉掌握了PLC編程和程序調(diào)試方法。進(jìn)一步了解PLC的I/O連接。進(jìn)一步熟悉定

23、時移位的編程指令的應(yīng)用，用PLC構(gòu)成噴7/view/fc00a00279563c1ec5da71c6.html11/31 4/15/2019PLC控制的花樣噴泉- 畢業(yè)論文- 百度文庫泉系，學(xué)習(xí)電氣可編程中的基本實驗器件及PLC編程等的綜合應(yīng)用。鞏固和加深對PLC編程控制器的理解和應(yīng)用。掌握硬件實驗裝置的方法。2.3本次設(shè)計的題目是花樣噴泉系統(tǒng)，本設(shè)計基于西門子 S7-200 PLC編程，設(shè)計了花樣噴泉系統(tǒng)?；訃娙刂葡到y(tǒng)的主要任務(wù)就是改變噴泉的噴水樣式，以達(dá)到有規(guī)律的改變噴泉噴水樣式的目的。按下啟動按鈕，噴泉裝置開始工作，按下停止按鈕，噴泉控制裝置停止工作。噴泉工作方式由花樣選擇開關(guān)和單步

24、連續(xù)開關(guān)決定。當(dāng)單步連續(xù)開關(guān)選擇單步時，噴泉只能按照花樣選擇開關(guān)設(shè)定的方式，運(yùn)行一個循環(huán)；當(dāng)單步連續(xù)開關(guān)選擇連續(xù)時，噴泉按照花樣選擇開關(guān)設(shè)定的方式，運(yùn)行多個循環(huán)，直至按下停止按鈕?；友h(huán)方式選擇開關(guān)用于選擇噴泉的噴水花樣，本文設(shè)計四種噴水花樣循環(huán)。PLC控制系統(tǒng)體積小、功能強(qiáng)、可靠性高,且具有較大的靈活性和可擴(kuò)展性的特點。用 PLC花樣噴泉控制系統(tǒng)，不但實現(xiàn)了自動轉(zhuǎn)換花樣噴泉的噴水樣式，提高了系統(tǒng)的可靠性和安全性，而且，美化了我們的生活環(huán)境，使我們的生活環(huán)境更加安逸、舒適。因此PLC控制系統(tǒng)具有一定的工程應(yīng)用和推廣價值。8/view/fc00a00279563c1ec5da71c6.html

25、12/31 4/15/2019PLC控制的花樣噴泉- 畢業(yè)論文- 百度文庫3.1 PLCPLC產(chǎn)品的種類繁多。PLC的型號不同,對應(yīng)著其結(jié)構(gòu)形式、性能、容量、指令系統(tǒng)、編程方式、價格等均各不相同,適用的場合也各有側(cè)重。因此,合理選用PLC,對于提高PLC控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有著重要意義。PLC機(jī)型的選擇PLC的選擇主要應(yīng)從PLC 的機(jī)型、容量、I/O模塊、電源模塊、特殊功能模塊、通信聯(lián)網(wǎng)能力等方面加以綜合考慮。PLC機(jī)型選擇的基本原則是在滿足功能要求及保證可靠、維護(hù)方便的前提下,力爭最佳的性能價格比。選擇時應(yīng)主要考慮到合理的結(jié)構(gòu)型式,安裝方式的選擇,相應(yīng)的功能要求,響應(yīng)速度要求,系統(tǒng)可靠性的

26、要求,機(jī)型盡量統(tǒng)一等因素。3.1.1 合理的結(jié)構(gòu)型式PLC主要有整體式和模塊式兩種結(jié)構(gòu)型式。整體式PLC的每一個I/O點的平均價格比模塊式的便宜,且體積相對較小,一般用于系統(tǒng)工藝過程較為固定的小型控制系統(tǒng)中；而模塊式PLC的功能擴(kuò)展靈活方便,在I/O點數(shù)、輸入點數(shù)與輸出點數(shù)的比例、I/O模塊的種類等方面選擇余地大,且維修方便,一般于較復(fù)雜的控制系統(tǒng)。3.1.2 安裝方式的選擇PLC系統(tǒng)的安裝方式分為集中式、遠(yuǎn)程I/O式以及多臺PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式。9/view/fc00a00279563c1ec5da71c6.html13/31 4/15/2019PLC控制的花樣噴泉- 畢業(yè)論文- 百度文庫集中

27、式不需要設(shè)置驅(qū)動遠(yuǎn)程I/O硬件,系統(tǒng)反應(yīng)快、成本低；遠(yuǎn)程I/O式適用于大型系統(tǒng),系統(tǒng)的裝置分布范圍很廣,遠(yuǎn)程I/O可以分散安裝在現(xiàn)場裝置附近,連線短,但需要增設(shè)驅(qū)動器和遠(yuǎn)程I/O電源；多臺PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式適用于多臺設(shè)備分別獨(dú)立控制,又要相互聯(lián)系的場合,可以選用小型PLC,但必須要附加通訊模塊。3.1.3 相應(yīng)的功能要求一般小型(低檔)PLC具有邏輯運(yùn)算、定時、計數(shù)等功能,對于只需要開關(guān)量控制的設(shè)備都可滿足。對于以開關(guān)量控制為主,帶少量模擬量控制的系統(tǒng),可選用能帶A/D和D/A轉(zhuǎn)換單元,具有加減算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送功能的增強(qiáng)型低檔PLC。對于控制較復(fù)雜,要求實現(xiàn)PID運(yùn)算 、閉環(huán)控制、通信聯(lián)網(wǎng)等

28、功能,可視控制規(guī)模大小及復(fù)雜程度,選用中檔或高檔PLC。但是中、高檔PLC價格較貴,一般用于大規(guī)模過程控制和集散控制系統(tǒng)等場合。3.1.4 響應(yīng)速度要求PLC是為工業(yè)自動化設(shè)計的通用控制器,不同檔次PLC的響應(yīng)速度一般都能滿足其應(yīng)用范圍內(nèi)的需要。如果要跨范圍使用PLC,或者某些功能或信號有特殊的速度要求時,則應(yīng)該慎重考慮PLC的響應(yīng)速度,可選用具有高速I/O處理功能的PLC,或選用具有快速響應(yīng)模塊和中斷輸入模塊的PLC等。3.1.5 系統(tǒng)可靠性的要求對于一般系統(tǒng)PLC的可靠性均能滿足。對可靠性要求很高的系統(tǒng),應(yīng)考慮是否采用冗余系統(tǒng)或熱備用系統(tǒng)。10/view/fc00a00279563c1ec

29、5da71c6.html14/31 4/15/2019PLC控制的花樣噴泉- 畢業(yè)論文- 百度文庫3.1.6 機(jī)型盡量統(tǒng)一一個企業(yè),應(yīng)盡量做到PLC的機(jī)型統(tǒng)一。主要考慮到以下三方面問題：1)機(jī)型統(tǒng)一,其模塊可互為備用,便于備品備件的采購和管理。2)機(jī)型統(tǒng)一,其功能和使用方法類似,有利于技術(shù)力量的培訓(xùn)和技術(shù)水平的提高。3)機(jī)型統(tǒng)一,其外部設(shè)備通用,資源可共享,易于聯(lián)網(wǎng)通信,配上位計算機(jī)后易于形成一個多級分布式控制系統(tǒng)。綜上，本設(shè)計選擇西門子 S7-200 PLC。11/view/fc00a00279563c1ec5da71c6.html15/31 4/15/2019PLC控制的花樣噴泉- 畢業(yè)論

30、文- 百度文庫PLC4.1當(dāng) PLC 投入運(yùn)行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運(yùn)行期間，PLC 的 CPU 以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個階段。4.2在輸入采樣階段，PLC 以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入 I/O 映象區(qū)中的相應(yīng)得單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序執(zhí)行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O 映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。4.3

31、在用戶程序執(zhí)行階段，PLC 總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構(gòu)成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng) RAM 存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在 I/O 映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是12/view/fc00a00279563c1ec5da71c6.html16/31 4/15/2019PLC控制的花樣噴泉- 畢業(yè)論文- 百度文庫否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。即，在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點在 I/O 映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和

32、數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化，而其他輸出點和軟設(shè)備在 I/O 映象區(qū)或系統(tǒng) RAM 存儲區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié)果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。4.4當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，PLC 就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU 按照 I/O 映象區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動相應(yīng)的外設(shè)。這時，才是 PLC 的真正輸出。同樣的若干條梯形圖，其排列次序不同，執(zhí)行的結(jié)果也不同。另外，采用掃描用戶程序的運(yùn)行結(jié)果與繼電器控制裝置

33、的硬邏輯并行運(yùn)行的結(jié)果有所區(qū)別。當(dāng)然，如果掃描周期所占用的時間對整個運(yùn)行來說可以忽略，那么二者之間就沒有什么區(qū)別了。一般來說，PLC 的掃描周期包括自診斷、通訊等，如下圖所示，即一個掃描周期等于自診斷、通訊、輸入采樣、用戶程序執(zhí)行、輸出刷新等所有時間的總和。13/view/fc00a00279563c1ec5da71c6.html17/31 4/15/2019PLC控制的花樣噴泉- 畢業(yè)論文- 百度文庫I/O5.1 I/O元件代號輸入地址作用SB0X0啟動/停止元件代號輸出地址作用YV0Y01 號噴點YV1YV2YV3YV3Y1Y2Y3Y4YV4YV5Y5Y6YV6YV7Y7Y10Y11Y12

34、Y138 號噴點9 號噴點10 號噴點11 號噴點12 號噴點YV10YV11YV1214/view/fc00a00279563c1ec5da71c6.html18/31 4/15/2019PLC控制的花樣噴泉- 畢業(yè)論文- 百度文庫YV13Y14主電動機(jī)5.2初始化以及程序執(zhí)行一次大循環(huán)和停止時對所有狀態(tài)復(fù)位。15/view/fc00a00279563c1ec5da71c6.html19/31 4/15/2019PLC控制的花樣噴泉- 畢業(yè)論文- 百度文庫16/view/fc00a00279563c1ec5da71c6.html20/31 4/15/2019PLC控制的花樣噴泉- 畢業(yè)論文-

35、 百度文庫5.31按下啟動按鈕X0，程序開始執(zhí)行，Y014 為主電機(jī)，一直處于得電狀態(tài)。Y0 到Y(jié)13 每隔一秒順序點亮。當(dāng)Y13 點亮后隔一秒種，Y0 到Y(jié)13 每隔一秒逆序停止。逆序停止后，置位M9 開始下一個流程。17/view/fc00a00279563c1ec5da71c6.html21/31 4/15/2019PLC控制的花樣噴泉- 畢業(yè)論文- 百度文庫5.42M9 得電后Y0 到Y(jié)13 每隔一秒全亮全滅三次，次數(shù)到單數(shù)18/view/fc00a00279563c1ec5da71c6.html22/31 4/15/2019PLC控制的花樣噴泉- 畢業(yè)論文- 百度文庫亮兩秒，雙數(shù)亮兩秒后執(zhí)行下一步程序。5.53T31 得電后，每隔一秒，Y0-Y13,從兩邊向一次點亮，計數(shù)19/view/fc00a00279563c1ec5da71c6.html23/31 4/15/2019PLC控制的花樣噴泉- 畢業(yè)論文- 百度文庫六次，計數(shù)到全停，開始下一個循環(huán)。5.6 PLC20/view/fc00a00279563c1ec5da71c6.html24/31 4/15/2019PLC控制的花樣噴泉- 畢業(yè)論文- 百度文庫21/view/fc0