畢業(yè)設(shè)計(jì)---三菱plc控制的花樣噴泉系統(tǒng)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　中 文 摘 要2</p><p><b>　　1引言4</b></p><p><b>　　2 控制要求5</b></p><p>　　2.1花樣控制的幾種模式5</p><p&

2、gt;　　2.2 各種模式的動(dòng)作狀態(tài)5</p><p>　　3. PLC簡(jiǎn)介6</p><p>　　3.1 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域6</p><p>　　3.2 PLC的應(yīng)用特點(diǎn)7</p><p>　　4 花樣噴泉設(shè)計(jì)方案9</p><p>　　4.1 PLC型號(hào)的選擇9</p><p&g

3、t;　　4.2 PLC的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)9</p><p><b>　　4.3軟件編制9</b></p><p>　　4.4 確定所選PLC10</p><p>　　4.5 花樣噴泉I/O分配10</p><p>　　4.5.1 PLCI/O分配簡(jiǎn)介10</p><p>　　4.5.2 開(kāi)關(guān)量輸

4、出模塊的選擇11</p><p>　　4.5.3 模擬量I／O模塊的選擇12</p><p>　　4.5.4 特殊功能模塊的選擇12</p><p>　　4.5.5 系統(tǒng)I/O分配表13</p><p>　　4.6 PLC外部接線(xiàn)圖13</p><p>　　4.7 噴泉控制過(guò)程模擬14</p&g

5、t;<p><b>　　5 軟件設(shè)計(jì)16</b></p><p>　　5.1 噴泉控制流程圖16</p><p>　　5.2系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)16</p><p><b>　　設(shè)計(jì)總結(jié)17</b></p><p><b>　　致謝18</b></p>

6、;<p><b>　　參考文獻(xiàn)19</b></p><p>　　附錄1 程序清單20</p><p>　　中 文 摘 要</p><p>　　可編程序控制器（Programmable Logic Controller）簡(jiǎn)稱(chēng)PLC,是一種以微處理器為基礎(chǔ)、帶有指令存儲(chǔ)器和輸入輸出接口、綜合了微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)

7、控制技術(shù)、通信技術(shù)的新一代工業(yè)控制裝置。它能夠存儲(chǔ)和執(zhí)行指令，進(jìn)行位置控制、邏輯控制、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作，并通過(guò)數(shù)字式和模擬式的輸入和輸出，控制各種 </p><p>　　類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。PLC是電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與繼電器邏輯自動(dòng)控制系統(tǒng)相結(jié)合的產(chǎn)物。它不僅充分發(fā)揮了計(jì)算機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，以滿(mǎn)足各種工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)控制的需要，同時(shí)又照顧一般電氣操作人員的技術(shù)水平和習(xí)慣，采用梯形圖或狀態(tài)流程圖等編

8、輯方式，使PLC的使用始終保持大眾化的特點(diǎn)。PLC可以用于單臺(tái)機(jī)電設(shè)備的控制，也可以用于生產(chǎn)流水線(xiàn)的控制。使用者可根據(jù)生產(chǎn)過(guò)程和工藝要求編制控制程序。程序運(yùn)行后，PLC就根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)輸入信號(hào)（按鈕、行程開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)或其他傳感信號(hào)）按照預(yù)先編入的程序?qū)?zhí)行機(jī)構(gòu)（如電磁閥、電動(dòng)機(jī)等）的動(dòng)作進(jìn)行控制。</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　

9、programmable controller (Programmable Logic Controller) is called PLC, was one kind take the microprocessor as the foundation, has the instruction storage unit and the input output connection, synthesized the microelectr

10、onic technology, the computer technology, the automatic control technology, the communication new generation of industry control device.It can save and carry out the instruction, carries on the position control, the logi

11、cal control, the sequential control, fixed time, operations </p><p>　　type the machinery or the production process.PLC is a product which the electronic technology, the computer technology and the relay logi

12、c automatic control system unifies.Not only it has displayed the computer merit fully, satisfies each industrial production process automatic control the need, simultaneously considers the common electricity operator'

13、;s technical level and the custom, selects trapezoidal edition methods and so on the chart or condition flow chart, makes PLC the use to maintain p</p><p><b>　　1引言</b></p><p>　　在游人和居

14、民經(jīng)常光顧的場(chǎng)所，如公園、廣場(chǎng)、旅游景點(diǎn)及一些知名建筑前，經(jīng)常會(huì)修建一些噴泉供人們休閑、觀賞。這些噴泉按一定的規(guī)律改變噴水式樣，如果再與五顏六色的燈光相配合，在和和諧優(yōu)雅的音樂(lè)中，更使人心曠神怡，流連忘返。本文講述的是如何利用PLC控制噴泉噴水方式，產(chǎn)生各樣的樣式。</p><p>　　本設(shè)計(jì)花樣噴泉模型如下:</p><p><b>　　如圖:</b></p&

15、gt;<p>　　4號(hào)為中間噴頭，3號(hào)為內(nèi)環(huán)狀噴頭，2號(hào)為一次外環(huán)狀噴頭，1號(hào)為外環(huán)狀噴頭。</p><p><b>　　2 控制要求</b></p><p>　　2.1花樣控制的幾種模式</p><p>　　(1) 按下啟動(dòng)按鈕，噴泉控制裝置開(kāi)始工作，按下停止按鈕，噴泉控制裝置停止工作。</p><p>

16、　　(2) 噴泉的工作方式由花樣選擇開(kāi)關(guān)和單步/連續(xù)開(kāi)關(guān)決定。</p><p>　　(3) 當(dāng)單步/連續(xù)開(kāi)關(guān)在單步位置時(shí)，噴泉只能按照花樣選擇開(kāi)關(guān)設(shè)置的方式運(yùn)行一個(gè)循環(huán)。</p><p>　　(4) 花樣選擇開(kāi)關(guān)用于選擇噴泉的噴水花樣，現(xiàn)考慮4種噴水花樣。</p><p>　　2.2 各種模式的動(dòng)作狀態(tài)</p><p>　　1.花樣噴泉開(kāi)關(guān)

17、在位置1時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕后，4號(hào)噴頭噴水，延遲2S后，3號(hào)噴頭噴水，再延遲2S后，2號(hào)噴頭噴水，又延遲2S后，1號(hào)噴頭噴水。18S后，如果為單步工作方式，則停下來(lái)。如果為連續(xù)工作方式，則繼續(xù)循環(huán)下去。</p><p>　　2.. 花樣選擇開(kāi)關(guān)在位置2時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕后后，1號(hào)噴頭噴水，延遲2S后，2號(hào)噴頭噴水，再延遲2S后，3號(hào)噴頭噴水，又延遲2S后，4號(hào)噴頭噴水。30S后，如果為單步工作方式，則停下來(lái)。如果為連

18、續(xù)工作方式，則繼續(xù)循環(huán)下去。</p><p>　　3.. 花樣選擇開(kāi)關(guān)在位置3時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕后，1號(hào)、3號(hào)噴頭同時(shí)噴水，延遲3S后，2號(hào)、4號(hào)噴頭同時(shí)噴水，1號(hào)、3號(hào)噴頭停止噴水。如此交替運(yùn)行15S后，4組噴頭全噴水，30S后，如果為單步工作方式，則停下來(lái)。如果為連續(xù)工作方式，則繼續(xù)循環(huán)下去。</p><p>　　4.. 花樣選擇開(kāi)關(guān)在位置4時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕后，按照1-2-3-4的順

19、序，依次間隔2S噴水，</p><p>　　然后一起噴水。30S后，按照1-2-3-4的順序，分別延遲2S，依次停止噴水。再經(jīng)1S延時(shí)，按照4-3-2-1的順序，依次間隔2S噴水，然后一起噴水。30S后停止。如果為單步工作方式，則停下來(lái)。如果為連續(xù)工作方式，則繼續(xù)循環(huán)下去。</p><p><b>　　PLC簡(jiǎn)介</b></p><p>　　3

20、.1 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域</p><p>　　目前，PLC在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車(chē)、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂(lè)等各個(gè)行業(yè)，使用情況主要分為如下幾類(lèi)：</p><p><b>　　1.開(kāi)關(guān)量邏輯控制</b></p><p>　　取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制，也可用于

21、多機(jī)群控及自動(dòng)化流水線(xiàn)。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書(shū)機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線(xiàn)、電鍍流水線(xiàn)等。</p><p><b>　　2.工業(yè)過(guò)程控制</b></p><p>　　在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，存在一些如溫度、壓力、流量、液位和速度等連續(xù)變化的量（即模擬量），PLC采用相應(yīng)的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊及各種各樣的控制算法程序來(lái)處理模擬量，完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制

22、系統(tǒng)中用得較多的一種調(diào)節(jié)方法。過(guò)程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場(chǎng)合有非常廣泛的應(yīng)用。</p><p><b>　　3.運(yùn)動(dòng)控制</b></p><p>　　PLC可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的控制。一般使用專(zhuān)用的運(yùn)動(dòng)控制模塊，如可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊，廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場(chǎng)合。</p><p>

23、<b>　　4.數(shù)據(jù)處理</b></p><p>　　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)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。數(shù)據(jù)處理一般用于如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。</p><p><b>　　5.通信及聯(lián)網(wǎng)</b></p><p>　　PL

24、C通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信。隨著工廠(chǎng)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，現(xiàn)在的PLC都具有通信接口，通信非常方便。</p><p>　　3.2 PLC的應(yīng)用特點(diǎn)</p><p>　　1.可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)</p><p>　　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

25、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(xiàn)及開(kāi)關(guān)接點(diǎn)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帶有硬件故障自我檢測(cè)功能，出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)發(fā)出警報(bào)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(gè)系統(tǒng)將極高的可靠性。</p><p>　　2.配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)</p>

26、;<p>　　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(chǎng)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PLC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。</p><p>　　3.易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員

27、歡迎</p><p>　　PLC是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。它接口容易，編程語(yǔ)言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形圖語(yǔ)言的圖形符號(hào)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(jì)算機(jī)原理和匯編語(yǔ)言的人從事工業(yè)控制打開(kāi)了方便之門(mén)。</p><p>　　4.系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，工作量小，維護(hù)方便，容易改造</p><p>　　PLC用存儲(chǔ)邏輯代替接線(xiàn)邏輯，大大減少了控制設(shè)備外

28、部的接線(xiàn)，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及</p><p>　　建造的周期大為縮短，同時(shí)日常維護(hù)也變得容易起來(lái)，更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過(guò)改變程序而改變生產(chǎn)過(guò)程成為可能。這特別適合多品種、小批量的生產(chǎn)場(chǎng)合。</p><p><b>　　（2）安裝與布線(xiàn)</b></p><p>　　● 動(dòng)力線(xiàn)、控制線(xiàn)以及PLC的電源線(xiàn)和I/O線(xiàn)應(yīng)分別配線(xiàn)，隔離變壓器與PLC和I/

29、O之間應(yīng)采用雙膠線(xiàn)連接。將PLC的IO線(xiàn)和大功率線(xiàn)分開(kāi)走線(xiàn)，如必須在同一線(xiàn)槽內(nèi)，分開(kāi)捆扎交流線(xiàn)、直流線(xiàn)，若條件允許，分槽走線(xiàn)最好，這不僅能使其有盡可能大的空間距離，并能將干擾降到最低限度。</p><p>　　● PLC應(yīng)遠(yuǎn)離強(qiáng)干擾源如電焊機(jī)、大功率硅整流裝置和大型動(dòng)力設(shè)備，不能與高壓電器安裝在同一個(gè)開(kāi)關(guān)柜內(nèi)。在柜內(nèi)PLC應(yīng)遠(yuǎn)離動(dòng)力線(xiàn)（二者之間距離應(yīng)大于300mm）。與PLC裝在同一個(gè)柜子內(nèi)的電感性負(fù)載，如功率較

30、大的繼電器、接觸器的線(xiàn)圈，應(yīng)并聯(lián)RC消弧電路。</p><p>　　● PLC的輸入與輸出最好分開(kāi)走線(xiàn)，開(kāi)關(guān)量與模擬量也要分開(kāi)敷設(shè)。模擬量信號(hào)的傳送應(yīng)采用屏蔽線(xiàn)，屏蔽層應(yīng)一端或兩端接地，接地電阻應(yīng)小于屏蔽層電阻的1/10.</p><p>　?。?）I/O端的接線(xiàn)</p><p><b>　　輸入接線(xiàn)</b></p><p&

31、gt;　　● 輸入接線(xiàn)一般不要太長(zhǎng)。但如果環(huán)境干擾較小，電壓降不大時(shí)，輸入接線(xiàn)可適當(dāng)長(zhǎng)些。</p><p>　　● 輸入/輸出線(xiàn)不能用同一根電纜，輸入/輸出線(xiàn)要分開(kāi)。</p><p>　　● 盡可能采用常開(kāi)觸點(diǎn)形式連接到輸入端，使編制的梯形圖與繼電器原理圖一致，便于閱讀。</p><p><b>　　輸出連接</b></p>&l

32、t;p>　　● 輸出端接線(xiàn)分為獨(dú)立輸出和公共輸出。在不同組中，可采用不同類(lèi)型和電壓等級(jí)的輸出電壓。但在同一組中的輸出只能用同一類(lèi)型、同一電壓等級(jí)的電源。</p><p>　　● 由于PLC的輸出元件被封裝在印制電路板上，并且連接至端子板，若將連接輸出元件的負(fù)載短路，將燒毀印制電路板。</p><p>　　● 采用繼電器輸出時(shí)，所承受的電感性負(fù)載的大小，會(huì)影響到繼電器的使用壽命，<

33、;/p><p>　　因此，使用電感性負(fù)載時(shí)應(yīng)合理選擇，或加隔離繼電器。</p><p>　　● PLC的輸出負(fù)載可能產(chǎn)生干擾，因此要采取措施加以控制，如直流輸出的續(xù)流管保護(hù)，交流輸出的阻容吸收電路，晶體管及雙向晶閘管輸出的旁路電阻保護(hù)。</p><p>　　4 花樣噴泉設(shè)計(jì)方案</p><p>　　4.1 PLC型號(hào)的選擇</p>

34、<p>　　對(duì)于小的系統(tǒng)，如80點(diǎn)以?xún)?nèi)的系統(tǒng)．一般不需要擴(kuò)展；當(dāng)系統(tǒng)較大時(shí)，就要擴(kuò)展。不同公司的產(chǎn)品，對(duì)系統(tǒng)總點(diǎn)數(shù)及擴(kuò)展模塊的數(shù)量都有限制，當(dāng)擴(kuò)展仍不能滿(mǎn)足要求時(shí)，可采用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；同時(shí)，有些廠(chǎng)家產(chǎn)品的個(gè)別指令不支持?jǐn)U展模塊，因此，在進(jìn)行軟件編制時(shí)要注意。當(dāng)采用溫度等模擬模塊時(shí)，各廠(chǎng)家也有一些規(guī)定，請(qǐng)看相關(guān)的技術(shù)手冊(cè)。各公司的擴(kuò)展模塊種類(lèi)很多，如單輸入模塊、單輸出模塊、輸入輸出模塊、溫度模塊、高速輸入模塊等。 PLC的這種模塊

35、化設(shè)計(jì)為用戶(hù)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)提供了方便。</p><p>　　4.2 PLC的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)</p><p>　　當(dāng)用PLC進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)時(shí)，其難度比PLC單機(jī)控制大得多。首先你應(yīng)選用自己較熟悉的機(jī)型，對(duì)其基本指令和功能指令有較深入的了解，并且指令的執(zhí)行速度和用戶(hù)程序存儲(chǔ)容量也應(yīng)仔細(xì)了解。否則，不能適應(yīng)你的實(shí)時(shí)要求，造成系統(tǒng)崩潰。另外，對(duì)通信接口、通信協(xié)議、數(shù)據(jù)傳送速度等也要考慮。最后，還要向 PLC的

36、商家尋求網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和軟件技術(shù)支持及詳細(xì)的技術(shù)資料，至于選用幾層工作站，依你的系統(tǒng)大小而定。</p><p><b>　　4.3軟件編制</b></p><p>　　在編制軟件前，應(yīng)首先熟悉所選用的 PLC產(chǎn)品的軟件說(shuō)明書(shū)，待熟練后再編程。若用圖形編程器或軟件包編程，則可直接編程，若用手持編程器編程，應(yīng)先畫(huà)出梯形圖，然后編程，這樣可少出錯(cuò)，速度也快。編程結(jié)束后先空調(diào)程序，

37、待各個(gè)動(dòng)作正常后，再在設(shè)備上調(diào)試。</p><p>　　4.4 確定所選PLC</p><p>　　從上面的分析可以知道，系統(tǒng)共有開(kāi)關(guān)量輸入點(diǎn)8個(gè)，開(kāi)關(guān)量輸出點(diǎn)8個(gè)，參照三菱FX2N PLC產(chǎn)品目錄及市場(chǎng)實(shí)際價(jià)格，選用主機(jī)為FX2N 48MR的PLC為系統(tǒng)核心控制.</p><p>　　4.5 花樣噴泉I/O分配</p><p>　　4.5.

38、1 PLCI/O分配簡(jiǎn)介</p><p>　　一般I／O模塊的價(jià)格占PLC價(jià)格的一半以上。PLC的I／O模塊有開(kāi)關(guān)量I／O模塊、模擬量I／O模塊及各種特殊功能模塊等。不同的I／O模塊，其電路及功能也不同，直接影響PLC的應(yīng)用范圍和價(jià)格，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際需要加以選擇。</p><p>　　輸入信號(hào)的類(lèi)型及電壓等級(jí) </p><p>　　開(kāi)關(guān)量輸入模塊有直流輸入、交流輸入和

39、交流／直流輸入三種類(lèi)型。選擇時(shí)主要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)輸入信號(hào)和周?chē)h(huán)境因素等。直流輸入模塊的延遲時(shí)間較短，還可以直接與接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)等電子輸入設(shè)備連接；交流輸入模塊可靠性好，適合于有油霧、粉塵的惡劣環(huán)境下使用。</p><p>　　開(kāi)關(guān)量輸入模塊的輸入信號(hào)的電壓等級(jí)有：直流5V、12V、24V、48V、60V等；交流110V、220V等。選擇時(shí)主要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)輸入設(shè)備與輸入模塊之間的距離來(lái)考慮。一般5V、12V、24V用于

40、傳輸距離較近場(chǎng)合，如5V輸入模塊最遠(yuǎn)不得超過(guò)10米。距離較遠(yuǎn)的應(yīng)選用輸入電壓等級(jí)較高的模塊。</p><p><b>　　2）輸入接線(xiàn)方式</b></p><p>　　開(kāi)關(guān)量輸入模塊主要有匯點(diǎn)式和分組式兩種接線(xiàn)方式。</p><p>　　a) 匯點(diǎn)式輸入 b)分組式輸入</p><p>　　匯點(diǎn)式的開(kāi)關(guān)量輸入模塊所有輸入

41、點(diǎn)共用一個(gè)公共端（COM）；而分組式的開(kāi)關(guān)量輸入模塊是將輸入點(diǎn)分成若干組，每一組（幾個(gè)輸入點(diǎn)）有一個(gè)公共端，各組之間是分隔的。分組式的開(kāi)關(guān)量輸入模塊價(jià)格較匯點(diǎn)式的高，如果輸入信號(hào)之間不需要分隔，一般選用匯點(diǎn)式的。 </p><p>　　3）注意同時(shí)接通的輸入點(diǎn)數(shù)量</p><p>　　對(duì)于選用高密度的輸入模塊(如32點(diǎn)、48點(diǎn)等)，應(yīng)考慮該模塊同時(shí)接通的點(diǎn)數(shù)一般不要超過(guò)輸入點(diǎn)數(shù)的60％。&

42、lt;/p><p><b>　　4）輸入門(mén)檻電平 </b></p><p>　　為了提高系統(tǒng)的可靠性，必須考慮輸入門(mén)檻電平的大小。門(mén)檻電平越高，抗干擾能力越強(qiáng)，傳輸距離也越遠(yuǎn)，具體可參閱PLC說(shuō)明書(shū)。</p><p>　　4.5.2 開(kāi)關(guān)量輸出模塊的選擇</p><p>　　開(kāi)關(guān)量輸出模塊是將PLC內(nèi)部低電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)外

43、部輸出設(shè)備的開(kāi)關(guān)信號(hào)，并實(shí)現(xiàn)PLC內(nèi)外信號(hào)的電氣隔離。選擇時(shí)主要應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面：</p><p><b>　　1）輸出方式</b></p><p>　　開(kāi)關(guān)量輸出模塊有繼電器輸出、晶閘管輸出和晶體管輸出三種方式。</p><p>　　繼電器輸出的價(jià)格便宜，既可以用于驅(qū)動(dòng)交流負(fù)載，又可用于直流負(fù)載，而且適用的電壓大小范圍較寬、導(dǎo)通壓降小，同時(shí)

44、承受瞬時(shí)過(guò)電壓和過(guò)電流的能力較強(qiáng)，但其屬于有觸點(diǎn)元件，動(dòng)作速度較慢（驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載時(shí)，觸點(diǎn)動(dòng)作頻率不得超過(guò)1HZ）、壽命較短、可靠性較差，只能適用于不頻繁通斷的場(chǎng)合。</p><p>　　對(duì)于頻繁通斷的負(fù)載，應(yīng)該選用晶閘管輸出或晶體管輸出，它們屬于無(wú)觸點(diǎn)元件。但晶閘管輸出只能用于交流負(fù)載，而晶體管輸出只能用于直流負(fù)載。 </p><p>　　分組式輸出 b)分隔式輸出</p>

45、<p>　　分組式輸出是幾個(gè)輸出點(diǎn)為一組，一組有一個(gè)公共端，各組之間是分隔的，可分別用</p><p>　　于驅(qū)動(dòng)不同電源的外部輸出設(shè)備；分隔式輸出是每一個(gè)輸出點(diǎn)就有一個(gè)公共端，各輸出點(diǎn)之間相互隔離。選擇時(shí)主要根據(jù)PLC輸出設(shè)備的電源類(lèi)型和電壓等級(jí)的多少而定。一般整體式PLC既有分組式輸出，也有分隔式輸出。 </p><p>　　開(kāi)關(guān)量輸出模塊的輸出電流(驅(qū)動(dòng)能力)必須大于PLC

46、外接輸出設(shè)備的額定電流。用戶(hù)應(yīng)根據(jù)實(shí)際輸出設(shè)備的電流大小來(lái)選擇輸出模塊的輸出電流。如果實(shí)際輸出設(shè)備的電流較大，輸出模塊無(wú)法直接驅(qū)動(dòng)，可增加中間放大環(huán)節(jié)。 </p><p>　　4）注意同時(shí)接通的輸出點(diǎn)數(shù)量</p><p>　　選擇開(kāi)關(guān)量輸出模塊時(shí)，還應(yīng)考慮能同時(shí)接通的輸出點(diǎn)數(shù)量。同時(shí)接通輸出設(shè)備的累計(jì)電流值必須小于公共端所允許通過(guò)的電流值，如一個(gè)220V／2A的8點(diǎn)輸出模塊，每個(gè)輸出點(diǎn)可承

47、受2A的電流，但輸出公共端允許通過(guò)的電流并不是16A(8×2A)，通常要比此值小得多。一般來(lái)講，同時(shí)接通的點(diǎn)數(shù)不要超出同一公共端輸出點(diǎn)數(shù)的60％。</p><p>　　5)輸出的最大電流與負(fù)載類(lèi)型、環(huán)境溫度等因素有關(guān)</p><p>　　開(kāi)關(guān)量輸出模塊的技術(shù)指標(biāo)，它與不同的負(fù)載類(lèi)型密切相關(guān)，特別是輸出的最大電流。另外，晶閘管的最大輸出電流隨環(huán)境溫度升高會(huì)降低，在實(shí)際使用中也應(yīng)注意

48、。 </p><p>　　4.5.3 模擬量I／O模塊的選擇</p><p>　　模擬量I／O模塊的主要功能是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，并與PLC內(nèi)部總線(xiàn)相連，同時(shí)為了安全也有電氣隔離功能。模擬量輸入（A／D）模塊是將現(xiàn)場(chǎng)由傳感器檢測(cè)而產(chǎn)生的連續(xù)的模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)換成PLC內(nèi)部可接受的數(shù)字量；模擬量輸出(D／A)模塊是將PLC內(nèi)部的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量信號(hào)輸出。</p><p>　　典

49、型模擬量I／O模塊的量程為-10V~+10V、0~+10V、4~20mA等，可根據(jù)實(shí)際需要選用，同時(shí)還應(yīng)考慮其分辨率和轉(zhuǎn)換精度等因素。 </p><p>　　4.5.4 特殊功能模塊的選擇</p><p>　　目前，PLC制造廠(chǎng)家相繼推出了一些具有特殊功能的I／O模塊，有的還推出了自帶CPU的智能型I／O模塊，如高速計(jì)數(shù)器、凸輪模擬器、位置控制模塊、PID控制模塊、通信模塊等.</

50、p><p>　　4.5.5 系統(tǒng)I/O分配表</p><p>　　4.6 PLC外部接線(xiàn)圖</p><p>　　接據(jù)系統(tǒng)控制要求,PLC外部接線(xiàn)圖如下:</p><p>　　4.7 噴泉控制過(guò)程模擬</p><p>　　1.接通電源,按下啟動(dòng)按紐SB0,X000有信號(hào)輸入,PLC處于待命狀態(tài),</p>&l

51、t;p>　　2.花樣選擇開(kāi)關(guān),SB4,SB5,SB6,SB7,任意一開(kāi)關(guān)接通,對(duì)應(yīng)的PLC輸入點(diǎn)X004,X005,X006,X007有信號(hào)輸入,PLC處于相應(yīng)選擇的工作狀態(tài),</p><p>　　3.當(dāng)按SB3,對(duì)應(yīng)X003觸發(fā),PLC處于單步運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),</p><p>　　4.按下SB1,對(duì)應(yīng)經(jīng)X001斷開(kāi),PLC停止工作.</p><p><b&g

52、t;　　詳細(xì)過(guò)程如下:</b></p><p>　　1.當(dāng)按下開(kāi)關(guān)SB0,單步開(kāi)關(guān)SB3斷開(kāi),如選擇開(kāi)關(guān)SB4接通,剛PLC輸出點(diǎn)Y007輸出信號(hào),KM4接通相聯(lián)接的4號(hào)噴頭,同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),兩秒后動(dòng)作接通Y005相對(duì)應(yīng)的KM3接通聯(lián)接的3號(hào)噴頭,開(kāi)始計(jì)時(shí),兩秒后動(dòng)作接通Y004,相對(duì)應(yīng)的KM2接通聯(lián)接的2號(hào)噴頭,同理,在兩秒后,接通1號(hào)噴頭,再接通4號(hào)循環(huán)下去......</p><

53、;p>　　2.在一的過(guò)程,如SB3接通的情況下,剛在一個(gè)過(guò)程后,自動(dòng)停止.</p><p>　　3.同樣,當(dāng)選擇其他位置開(kāi)關(guān),PLC按設(shè)定程序進(jìn)行工作.</p><p><b>　　5 軟件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　5.1 噴泉控制流程圖 </p><p><b>　　5.2系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)</

54、b></p><p>　　本次系統(tǒng)為了方便模擬,選擇用PLC梯形圖語(yǔ)言設(shè)計(jì),所有程序見(jiàn)附錄1</p><p>　　5.3 部分程序介紹</p><p>　　5.3.1 花樣選擇程序</p><p>　　花樣選擇開(kāi)關(guān)SB4,SB5,SB6,SB7任意一個(gè)按下,如SB4按下,則按下啟動(dòng)按鈕后，4號(hào)噴頭噴水，延時(shí)2s后，3號(hào)噴頭噴水，再延時(shí)2

55、s，2號(hào)噴頭噴水，又延時(shí)2s，1號(hào)噴頭噴水。18s后，如果為單步工作方式，則停下來(lái)。如果為連續(xù)工作方式，則繼續(xù)循環(huán)下去。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì),通過(guò)對(duì)花樣噴泉系統(tǒng)的控制,真正的把專(zhuān)業(yè)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中,加強(qiáng)了我的動(dòng)手能力,在設(shè)計(jì)中,遇到了不少問(wèn)題,通過(guò)努力研究,一個(gè)一個(gè)解決了,系統(tǒng)模擬非常成功,總的來(lái)說(shuō),這次設(shè)計(jì)不難

56、,關(guān)鍵在于細(xì)心,有時(shí)一些小問(wèn)題,讓我走了很多彎路,真正讓我感覺(jué)到了學(xué)以致用的重要性.四年來(lái)，我認(rèn)真地學(xué)習(xí)了專(zhuān)業(yè)課程基礎(chǔ)知識(shí)，具有一定的設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)和獨(dú)立設(shè)計(jì)能力，由于畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題是一種整體性的，系統(tǒng)性的設(shè)計(jì)，我真的是很努力地在做，但還是感到力不從心，因而這次設(shè)計(jì)在深度和廣度上都有一定的局限性，不過(guò)，我認(rèn)為還是提高了認(rèn)識(shí)，學(xué)到了東西。所以我要感謝所有的任課老師，是您們的教育和培養(yǎng)，才使我學(xué)有所獲。</p><p>

57、;<b>　　致謝</b></p><p>　　在即將畢業(yè)之際，畢業(yè)設(shè)計(jì)已接近尾聲，我想借此機(jī)會(huì)對(duì)關(guān)心和支持我的所有人表示感謝！</p><p>　　在此，我還要感謝在一起愉快的度過(guò)全體同學(xué)， 感謝我的室友們，從遙遠(yuǎn)的家來(lái)到這個(gè)陌生的城市里，是你們和我共同維系著彼此之間兄弟般的感情，維系著寢室那份家的融洽，正是由于你們的幫助和支持，我才能克服一個(gè)一個(gè)的困難和疑惑，直至

58、本文的順利完成。 </p><p>　　大學(xué)生活即將結(jié)束，我感到自己樹(shù)立了正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀。在此，我將感謝學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)和班主任xx老師，是他們教會(huì)我做人的道理。 </p><p>　　特別要感謝電氣工程系的各位老師尤其是我的指導(dǎo)老師xx老師，他們勞心勞力，在他們的悉心指導(dǎo)下，我才得以完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。另外，在整個(gè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，還得到了同組其他同學(xué)的真誠(chéng)幫助，在此一并表示感謝！</

59、p><p>　　回顧這兩年多的學(xué)習(xí)和生活，還有許多的朋友和同學(xué)在各個(gè)方面給予了我很多的幫助和支持，讓我堅(jiān)持到了最后。在此我要感謝所有關(guān)心和愛(ài)護(hù)我的人，今后我會(huì)繼續(xù)努力，不辜負(fù)您們對(duì)我的期望！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 孫平.2003年1月.《可編程控制器原理及應(yīng)用》. 高等教育出版社.</p

60、><p>　　[2] 西門(mén)子（中國(guó)）有限公司．SIMATIC S7-200可編程序控制器系統(tǒng)手冊(cè).2002.</p><p>　　[3] 張運(yùn)波.2001年7月.《工廠(chǎng)電氣控制技術(shù)》.高等教育出版社.</p><p>　　[4] 項(xiàng)毅、吳宜平.1999年.《工廠(chǎng)電氣控制設(shè)備實(shí)驗(yàn)與設(shè)計(jì)指導(dǎo)》接寫(xiě)工業(yè)出版社.</p><p>　　[5] 王永

61、華.2002年9月.《現(xiàn)代電氣及可編程控制技術(shù)》.北京航空航天大學(xué)出版社.</p><p>　　[6] 程周.2003年4月.《可編程控制器原理與應(yīng)用》.高等教育出版社. </p><p>　　[7] 胡學(xué)林.2001年8月.《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》.高等教育出版社.</p><p>　　[8] 任志錦.2003年2月.《電氣與電氣控制》》.機(jī)械工業(yè)出版社.&