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1、湖北理工学院电气与电子信息工程学院PLC 课程设计报告设计课题： PLC 花样喷泉掌握设计姓名：沈玉堃专业：电气工程及其自动化班级：2021级专升本班学号：202120210137起止时间： 2021 年 6 月 3 日至 2021 年 6 月 24 日指导老师：高海洲完成时间： 2021 年 6 月 24 日基于 PLC 掌握地花样喷泉摘 要本文简要介绍了花式喷泉PLC 掌握器对现代喷泉地掌握和掌握要求 .具体介绍了利用 PLC 掌握喷泉使它产生各式地花样，并且着重介绍在系统地硬件组成以及软件地实现，通过 PLC 掌握电磁阀开关来打算喷水地成效 .实际应用成效良好.现代 PLC 广泛地应用于
2、几乎全部地行业中，依据实际要求利用PLC 而不是之前地继电器掌握，完成系统掌握 .本设计表达地是如何利用PLC 掌握喷泉喷水方式，产生各样地喷水成效，供人们休闲、观看.关键词： PLC；喷泉；掌握系统目录前言.1.第一章 方案设计 .2.1.1 采纳 PLC 掌握花样喷泉地优点21.1.1 plc 可编程器地特点 .2.1.1.2花式喷泉 PLC 掌握地必要性2.1.2 PLC 地选型21.3 掌握要求及花样喷泉设计21.3.1花样喷泉掌握要求 .2.1.3.2花样喷泉示意图设计 .3.1.4 花样介绍3其次章 系统功能及原理 .2.2.1 系统整体框图52.2 I/O 安排表52.3 PLC
3、 外部接线图6第三章 程序设计及调试 .7.3.1 编程方法73.2 程序流程73.3 程序设计及难点分析83.1.1初始化 .8.3.1.2模式挑选 .9.3.1.3花样 1.9.3.4 设计小结10致 谢.1.0.参考文献11附录 1.11前言一个高速进展地社会，各式各样地需求也正在充斥着整个社会.有些人追求物质，有些人追求精神上地享受，不过总而言之，人类这种群体对美地希望都是一样地 .所以想尽方法让漂亮在我们生活地四周，尽管在城市这种钢筋混凝土、压力、人口、污染地区域里 .人们仍是在利用技术支持，去制造美地东西.例如公园、大片地绿地、广场、好看地建筑物.有了这些大地框架，其中地细节随 着
4、时代地变迁，也是一步步升级，细致.虽然让人有视觉美感地东西越来越多， 可是近代以来在这些地方总有一种建筑是不能少地 喷泉.喷泉原是一种自然景观，是承压水地地面露头.文艺复兴时期，便有类似喷泉地建筑物显现，特殊是在意大利罗马城.当时地喷泉地技术并不是现在这样复 杂，它们只是在利用压力将水压出. 但是这种方式水喷出来都不会很高.随着时代地进步，技术地进展 .使得喷泉地势状越来越多经过多年地进展，现在已经逐步进展为几大类：音乐喷泉；程控喷泉；音乐+程控喷泉；激光水幕电影；趣味喷泉等.加上特定地灯光、掌握系统，起到净化空气，美化环境地作用.现代地喷泉所具备地条件是相当优越地，其中最为关键地便是掌握系统
5、PLC.它地主要作用是掌握水下电磁阀来让喷泉在高水压下喷出各式各样地势状，随后在加上动听地音乐，便产生了具有震动力地视觉冲击.所以利用现代科技来制作喷泉是极好地挑选 .第一章 方案设计1.1 采纳 PLC 掌握花样喷泉地优点1.1.1 plc 可编程器地特点1） PLC 软接线，只需转变掌握程序就可以轻易转变规律或增加功能.2） PLC 串行工作，不受制约 .3） PLC 通过半导体来掌握，速度很快，无触点，故而无抖动一说.4） PLC 时钟脉冲由晶振产生，精度高，定时范畴宽，有计数功能.5） PLC 无触点，寿命长，具有自我诊断功能，对程序执行地监护功能，现场调试和保护便利 .1.1.2 花
6、式喷泉 PLC 掌握地必要性相伴这经济地进展需要，以及环境需要对于自动化掌握地需求也在不断地增加，可编程掌握器是应用时分广泛地微机掌握装置，是自动化掌握系统中地关键设备 .对于花式喷泉系统操作中可编程掌握地使用也是相当地广泛，由于可编程掌握器编程方法简洁易学，功能强，性能价格比高，硬件配齐全，用户使用放便，使用性强，牢靠性高，抗干扰才能强 .系统地设计、安装、 调试工作量少，保护工作量少，保护便利，体积小，能耗低 .所以在使用 PLC 掌握花式喷泉是相当具有优势地，利用自动化达到完善地成效，也可最大限度地优化资源 .1.2 PLC 地选型本次花样喷泉掌握系统选用地PLC 为三菱公司地FX0N
7、系列，型号为FX0N-40MR. 此系列地 PLC 体积小，重量轻，使用寿命长，编程和保护便利， 故障率低，通过扩展模块地连接，可以增加输入/输出地点数 .本次花样喷泉系统共 4 个输入， 15 个输出.FX0N-40MR 完全可以满意要求 .1.3 掌握要求及花样喷泉设计1.3.1 花样喷泉掌握要求本设计由三组喷头组成，分别为 A 组、B 组、 C 组.本设计有自动循环模式和测试模式两种操作方式 .自动循环中包括五种花样，测试模式即全部喷头喷水. 按下开头按钮后进行模式挑选 .1.3.2 花样喷泉示意图设计花样喷泉如图 1-1 所示， 0 号为 A 组（即主喷头）， 1、2、3、4、5、6
8、为 B组， 7、8、9、10、11、12、13、14 为 C 组.共十五个喷头 .1.4 花样介绍图 1-1 花样喷泉示意图（1） ） 按下启动按钮，喷泉掌握装置开头工作，按下停止按钮，喷泉掌握装置停止工作 .（2） ） 喷泉地工作方式由花样挑选开关和单步、连续开关打算.（3） ） 当单步、连续开关在单步掌握时，喷泉只能依据花样挑选开关设置得方式运行一个循环 .（4） ） 花样挑选开关用于挑选喷泉得喷水花样，现考虑4 种喷水花样 .花样挑选开关在位置1 时，按下启动按钮后， 4 号喷头喷水，推迟2s 后， 3 号喷头喷水，再推迟2s 后， 2 号喷头喷水，又推迟2s 后， 1 号喷头喷水 .1
9、8s 后，假如为单步工作方式，就停下来. 假如为连续工作方式，就连续循环下去 .花样挑选开关在位置2 时，按下启动按钮后， 1 号喷头喷水，推迟2s 后， 2 号喷头喷水，再推迟2s 后， 3 号喷头喷水，又推迟2s 后， 4 号喷头喷水 .30s 后，假如为单步工作方式，就停下来. 假如为连续工作方式，就连续循环下去 .花样挑选开关在位置3 时，按下启动按钮后， 1 号、 3 号喷头同时喷水，推迟 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 15s 后， 4 组喷头全喷水， 30s 后，假如为单步工作方式，就停下来.假如为连续工作方式，就连续循环下去 .
10、 花样挑选开关在位置 4 时，按下启动按钮后，依据 1-2-3-4 地次序，以此间隔 2s 喷水，然后一起喷水 .30s后，依据 1-2-3-4 地次序，分别推迟2s 依次停止喷水 .再经 1s 推迟时，依据 4-3-2-1 地次序，依次间隔 2s 喷水，然后一起喷水 .30s 后停止 .假如为单步工作方式，就停下来 .假如为连续工作方式，就连续循环下去 .其次章 系统功能及原理2.1 系统整体框图本系统有 4 个开关输入按钮，分别为 X0 启动， X1 停止， X3 挑选自动循环模式， X4 挑选检测模式 ,15 个输出， Y0Y16 依次掌握 0 号14 号喷头.框图如图2-1 所示.图
11、2-1 系统框图2.2 I/O安排表输入输出输入输入设备输出端输出设备输出端输出设备端子子子X0启动 SB1Y00 号喷头 KM1Y108 号喷头 KM9X1停止 SB2Y11 号喷头 KM2Y119 号喷头 KM10X3自 动 循 环 模 式SB3Y22 号喷头KM3Y1210 号喷头KM11X4检测模式 SB4Y33 号喷头KM4Y1311 号喷头KM12Y44 号喷头KM5Y1412 号喷头KM13Y55 号喷头KM6Y1513 号喷头KM14Y66 号喷头KM7Y1614 号喷头KM15Y7表 17 号喷头I/O 安排表KM82.3 PLC 外部接线图原理图说明：启动按钮、停止按钮和检
12、测模式挑选按钮为自复位按钮，自动循环挑选按钮为自锁按钮 为了便利循环所以挑选自锁按钮 .图 2-3 PLC 外部接线图第三章 程序设计及调试3.1 编程方法本设计采纳步进次序功能图（ SFC）地方法编写其掌握梯形图 ,从编程结果可以看出 ,与应用 PLC 地基本规律指令方法相比具有简洁、直观、规律性强,提高编程地效率 .与梯形图相比简洁，显现错误时更简洁检查.3.2 程序流程花样喷泉运行流程如图 3-1 所示，具体梯形图程序见附录 1.图 3-1 步进次序功能图3.3 程序设计及难点分析3.1.1 初始化1）将初始步置为活动步如下 .图 3-1-12）初始步 S0 进行初始化，将计数器，定时器
13、和输出全部清零一次，如图3-1-2，否就程序运行由于没有清零，会显现输出纷乱，和活动步转移出错.图 3-1-23.1.2 模式挑选1） S20 模式挑选如图 3-1-3，X3 为自动循环挑选按钮， X4 为检测模式挑选按钮， X3 接通时也进行清零动作是由于一次循环终止后需要清零，才能保证下一次循环正常进行，否就会显现输出纷乱，和活动步转移出错.在调试过程中曾显现过这个问题 .图 3-1-33.1.3 花样 1花样 1 要求为：主喷水， 1s 后 B 组喷水、再过 1s 后 C 组喷水，再过 1s 后全停 1s，此流程循环 6 次.在程序中通过 MOV 指令为 y0-y16 赋值，实现掌握相应
14、地喷头，具体如图3-1-4.一个流程终止后计数器加一，并作输出清零，否就进入下一个流程后输出全为 1.图 3-1-4注：其他花样设计和花样一方法相同，故不作一一表达.3.4为总控制中心，最终编程实现了五种花样地循环掌握，并且设有检测保护模式.与在设计过程中，遇到了很多问题，如设计初始阶段，思绪纷乱，经过仔细摸索和老师地指导，才使自己思路明确，抓住重点，在软件设计方面，遇到了一些实际问题，通过查阅资料和老师，同学们地帮忙下都能一一解决，使自己学到了很多新地学问 .PLC 应用过程是一个特别严谨，复杂，科学，周密和细致，及技术性和综合性都相当高地过程，它要求你必需具备相当扎实地专业基础和理论学问，
15、较强地实践专业操作技能 .能以细致和科学地头脑去考察、分析和解决问题.同时在设计中必需要有足够地耐心，持之以恒地毅力，顽强地意志以及实是求是，一丝不苟地精神，才能开发出抱负地设计出来.致 谢我地课程设计是在高老师地尽心指导下完成地.从本设计地资料收集和方案论证到方案设计、修改和最终地完成，得到了老师和同学地指导和帮忙，特殊是老师地指导工作，才使本设计顺当完成.在此表示诚心感谢！两位老师学识渊博，治学严谨，在工作中兢兢业业，辅导同学时循循善诱、极其仔细耐心，让我深刻地体会到真正地为人师表地风范.在本次课程设计中我不仅锤炼了自己地动手能加深了对PLC 地明白，更重要地是学习了应当怎样做事做人 .我
16、所取得地进步和老师地谆谆教诲和尽心指导是分不开地，在这里我真诚地感谢老师！本次课程设计中我仍得到了同学们地热忱帮忙，在这里一并表示感谢！参考文献1 廖常初. 可编程序掌握器地编程方法与工程应用 .重庆高校出版社 ,20022 钟肇新,彭侃. 可编程序掌握器原理及应用 .华南理工高校出版社 ,2006.71 李仁主编 . 电气掌握 .北京：机械工业出版社， 20002 陈立定等主编 . 电气掌握与可编程掌握器 .广州：华南理工高校出版社，20014 郑萍主编 . 现代电气掌握技术 .重庆：重庆高校出版社， 20015 佟为明等编 . 低压电器继电器及其掌握系统.哈尔滨：哈尔滨工业高校出版社， 2000附录 1花样喷泉掌握系统地梯形图程序：