喷泉控制系统程序设计(三)
喷泉控制系统程序设计
喷泉控制系统程序设计1. 简介喷泉控制系统是一种自动化系统,用于控制喷泉的水流、喷泉高度、喷泉形状等参数。
本文将详细介绍喷泉控制系统的程序设计。
2. 系统需求分析喷泉控制系统需要实现以下功能:- 控制喷泉的水流量:根据用户设定的水流量参数,控制水泵的工作状态,调节水流量。
- 控制喷泉的喷射高度:根据用户设定的喷射高度参数,调节喷泉的喷射力度,实现不同高度的喷射效果。
- 控制喷泉的形状:根据用户设定的形状参数,控制喷泉喷射口的开闭状态,实现不同形状的喷射效果。
3. 程序设计3.1 数据结构设计为了实现喷泉控制系统的功能,需要定义以下数据结构:- WaterFlow:表示水流量的数据结构,包括当前水流量和设定水流量两个属性。
- FountainHeight:表示喷射高度的数据结构,包括当前喷射高度和设定喷射高度两个属性。
- FountainShape:表示喷射形状的数据结构,包括当前形状和设定形状两个属性。
3.2 程序逻辑设计基于以上数据结构,设计程序的逻辑如下:- 初始化:读取默认的水流量、喷射高度和形状参数,设置水泵和喷射口的初始状态。
- 用户设定参数:通过用户界面,接收用户输入的水流量、喷射高度和形状参数,更新相应的数据结构。
- 控制水流量:根据设定水流量参数,控制水泵的工作状态,实现水流量的调节。
- 控制喷射高度:根据设定喷射高度参数,调节水泵的工作状态,实现喷射高度的调节。
- 控制喷射形状:根据设定形状参数,控制喷射口的开闭状态,实现喷射形状的调节。
- 监测系统状态:定期读取当前的水流量、喷射高度和形状参数,并显示在用户界面上,方便用户查看系统状态。
4. 程序实现喷泉控制系统的程序可以使用任何合适的编程语言进行实现,以下是一个简单的伪代码示例:```class FountainControlSystem:def __init__(self):self.water_flow = WaterFlow()self.fountain_height = FountainHeight()self.fountain_shape = FountainShape()self.pump = Pump()self.nozzle = Nozzle()def read_default_parameters(self):# 读取默认的水流量、喷射高度和形状参数def set_parameters(self, water_flow, fountain_height, fountain_shape):# 更新设定参数def control_water_flow(self):# 控制水流量def control_fountain_height(self):# 控制喷射高度def control_fountain_shape(self):# 控制喷射形状def monitor_system_status(self):# 监测系统状态并显示在用户界面上def run(self):self.read_default_parameters()while True:self.monitor_system_status()self.set_parameters(user_input.water_flow, user_input.fountain_height, user_input.fountain_shape)self.control_water_flow()self.control_fountain_height()self.control_fountain_shape()if __name__ == "__main__":system = FountainControlSystem()system.run()```5. 总结本文详细介绍了喷泉控制系统的程序设计,包括系统需求分析、数据结构设计、程序逻辑设计和程序实现。
花样喷泉的PLC控制系统设计
花样喷泉的PLC控制系统设计1. 引言花样喷泉是一种美丽而迷人的景观,它通过水流的喷射和变化展示出不同形态和音乐舞动。
这种喷泉的控制系统设计至关重要,它需要准确地控制水流的强度、喷射的位置和喷射的时间。
PLC(可编程逻辑控制器)被广泛应用于花样喷泉的控制系统,其可靠性和灵活性使其成为首选的控制设备。
本文将重点介绍花样喷泉的PLC控制系统设计。
2. 控制系统架构花样喷泉的PLC控制系统主要包括传感器、PLC控制器、执行器和人机界面。
传感器用于感知环境的变化和花样喷泉的状态,如水流的压力、喷射位置的准确性等。
PLC控制器负责接收传感器的信号,并根据预设的程序进行逻辑判断和控制指令的输出。
执行器根据PLC控制器的指令,控制水流的强度和喷射位置。
人机界面用于与操作员进行交互和监控花样喷泉的状态。
3. PLC程序设计PLC程序设计是花样喷泉控制系统设计的核心部分。
程序的设计需要根据具体需求进行细致的规划和逻辑设计。
以下是一般的PLC程序设计步骤:3.1 确定输入输出点根据花样喷泉的需求,确定PLC控制器的输入输出点。
输入点可以是传感器输出的信号,如水流压力传感器的信号等。
输出点可以是执行器的控制信号,如控制喷射口的电磁阀信号等。
3.2 设计逻辑控制根据花样喷泉的控制逻辑,设计PLC程序的逻辑控制部分。
逻辑控制部分包括对输入信号的判断和对输出信号的控制。
例如,当水流压力超过一定阈值时,控制喷射口的电磁阀关闭,停止喷射。
3.3 编写程序代码根据逻辑控制的设计,使用PLC编程语言编写程序代码。
常用的PLC编程语言有Ladder Diagram、Structured Text等。
代码的编写需要考虑方便维护和扩展,以及程序的可读性。
3.4 测试和调试编写完成后,进行测试和调试。
通过模拟输入信号和监视输出信号,验证程序的正确性和稳定性。
如果有问题,及时进行调试和修改。
4. 人机界面设计人机界面的设计是为了方便操作员进行监控和控制。
花样喷泉的PLC控制系统设计
花样喷泉的PLC控制系统设计扬州工业职业技术学院2014-2015学年毕业设计课题名称:花样喷泉的PLC控制系统设计设计时间:2014年9月-2014年12月系部:电气信息工程学院班级:1203电气自动化姓名:周安全指导教师:石瑞芬总目录第一部分任务书第二部分开题报告第三部分毕业设计正文第一部分任务书扬州工业职业技术学院毕业设计任务书第二部分开题报告扬州工业职业技术学院电气信息工程学院毕业设计(论文)开题报告书(表1)第三部分毕业设计正文花样喷泉的PLC控制系统设计周安全电气自动化[摘要]花样喷泉是近年来出现的一种园林建筑与花式观赏相结合的一种产物。
随着可编程控制器在我国的迅速发展,对花式喷泉的控制要求也越来越高,使得越来越多的控制部分需要可编程控制器来实现。
使用PLC控制花式喷泉,具有使用方便,运行可靠,控制程序设计简单等优点。
本设计以花样喷泉为研究对象,采用了S7-300系列可编程序控制器作为喷泉的控制器。
对花样喷泉的控制系统的总体功能进行了分析,阐述了可编程控制器的组成和工作原理。
并提出了喷泉硬件的各组成模块及详细的硬件模块设计方案。
本设计改善了喷泉系统的控制品质,并达到了实时控制的要求。
[关键词] 水泵变频器电动机PLC control system of fountainsZhou AnquanElectrical automationAbstractFigure fountain is in recent years the emergence of a garden building combined with a fancy watch a product. With the rapid development of the programmable controller in our country, to fancy fountain control requirements also more and more high, make more and more need programmable controller to realize control part. Using PLC control fancy fountain, is easy to use, reliable operation, simple control program design etc. This design to figure a fountain as the research object, USES the S7-300 series programmable controller as the controller of the fountain. For figure fountain control system was analyzed, and the overall function, this paper expounds the composition and working principle of the programmablecontroller. And put forward the fountain of hardware of each module and detailed hardware module design. This design improves the fountain system control quality, and has reached the requirement of real-time control.Keywords: Water pump Inverter Motor目录第一章绪论 (20)1.1 PLC发展史 (20)1.1.1 PLC的产生 (20)1.1.2 PLC的定义 (21)1.2 PLC的主要特点 (21)1.3 PLC的分类 (23)1.3.1根据I/O点数分类 (23)1.3.2根据结构形式分类 (23)1.3.3根据生产厂家分类 (23)1.4 PLC的应用范围及发展趋势 (24)1.4.1应用范围 (24)1.4.2发展趋势 (24)第二章花样喷泉设计方案 (26)2.1 控制要求分析 (26)2.2 PLC类型的选择 (27)2.3 S7-300的系统组成简介 (27)2.3.1 S7-300的结构特点 (27)2.3.2中央处理器CPU的功能 (28)2.3.3 S7-300的编程元件 (28)2.4 S7-300的插槽地址 (28)2.5 花样喷泉的I/O地址分配 (28)第三章花样喷泉的PLC控制程序及仿真 (30)3.1花样喷泉的PLC控制程序梯形图 (30)3.2花样喷泉的PLC仿真 (33)第四章WINCC仿真模拟 (38)4.1 WINCC简介 (38)4.2 WINCC制作 (39)4.3花样喷泉WINCC仿真画面 (41)小结 (48)致谢 (49)参考文献 (50)`第一章绪论1.1 PLC发展史1.1.1 PLC的产生在20世纪60年代,汽车生产流水线的自动控制系统主要是由继电器、接触器组成。
音乐喷泉自动控制系统设计
音乐喷泉自动控制系统设计摘要: 利用plc和变频器技术来设计音乐喷泉自动控制系统,与传统电气接线相比,plc具有接线方便、可灵活改变控制过程等特点,变频器可根据输入模拟量值的变化来改变输出频率从而控制水泵的转速,改变喷水水形,使音乐喷泉的功能更加多样。
关键词:音乐喷泉;自动控制;plc;变频器;中图分类号:s611文献标识码: a 文章编号:引言音乐喷泉改善了人们的生活环境,使人们的生活更加丰富多彩,随着高新技术的不断产生,音乐喷泉自动控制技术也不断提高。
plc体积小,功能强,可靠性高,且具有较大的灵活性和可扩展性的特点,通过改变喷泉的控制程序或改变选择开关,就可改变喷泉的喷水样式,音乐喷泉也不再是单一不变的喷水花样。
变频器技术也为音乐喷泉注入了活力,使喷泉水形能够伴随音乐节奏不断变化,再加上多彩灯光,大大增加了音乐喷泉的观赏性。
1 系统概述1.1 系统配置喷泉水泵按水花样式划分为:彩虹、半球、雪松、蒲公英、日出、海鸥、孔雀、摇摆1、摇摆2等,每组水泵为一部2.2kw的三相异步电动机;每组喷泉安装与喷水方向一致的彩灯一台;plc采用西门子s7-200系列plc cpu224并扩展4块8输出模块;变频器采用艾默生ev1000系列;音控器一台;控制柜一台及相关电气元件等。
1.2 控制原理plc采集输入点信息,以梯形图的方式在cpu内部进行编程,可随意将任何几种水花样式按顺序组合,编成各个程序控制段,每一段程序段为一种喷泉景观,最后通过逻辑计算后,经输出点输出控制命令。
plc的输入点如下:程序控制、音乐控制、试验控制、启动、停止;输出点为状态指示灯、变频器、继电器线圈、彩灯的启动命令。
水泵有两种启动方式,工频启动和变频启动,当系统处于“程序控制”和“试验控制”启动时,水泵直接工频启动,在电气回路上设有热继保护,电流过大时断开回路,保护水泵电机,如图1;当程序处于“音乐控制”启动时水泵为变频启动,由变频器来控制,如图2。
喷泉控制系统程序设计
课程设计任务书前言动控制技术的研究有利于将人类从复杂、危险、繁琐的劳动环境中解放出来并大大提高控制效率。
自动控制是工程科学的一个分支。
它涉及利用反馈原理的对动态系统的自动影响,以使得输出值接近我们想要的值。
从方法的角度看,它以数学的系统理论为基础。
我们今天称作自动控制的是二十世纪中叶产生的控制论的一个分支。
喷泉是人工环境中最富有生命力的喷泉,它具有分隔空间、增加层次、净化空气美化环境的作用, 具有美化环境的功能,常常博得观赏者的喜爱。
喷泉水景首次在我国兴建是18世纪中期,北京圆明园(又名长春园)中的“西洋楼”建筑提升到高处的蓄水池里,然后通过管道供给喷泉。
近代,国内外随着城市和工业的发展,改善城市环境,兴建自然景观日益增多。
因而水景的艺术形式和规模都有很大发展。
当今喷泉工程和高新技术的结合正是历史发展的必然趋势,由于喷泉工程中采用了大量的高新技术,从而使喷泉效果更加绚丽多彩,婀娜多姿,令人赏心悦目、流连忘返。
本次课程设计的目的是掌握机电传动控制系统的基本原理、PLC 控制电路的设计方法以及继电器—接触器控制电路的PLC改造方法。
掌握机电传动控制系统中继电器—接触器控制和PLC控制的基本原理、设计方法及两者的关系。
掌握常用电器元件的选择方法。
具备一定的控制电路的分析能力与设计能力。
PLC即可编程控制器,是以计算机计数为基础的新型工业控制器。
其特点是:可靠性高、抗干扰能力强、功能完善、实用性强、易学易用、维护方便、体积小、能耗低。
而且广泛应用于钢铁、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。
目录前言 (2)1 课程设计的任务和要求 (4)1.1 设计内容 (4)1.2 设计要求 (4)2 总体设计 (5)2.1 PLC选型 (5)2.2PLC端子分配 (7)2.3 I/O分配图 (8)3 程序设计 (9)3.1 设计思想 (9)3.2喷泉控制台 (10)3.3 顺序功能图 (11)3.4 PLC梯形图 (12)4 程序调试说明及改进方法 (31)4.1 程序说明 (31)4.2 改进方法 (31)5 电器元件的选择 (32)结束语 (33)参考文献 (34)1 课程设计的任务和要求1.1 设计内容:1)喷泉控制要求为“A、B、D同时旋转并喷水12秒—B、D、C同时摆动并喷14秒—A、D、E同时旋转并喷10秒—A、C、D同时摆动并喷7秒--2秒后再循环”2)每个喷头工作时,都连带红、绿、黄、蓝四个彩灯间隔0.1s循环发光。
花式喷泉的plc控制课程设计
花式喷泉的plc控制课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理及其在喷泉控制中的应用。
2. 学生掌握花式喷泉的基本构成和运行机制,能够解释PLC控制喷泉的流程和逻辑。
3. 学生能够运用PLC编程软件进行基本的逻辑编程,实现对花式喷泉水流动作的控制。
技能目标:1. 学生能够通过小组合作,设计并实施一个简易的花式喷泉PLC控制方案。
2. 学生能够运用信息处理和问题解决技能,调试并优化PLC控制程序,解决喷泉控制中的问题。
3. 学生能够熟练使用PLC编程软件,进行程序的编写、下载和故障排查。
情感态度价值观目标:1. 学生通过实践活动,培养创新意识和工程设计能力,增强对工程技术学科的兴趣。
2. 学生在团队协作中学会沟通与交流,培养合作精神,提升团队解决问题的能力。
3. 学生通过学习PLC控制技术,增强对自动化技术的认识,激发对未来技术发展的探索欲望。
4. 学生能够意识到技术对环境和社会的潜在影响,形成负责任的技术使用态度。
二、教学内容1. PLC基础知识:介绍PLC的组成结构、工作原理、功能特点,重点讲解PLC 在工业控制中的应用。
相关教材章节:第一章“PLC概述”2. 花式喷泉原理:讲解喷泉的基本构成、水流动作原理和控制系统设计,分析PLC在喷泉控制中的关键作用。
相关教材章节:第三章“喷泉控制系统”3. PLC编程软件操作:教授PLC编程软件的使用方法,包括程序编写、下载、调试等基本操作。
相关教材章节:第二章“PLC编程软件及应用”4. PLC控制逻辑设计:引导学生学习逻辑控制设计方法,结合花式喷泉实例进行编程实践。
相关教材章节:第四章“PLC控制逻辑设计”5. 花式喷泉PLC控制方案设计:分组进行项目实践,设计并实施简易的花式喷泉PLC控制方案。
相关教材章节:第五章“PLC控制系统设计实例”6. 程序调试与优化:教授学生如何调试程序,解决控制过程中出现的问题,并进行优化。
基于PLC控制的花样喷泉的设计
基于PLC控制的花样喷泉的设计1. 引言花样喷泉作为一种具有艺术性和观赏性的水景装饰,已经广泛应用于公园、广场、商业中心等场所。
传统的花样喷泉控制方式多为人工操作,存在操作复杂、效果单一等问题。
为了提高花样喷泉的控制效果和观赏性,本文基于PLC控制技术进行了深入研究,并设计了一种基于PLC控制的花样喷泉系统。
2. PLC控制技术概述PLC(Programmable Logic Controller)是一种专门用于工业自动化领域中进行逻辑运算和执行控制任务的可编程逻辑控制器。
它具有可编程性、可扩展性和可靠性高等特点,被广泛应用于各个领域。
2.1 PLC系统结构一个典型的PLC系统由输入模块、处理器(CPU)、输出模块和通信模块组成。
输入模块用于接收外部信号输入,CPU负责处理逻辑运算,并根据程序要求输出信号通过输出模块实现对外部设备的控制。
2.2 PLC编程语言PLC编程语言主要包括梯形图(Ladder Diagram)、指令表(Instruction List)、功能块图(Function Block Diagram)和结构化文本(Structured Text)等。
梯形图是最常用的PLC编程语言,类似于电路图的形式,易于理解和编写。
3. 花样喷泉系统设计基于PLC控制技术的花样喷泉系统主要包括水泵控制、喷头控制和灯光控制三个部分。
3.1 水泵控制水泵是花样喷泉系统中最基本的组成部分,负责提供水源。
通过PLC 控制水泵的启停、流量和压力等参数,可以实现对水流量、高度和形状等方面的精确控制。
3.2 喷头控制喷头是花样喷泉中产生各种效果的关键部件。
通过PLC对各个喷头进行独立控制,可以实现不同高度、角度、方向和形状等多种效果。
同时,通过调节每个喷头之间的时间差,还可以实现多个喷头同时工作或交替工作。
3.3 灯光控制灯光是花样喷泉中提供视觉效果的重要组成部分。
通过PLC控制灯光的亮度、颜色和变化模式等参数,可以实现与喷水效果的协调和统一,提升整体观赏性。
PLC音乐喷泉控制系统设计与应用
PLC音乐喷泉控制系统设计与应用PLC(可编程逻辑控制器)是一种常用于工业自动化控制领域的设备。
在喷泉控制领域,PLC可以用于设计和控制音乐喷泉系统,实现喷泉的灯光、音乐和水流的统一协调。
本文将介绍PLC音乐喷泉控制系统的设计原理和应用。
一、设计原理PLC音乐喷泉控制系统的设计原理是利用PLC控制器对灯光、音乐和水流进行协调控制。
系统通过采集传感器的信号,实现对水泵、喷头、喷嘴等设备的控制。
同时,通过与音频设备的连接,将音乐和灯光效果与喷泉的动作相结合,形成一种视听的享受。
以下是PLC音乐喷泉控制系统的设计要点:1. 传感器信号采集:通过安装传感器,如液位传感器、温度传感器等,将喷泉的水位、温度等信息反馈给PLC控制器。
2. 控制逻辑设计:根据需求设置PLC的控制逻辑,包括启动喷泉、关闭喷泉、调节水流、调节灯光等。
可以通过编程软件对PLC进行逻辑程序的编写。
3. 信号输出控制:利用PLC的输出口控制喷泉设备,如水泵、喷头、灯光等。
通过控制PLC的输出信号,控制喷泉设备的开关状态和工作模式。
4. 音乐与灯光控制:通过与音频设备和灯光设备的连接,实现将音乐和灯光效果与喷泉的动作同步。
可以通过PLC控制器控制灯光的颜色、变化模式等。
二、应用场景PLC音乐喷泉控制系统广泛应用于公园、游乐场、广场等场所。
以下是PLC音乐喷泉控制系统的一些应用示例:1. 公园音乐喷泉:在公园中建立一个音乐喷泉,通过PLC控制器实现音乐、灯光和水流的协调控制。
游客可以欣赏到音乐与水流的完美结合,带来视听的享受。
2. 游乐场儿童喷泉:儿童喷泉经常使用PLC音乐喷泉控制系统进行控制。
通过PLC控制器实现定时、循环等操作,使儿童喷泉更加有趣。
3. 城市广场喷泉:在城市广场中建立一个大型喷泉,通过PLC控制器实现多个喷泉设备的协调控制。
可以根据特定的音乐、灯光效果,打造出独特的喷泉景观。
4. 酒店室内喷泉:在酒店大堂或室内空间设置一个小型喷泉,通过PLC控制器实现音乐和灯光与喷泉动作的同步。
喷泉电脑控制系统及控制方式
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目录
• 喷泉电脑控制系统概述 • 喷泉电脑控制系统的硬件组成 • 喷泉电脑控制系统的软件设计 • 喷泉电脑控制系统的控制方式 • 喷泉电脑控制系统的发展趋势与挑战 • 喷泉电脑控制系统案例展示
01
喷泉电脑控制系统概述
喷泉电脑控制系统的定义
01
喷泉电脑控制系统是一种利用计 算机技术实现对喷泉设备进行控 制和管理的系统。
该系统的硬件部分包括水泵、灯光设备、音 响设备、音频接口和控制柜等。其中,水泵 负责提供喷泉所需的水源,灯光设备能够提 供多种颜色和亮度的灯光效果,音响设备则 能够播放背景音乐。音频接口则负责将音乐
信号传输给控制柜。
案例二:某商业广场水景音乐喷泉系统
控制柜是整个系统的核心,它集成了计算机程序和人工操作界面。控制柜可以根据预先设定的程序和操作人员的指令来控制 喷泉、灯光和音响设备的运行。同时,它还可以通过音频接口接收音乐信号,并根据音乐节奏进行喷泉表演。
的状态和参数。
功能
传感器能够实时监测喷泉泵及喷 头的流量、压力、水位等参数, 并将这些参数转换成电信号传输
给中央控制器。
种类
传感器包括流量计、压力传感器 、水位传感器等。
执行器
定义
执行器是喷泉电脑控制系统的执行机构,负责接收中央控制器的 指令并驱动喷泉泵及喷头动作。
功能
执行器根据中央控制器的指令驱动喷泉泵及喷头的开启、关闭、转 速等动作,实现喷泉效果的实时控制。
该系统的硬件部分包括水泵、灯光设备、音响设备、 传感器、互动设备和控制柜等。其中,水泵负责提供 喷泉所需的水源,灯光设备能够提供多种颜色和亮度 的灯光效果,音响设备则能够播放背景音乐和音效。 传感器则监测环境因素,如温度、湿度和风速等,并 将数据反馈给控制柜。互动设备则包括触摸屏、按钮 和传感器等,允许游客与喷泉进行互动。
基于PLC的音乐喷泉系统设计
(2)软件设计
音乐喷泉的软件设计主要涉及到音序器和控制器的编写。音序器负责从音频设 备接收音频信号,并将音频信号转化为数字信号;控制器则根据数字信号,通 过PLC控制喷泉设备的动作,实现音乐喷泉的表演效果。具体步骤如下:
a.了解控制要求:了解音乐喷泉的控制要求,包括喷泉喷射的高度、形状、时 间等。
谢谢观看
(4)灯光和音响控制程序
灯光和音响是增强视听效果的重要设备。我们需要根据音乐信号处理程序输出 的控制信号,编写相应的灯光和音响控制程序。具体来说,我们可以使用PLC 的开关量输出模块,根据控制信号的参数,控制灯光和音响的开关状态。同时, 我们还可以使用PLC的模拟量输出模块,根据控制信号的参数,调节灯光和音 响的亮度、音量等参数。
在系统启动时,我们需要执行一些初始化操作,例如配置系统参数、启动各设 备等。在PLC程序设计中,我们可以编写相应的初始化程序来实现这些操作。
(2)音乐信号处理程序
音乐信号是音乐喷泉控制系统的核心输入信号。我们需要编写相应的音乐信号 处理程序,将音频信号转换为PLC可以识别的控制信号。具体来说,我们可以 使用数字信号处理技术,对音频信号进行频谱分析,提取出音频的频率、幅度 等信息,并据此计算出控制信号的参数。
1、输入输出配置
首先,我们需要根据音乐喷泉控制系统的需求,配置相应的输入输出设备。例 如,可以将音频信号输入PLC,通过内部处理后,输出控制信号给水泵、喷头、 灯光和音响等设备。同时,我们还需要配置相应的传感器,用于检测水位、流 量等参数,以保证系统的稳定运行。
2、程序设计流程
(1)初始化程序
3、编程方便:PLC的编程语言简单易懂,方便用户进行开发和维护。
1、成本较高:PLC控制系统的初 次投入成本较高,相对于传统控 制系统来说价格较为昂贵。
plc音乐喷泉课程设计
plc音乐喷泉课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理和功能。
2. 学生能掌握音乐喷泉的基本构成元素及与PLC的关联。
3. 学生能描述音乐喷泉中PLC程序的基本逻辑结构。
技能目标:1. 学生能操作PLC软件,编写简单的控制程序。
2. 学生能运用PLC技术实现音乐喷泉灯光与音乐的同步控制。
3. 学生能通过小组合作,完成音乐喷泉PLC控制系统的搭建和调试。
情感态度价值观目标:1. 学生对PLC技术产生兴趣,认识到其在现实生活中的应用价值。
2. 学生在项目实践中,培养团队协作能力和创新精神。
3. 学生通过音乐喷泉的创意设计,提升审美观念和艺术素养。
课程性质:本课程为实践性较强的综合课程,结合了音乐、电子技术和自动化控制等知识。
学生特点:五年级学生对新鲜事物充满好奇心,具备一定的动手操作能力和团队协作能力。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,引导学生主动探索,关注学生在实践过程中的表现和成果。
通过课程学习,使学生将所学知识应用于实际项目中,提高解决问题的能力。
1. PLC基础知识:介绍PLC的定义、结构、工作原理,以及其在自动化控制中的应用。
相关教材章节:第五章《自动化控制技术》第一节《PLC基础》。
2. 音乐喷泉概述:讲解音乐喷泉的构成、分类及其与PLC的关系。
相关教材章节:第五章《自动化控制技术》第二节《音乐喷泉控制系统》。
3. PLC编程软件操作:教授PLC编程软件的使用方法,包括程序编写、下载和调试。
相关教材章节:第六章《PLC编程与应用》。
4. 音乐喷泉PLC控制系统设计:分析音乐喷泉控制系统的设计方法,包括输入输出分配、程序设计和调试。
相关教材章节:第五章《自动化控制技术》第二节《音乐喷泉控制系统》。
5. 实践操作:指导学生进行音乐喷泉PLC控制系统的搭建和调试,实现灯光与音乐的同步控制。
相关教材章节:第五章《自动化控制技术》实验部分。
教学进度安排:第一课时:PLC基础知识及音乐喷泉概述。
喷泉的PLC控制设计设计教学内容
喷泉的PLC控制设计目录第一章绪论 (2)1.1课题研究背景 (2)1.2课程设计的内容 (3)1.3课题设计的目的和意义 (3)第二章系统控制方案的确定 (4)2.1花式喷泉的概述 (4)2.2系统设计的基本步骤 (5)2.4花式喷泉控制系统的原理图 (5)第三章系统硬件设计 (6)3.1可编程控制器(PLC)的选择 (6)3.1.1 PLC概述 (6)3.1.2PLC的选型 (6)3.2变频器的选型 (8)3.3水泵的选型 (9)3.3.1水泵的参数及性能 (10)3.3.2选择步骤 (13)第四章系统软件设计 (14)4.1PLC梯形图概述 (14)4.2SWOPC-FXGP/WIN-C编程软件的操作方法 (14)4.3I/O分配表 (15)4.4流程图 (16)4.5梯形图 (17)4.6指令表 (18)第一章绪论1.1课题研究背景随着城市化进程的加速,花式喷泉可以在人们周围随处可见。
比如广场,大厦,小区等。
花式喷泉是人造小气候,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。
花式喷泉运行的灵活性是评价花式喷泉优劣的关键,而这与花式喷泉的控制系统息息相关。
花式喷泉可以根据自己的设计,设计出各种各样的花样,加上灯光,能给人有种不错的视觉享受。
1969年美国数字设备公司(dec)研制书上世间第一台可编程控制器,并成功地应用在美国(gm)的生产线上。
但当时只能进行逻辑运算,故称为可编程逻辑控制器,简称plc(programmablc logic controller)。
1985年国际电子委员会(iec)对plc的定义如下:Plc是自动控制技术,计算机技术和通讯技术于一体的一种新型工业控制装置,已跃居工业自动化三大支柱(plc、robot、cad/cam)的首位。
可编程控制器,简称plc。
它在集成电路、计算机技术的基础上发展起来的一种新型工业控制设备。
音乐喷泉控制系统的PLC程序设计
音乐喷泉控制系统的PLC程序设计摘要:本音乐喷泉控制系统是《高级维修电工技术训练》中的一个训练项目,也是高级维修电工职业资格考核项目之一,论文从系统控制要求,i/o分派,程序设计和程序设计中的注意事项等方面做了详细论述,对教师的教学和学生的考工有必然的实践指导意义。
同时相关的高级维修电工职业资格考核操作题也可以类似的编程思路和编程方式来实现。
关键词:音乐喷泉控制系统控制要求状态转移图(sfc)程序设计1、引言随着人民生活水平的提高,城市环境建设日益得到政府和人民的重视。
喷泉作为一种观赏性较高的艺术水景,不断地出现在城市广场、居民小区、公园、景区等场所。
它不仅可以增加周围空气的湿度,减少空气当中的尘埃,降低空气温度,更为人们生活增添了不少的生活情趣。
音乐喷泉控制系统能自动且连续的根据音乐的音调改变其形态和灯光,呈现丰富多彩的花型和灯光变化,从而给予观赏者完美的视觉享受。
由可编程序控制器plc控制的音乐喷泉,在软件和硬件上均可达到该控制系统的要求。
2、音乐喷泉控制系统控制要求音乐喷泉控制系统的控制要求多种多样,本控制系统是《高级维修电工专业技能训练》中的一个训练项目,其控制系统构成及控制要求如下:该音乐喷泉控制系统由主喷头,副喷头,主激光灯b,红色灯d,绿色灯e构成。
其控制要求:无音乐时,所有喷头和灯可单独控制;当音乐为高音时,接通高压泵,同时b、d组灯亮;当音乐为低音时,接通低压泵,同时b、e组灯亮;当音乐为中音时,接通中压泵,同时b、d、e三组灯亮。
3、音乐喷泉控制系统解读初看该控制系统的控制要求,感觉其控制比较简单。
当输入信号为高音时,其输出高压泵、b、d灯;当输入信号为低音时,输出低压泵、b、e灯;当输入信号为中音时,输出中压泵、b、d、e灯。
只需要单流程状态转移图就可实现。
加入启动按钮,该系统其i/o 需要输入信号四个,输出信号6个就可实现控制要求。
但仔细看来,其中还有一个控制要求:无音乐时,所有喷头和灯可单独控制。
花式喷泉的PLC控制系统设计
花式喷泉的PLC控制系统设计目录1 引言 (1)1.1 可编程控制器PLC的发展背景与研究意义 (1)1.2 可编程控制器PLC控制花式喷泉的优势 (2)1.3 可编程控制器PLC在国际上的发展现状 (2)1.4 可编程控制器PLC在我国的发展现状、问题与对策 (3)2 PLC的组成与工作原理 (4)2.1可编程控制器PLC的分类 (4)2.2 可编程控制器PLC的特点 (5)2.3循环扫描工作方式简介 (5)2.4 PLC的工作原理 (6)2.5 PLC的硬件组成 (7)2.6顺序功能图 (8)2.7 梯形图 (8)2.8 PLC的应用领域 (9)3 花式喷泉的设计 (10)3.1 花式喷泉的设计要求 (10)3.2 花式喷泉的控制要求 (11)3.3可编程控制器PLC的选取与其特点 (11)3.4 基于PLC花式喷泉的接口设计 (12)3.5 PLC 外部接线图 (12)3.6花式喷泉的梯形图 (13)花式喷泉的PLC控制系统设计3.7 花式喷泉的实验结果 (19)3.8 实验小结 (22)4 结束语 (22)参考文献 (22)英文摘要 (24)致谢.......................................... 错误!未定义书签。
花式喷泉的PLC控制系统设计花式喷泉的PLC控制系统设计摘要:本文总结了可编程控制器(PLC)研究的背景和意义,评述了PLC控制系统的国内外研究现状,并由此引出了该领域目前存在的问题。
描述了可编程控制器PLC的组成与工作原理。
在此基础上,在花式喷泉控制系统的设计中,具体给出了花式喷泉的喷水花样,分配了几种喷水花样下PLC的输入/输出接口、设计了PLC的外部接线图、梯形图。
实验结果表明,将可编程控制器PLC应用于花式喷泉控制系统中,具有使用方便、运行可靠、控制程序设计简单等优点。
本文最后对可编程控制器PLC的发展趋势进行了展望。
关键词:PLC;花式喷泉;控制1 引言1.1 可编程控制器PLC的发展背景与研究意义1.1.1 可编程控制器PLC的发展背景随着微处理器和数字通信技术的飞速发展,计算机控制已经广泛地应用在几乎所有的工业领域。
PLC音乐喷泉控制系统设计方案
PLC音乐喷泉控制系统设计方案一、引言PLC音乐喷泉控制系统是一种将音乐与喷泉灯光、水泵运转进行同步控制的自动化系统。
通过使用可编程逻辑控制器(PLC),可以实现对喷泉的各项参数进行精确控制,包括喷水高度、喷水方向、灯光颜色和亮度等等。
本文将详细介绍PLC音乐喷泉控制系统的整体设计方案。
二、系统架构1. 系统硬件组成PLC音乐喷泉控制系统的主要硬件组成包括可编程逻辑控制器(PLC)、音频播放器、音频放大器、喷泉泵、灯光控制模块等。
2. 系统软件组成系统软件主要包括PLC程序、音乐播放控制软件和灯光控制软件等。
三、系统功能需求1. 音乐与喷泉的同步控制系统能够实现音乐与喷泉的同步控制,根据音乐的节奏和变化,控制喷泉的喷水高度和喷水方向,以营造出与音乐相协调的视听效果。
2. 灯光控制系统能够根据音乐的节奏和变化,控制喷泉灯光的颜色和亮度,以增强喷泉的视觉效果。
3. 参数调整系统提供参数调整功能,用户可以根据需要对喷水高度、喷水方向、灯光颜色和亮度等进行调整,以满足不同需求。
4. 自动化运行系统能够实现自动化运行,一旦设置好参数和音乐选择后,系统能够按照预设方案自动运行,无需进行人工干预。
四、PLC程序设计PLC程序设计是PLC音乐喷泉控制系统的核心部分。
主要包括以下几个模块:1. 输入模块输入模块负责接收各个传感器的信号,包括音频信号、灯光信号和喷泉水流信号等。
2. 控制模块控制模块根据输入的信号进行逻辑运算,控制喷泉的运转和灯光的变化。
3. 输出模块输出模块负责向喷泉泵和灯光控制模块发送控制指令,实现对喷泉的控制。
4. 参数模块参数模块负责记录和存储用户设置的参数,包括喷水高度、喷水方向、灯光颜色和亮度等。
五、系统运行流程1. 初始化启动系统后,首先进行初始化操作,读取参数模块中的参数,并根据参数进行相应设置。
2. 音乐播放控制音乐播放控制模块根据用户选择和输入的音频信号,控制音乐的播放和停止。
3. 输入信号处理输入模块接收到来自传感器的信号后,对信号进行处理,包括音频信号的采样和灯光信号的分析。
灯光喷泉得PLC控制系统
3
增强了系统的稳定性和可靠性
PLC控制系统具有高可靠性和稳定性,能够有效 地保证灯光喷泉的长期稳定运行,减少了维护成 本和故障率。
未来发展趋势预测
智能化发展
多元化表现
随着人工智能技术的不断发展,未来的 灯光喷泉控制系统将更加智能化,能够 实现自主学习和优化,提高表演效果。
未来的灯光喷泉将更加注重艺术表现力,通 过引入更多的灯光、音乐、影像等元素,打 造出更加多元化、个性化的表演形式。
检查通讯线路、接口等,重新配置 通讯参数。
软件故障
检查程序逻辑、寄存器配置等,重 新下载或修改程序。
04
系统性能优化措施
优化控制逻辑
根据喷泉表演需求,优化控制逻辑,提高喷 泉表演效果。
提高系统稳定性
采用高品质的硬件设备和稳定的软件算法, 降低系统故障率。
加强系统安全性
设置权限管理、故障报警等功能,确保系统 运行安全。
输出模块
将PLC输出的控制信号转换为驱动灯光、水泵等 设备的模拟信号或数字信号。
输入模块
包括音乐信号输入、手动控制信号输入等,将各 种输入信号转换为PLC可识别的数字信号。
通信模块
实现PLC与上位机、触摸屏等人机交互设备之间 的通信。
硬件选型与配置
PLC选型
根据控制需求选择合适的PLC型 号,如西门子S7-200、S7-300
等。
输入设备
选择适当的音乐信号输入设备, 如音频解码器等;手动控制信号 输入设备,如按钮、开关等。
输出设备
选择适当的灯光驱动器、水泵 驱动器等输出设备。
通信接口
根据通信协议选择合适的通信 接口模块,如RS232、RS485
、以太网等。
软件编程与实现
音乐喷泉PLC控制系统设计方案
音乐喷泉PLC控制系统设计方案目标与范围音乐喷泉,这个时下流行的城市景观,不仅仅是为了美化环境,更是给人们带来一种独特的视听享受。
为了实现这一目标,我们需要设计一个高效的PLC控制系统。
这个系统不仅要让水流、灯光和音乐完美配合,还得保证稳定性和可扩展性。
我们的目标是创造出一个操作简单、功能智能的控制系统,能够应对各种场合和主题的喷泉表演。
组织现状与需求分析在着手设计之前,先了解我们所面对的环境和需求是非常重要的。
想象一下,我们在某个城市的公共广场,眼前的喷泉系统早已过时,控制方式也十分单一,根本无法满足现代人对美的追求。
现在的系统只能通过简单的开关来控制水流,灯光和音乐却没法实现同步,显得十分乏味。
用户的需求主要有:1. 能够随意切换多种音乐和灯光效果。
2. 具备程序化控制功能,能够定时自动运行。
3. 界面友好,方便那些非专业人员使用。
4. 系统维护方便,后期可以轻松升级和扩展。
实施步骤与操作指南设计方案概述音乐喷泉PLC控制系统的核心是PLC(可编程逻辑控制器),它将负责整个喷泉的水流、灯光和音乐控制。
整个系统将划分为几个模块,包括水泵控制、灯光控制和音频播放,每个模块都通过PLC进行协调。
设备选型1. PLC设备:选用西门子S7-1200系列,因其扩展性和稳定性都不错。
2. 水泵:选择变频调速泵,能根据不同效果调节水流。
3. 灯光设备:LED彩灯,能制造出各种颜色和效果变化。
4. 音频设备:高保真音响,确保音乐播放清晰动听。
系统架构1. PLC控制器:作为系统的“大脑”,负责接收操作指令并控制各个模块。
2. 水泵控制模块:通过继电器来控制水泵的开关,并调节水流。
3. 灯光控制模块:通过DMX512协议来控制LED灯的颜色和亮度,创造出不同的视觉效果。
4. 音频播放模块:与PLC联动,保证音乐、喷泉和灯光的完美同步。
具体实施步骤- 系统搭建:在广场设置控制柜,安装PLC及相关模块,确保电源和信号线连接无误。
基于PLC的音乐喷泉控制系统设计及实现
基于PLC的音乐喷泉控制系统设计及实现音乐喷泉是一种集音乐与喷泉表演于一体的艺术形式,通过喷泉的喷射、舞动和灯光的变化,配合音乐的节奏和旋律,为观众创造出美妙的视听享受。
为了实现精确的控制和协调的表演,基于PLC的音乐喷泉控制系统应运而生。
本文将详细介绍PLC控制器在音乐喷泉中的设计及实现。
1. 系统概述基于PLC的音乐喷泉控制系统是通过PLC控制器实现对音乐喷泉的喷射、灯光、音乐等各个元素的精确控制和协调。
该系统具备以下功能:- 音乐播放控制:通过PLC控制器连接音乐播放设备,实现对音乐的播放控制,确保音乐与喷泉表演的协调统一。
- 喷泉喷射控制:利用PLC控制器控制电磁阀、水泵等装置,实现对各个喷泉口的喷射时间和水流量的精确控制,从而形成不同形状和高度的喷泉效果。
- 灯光控制:通过PLC控制器连接灯光设备,可以实现对喷泉灯光的颜色、亮度、闪烁效果的精确控制,增强艺术表现力。
- 故障告警处理:通过PLC控制器对各个传感器进行监测,一旦发生故障或异常情况,系统能够及时发出告警信号,并采取相应的措施进行处理。
2. 系统设计2.1 系统架构设计基于PLC的音乐喷泉控制系统的架构包括PLC控制器、音频控制模块、喷泉控制模块、灯光控制模块、传感器模块等多个部分。
PLC控制器作为核心控制单元,负责系统整体的控制和协调。
2.2 PLC程序设计PLC的程序设计是整个控制系统的关键部分。
根据实际需求,我们可以采用Ladder Diagram(梯形图)等编程语言进行程序设计。
程序设计中需要考虑以下几个方面:- 音乐控制:根据输入音乐信号的节奏和旋律,设置相应的定时器和计数器,实现音乐与其他控制元素的协调。
- 喷泉控制:根据喷泉的设计需求,设置相应的输出口控制喷泉的喷射时间和水流量,通过PLC的模拟输出实现连续调节。
- 灯光控制:通过PLC的数字输出控制灯光的开关、颜色、亮度等参数,实现灯光与音乐喷泉的协调变化。
3. 系统实现3.1 硬件实现在基于PLC的音乐喷泉控制系统中,需要选择适合的PLC控制器、音频设备、喷泉设备、灯光设备以及传感器。
花式喷泉的PLC控制设计说明
花式喷泉的PLC控制设计说明花式喷泉是一种在水池或广场中使用水泵和喷水器来形成各种美丽形状和流动效果的装置。
PLC(可编程逻辑控制器)是一种用于自动化控制系统的计算机硬件设备,它可以根据预设的程序和逻辑规则控制各种电气和机械设备的操作。
设计一套PLC控制系统,可以实现对花式喷泉的喷水动作、流动效果、时间间隔和水量的控制。
以下是一个设计说明,具体包括PLC硬件选型、程序设计和控制逻辑。
1.系统元件选择:-PLC控制器:选择适用于花式喷泉控制的PLC控制器,具备足够的输入输出端口,能够满足控制需求。
-传感器:采用液位传感器、压力传感器等,用于监测水位、水压等参数,并将数据传输给PLC进行处理。
-执行器:选择适合的电磁阀、电动机和水泵等执行器,以实现控制动作。
2.硬件布线与连接:-将PLC控制器与传感器和执行器进行连接,确保信号传输正常。
-将电源与PLC和执行器进行连接,以确保电器设备正常工作。
3.PLC程序设计:-根据设计需求和技术要求,根据实际情况编写PLC的程序代码。
-设定喷水动作的类型和时间间隔,以及流动效果的参数设置。
-设置传感器和执行器的输入输出端口,并进行逻辑编程,实现控制动作的自动化。
4.控制逻辑设计:-设计喷水的动作类型和时间间隔,在程序中设定相关的时间控制代码。
-设定不同喷水器的水量和喷射形状,以实现花式喷泉的各种效果。
-根据传感器的数据进行反馈控制,保证水位、水压等参数在合理范围内。
5.性能测试和调优:-在系统硬件布线和程序编写完成后,进行系统性能测试,检查是否满足设计要求。
-根据实际情况和测试结果,对程序进行调优,以提高系统的稳定性和性能。
综上所述,设计一套PLC控制系统,可以实现对花式喷泉的喷水动作、流动效果、时间间隔和水量的控制。
通过选择适当的PLC控制器和执行器,进行硬件布线与连接,编写PLC程序设计和控制逻辑,最终可以实现花式喷泉的自动化控制,为人们带来美妙的喷泉视觉享受。
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《机床电气控制与PLC》实训报告题目:喷泉控制系统程序设计(三)组号:第九组班级学号: 1202022037学生姓名:丁振东指导教师:张慧玲成绩:沈阳工学院目录课程设计的任务 (2)1.设计题目 (2)2.设计内容 (2)3 . 设计要求 (2)4 . 进度安排 (2)摘要 (3)一、总体设计 (4)1.P L C的选型 (4)2.P L C端子分配 (5)二、P L C程序的设计 (8)1.设计思想 (8)2.L P C顺序功能图设计 (8)3.P L C梯形图设计 (10)4.P L C指令表 (14)三、总结 (16)四、参考文献 (17)课程设计的任务1.设计题目:喷泉控制系统程序设计(三)2.设计内容:1)喷泉控制要求为“A、B、D同时旋转并喷水12秒—B、D、C同时摆动并喷14秒—A、D、E同时旋转并喷10秒—A、C、D同时摆动并喷7秒--2秒后再循环”2)每个喷头工作时,都连带红、绿、黄、蓝四个彩灯间隔0.1s循环发光。
3)喷泉可以实现连续操作方式。
4)当选择连续时,要求循环20次后终止循环,发出声光间断报警,按停止按钮终止报警。
3.设计要求:1)设计端子分配图和顺序功能图2)设计并调试PLC控制梯形图3)撰写实训报告4.进度安排:1)理解题目要求,查阅资料,确定设计方案 1天2)PLC控制设计与调试 2.5天3)实训报告撰写 1天4)答辩 0.5天摘要喷泉是人工环境中最富有生命力的喷泉,它具有分隔空间、增加层次、净化空气美化环境的作用, 具有美化环境的功能,常常博得观赏者的喜爱。
喷泉水景首次在我国兴建是18世纪中期,北京圆明园(又名长春园)中的“西洋楼”建筑提升到高处的蓄水池里,然后通过管道供给喷泉。
近代,国内外随着城市和工业的发展,改善城市环境,兴建自然景观日益增多。
因而水景的艺术形式和规模都有很大发展。
现代高科技把美妙的音乐、多姿的喷泉造型、五彩缤纷的水下灯光、神奇的激光图文,通过电脑有机的结合在一起,给人以音乐声响、视觉形象、色彩变换三位一体的超自然享受。
随着我国人民物质生活水平的不断提高,对于精神生活的要求也在不断提高,为进一步改造环境景观,建设一个喷泉是很有必要的。
随着科学技术的不断发展和生活水平的不断提高,尤其是喷泉在城市和社区环境建设中起着尤其重要的作用。
当今喷泉工程和高新技术的结合正是历史发展的必然趋势,由于喷泉工程中采用了大量的高新技术,从而使喷泉效果更加绚丽多彩,婀娜多姿,令人赏心悦目、流连忘返。
本设计以西门子S7-200系列的PLC为核心控制系统,设计了一个能变换四种式样的喷泉,花样喷泉在PLC的控制之下,喷出各种各样的水柱,给人以一种视觉上美的享受。
本次喷泉设计用SFC方法编程,可以使设计思路清晰,编程简便,若需要改变喷水花样和喷水时间,设计方案不必作很大调整,只要把控制程序作相应的修改,不必该变硬件接线图或只需微小改动即可,方便简单。
一、总体设计1. PLC的选型1.1 PLC选型依据1.选用规模合适的PLCPLC规模的大小是用输入输出(I/O)点数来衡量的,也就是选择合适I/O点数的PLC。
因此在选用PLC时,首先应对与PLC相连的全部输入,输出装置进行统计,并区分输出的性质及所需电压,电流的大小和种类。
确定全部的I/O点数,再加上10%~15%的备用量,用来输出的扩展。
这样就可以计算出系统需要的总I/O点数,作为输入输出点数估算数据。
本次喷泉系统设计共有输入输出点51个,全部为开关量,其中输入点13个,输出点39个。
2.确定内存容量的大小小内存器容量是可编程序控制器本身能提供的硬件存储单元大小,程序容量是存储器中用户应用项目使用的存储单元的大小,因此程序容量小于存储器容量。
一般用户程序区的内存容量与开关量I/O点数以及用户程序的编写质量等有关。
设计阶段,由于用户应用程序还未编制,因此,程序容量在设计阶段是未知的,需在程序调试之后才知道。
为了设计选型时能对程序容量有一定估算,通常采用存储器容量的估算来替代。
估算时,可用经验公式:总存储字数=开关量I/O点数*(150~200)计算后还可以考虑10%~25%的存储余量。
由于科技的飞速发展PLC的内存的大小足够我们设计的喷泉使用,所以可以不考虑在内。
3.控制功能的选择简单PLC的运算功能包括逻辑运算、计时和计数功能;普通PLC的运算功能还包括数据移位、比较等运算功能;较复杂运算功能有代数运算、数据传送等;大型PLC中还有模拟量的PID运算和其他高级运算功能。
4.机型的选择(1)PLC的类型PLC按结构分为整体型和模块型两类,按应用环境分为现场安装和控制室安装两类;按CPU字长分为1位、4位、8位、16位、32位、64位等。
从应用角度出发,通常可按控制功能或输入输出点数选型。
整体型PLC的I/O点数固定,因此用户选择的余地较小,用于小型控制系统;模块型PLC提供多种I/O卡件或插卡,因此用户可较合理地选择和配置控制系统的I/O点数,功能扩展方便灵活,一般用于大中型控制系统。
(2)输入输出模块的选择输入输出模块的选择应考虑与应用要求的统一。
例如对输入模块,应考虑信号电平、信号传输距离、信号隔离、信号供电方式等应用要求。
对输出模块,应考虑选用的输出模块类型,通常继电器输出模块具有价格低、使用电压范围广、寿命短、响应时间较长等特点;5.经济性的考虑选择PLC时,应考虑性能价格比。
考虑经济性时,应同时考虑应用的可扩展性、可操作性、投入产出比等因素,进行比较和兼顾,最终选出较满意的产品。
输入输出点数对价格有直接影响,所以应该选择合适点数的PLC。
1.2 PLC类型的选型根据上述条件我们将选择西门子 S7-200 系列PLC。
其主要特点是:指令丰富、内置集成功能、模块扩展功能;具有实时通讯特性;可靠性高适应性强、性价比高等特点。
西门子 S7-200 是模块化PLC,它是由CPU模块、扩展弄、模块和总线连接电缆构成。
(1)CPU模块CPU模块包括CPU、电源、和I/O点3部分。
该模块本身自带一定I/O点,由于需要的输出点比较多,所以还需要扩展模块进行I/O点扩展。
(2)扩展模块由于CPU模块本身的I/O点有限,所以需要用到I/O点扩展模块。
我们选用EM222型扩展模块。
2. PLC端子分配PLC端子接线图:二、PLC程序的设计1. 设计思想根据课题要求的喷泉喷水花样,采用步进控制的方式,无疑是最佳的方案,同时也决定了程序的设计方向。
步进控制设计,是根据系统的功能,以每一步为核心,以步与步之间的转换条件为触发信号,以各步对应的动作功能为驱动,从首步开始一步一步地设计梯形图,直到完成整个程序为止的设计方法。
这种设计方法是一步一步地进行设计,所以不容易出错,还可以提高设计效率。
那么首先就应该根据课题画出顺序功能图。
这样一来每一步的条件和动作就可以确定了。
为了增加程序的易读性和方便软件和外部硬件的拓展,我把程序大致分为3部分:第一部分是控制整个程序的顺序控制程序段。
是用来完成四种喷水花样的顺序变化和单周期、连续的控制。
第二部分是用来控制彩灯循环闪烁与0.1s间隔的灯光循环闪烁程序段。
第三部分是集中输出程序段。
分别对A、B、C、D、E五个喷头和对应的彩灯进行集中输出控制。
这种设计方法不仅调理清晰,也大大的增加了易读性和拓展性。
只要简单的改动就可以达成不同喷水方案。
2. PLC顺序功能图设计3. PLC梯形图设计(1)顺序控制程序段(2)灯光闪烁程序段(3)集中输出程序段4. PLC指令表四、总结对于PLC我们了解,再此就没必要再重复的论述PLC的简介和工作原理。
这还是第一接触到西门子S7系列的PLC,和以前学习的三凌FX系列的PLC显然在指令上有很大区别,一时间指令有的记混,可整个系统想比来说还是非常相识的,所以学起来相对也简单的多。
不过这也是第一次对实际应用进行PLC控制系统的设计,所以感触还是非常多的。
本论文是以实际应用为课题的,是结合本人所学的知识,以可编程控制器为基础,对喷泉基本流程进行详细的了解以及对喷泉控制系统的自动化控制进行设计的。
在整个设计过程中自我学习、向他人学习的前提下,深入地了解电气控制系统个方面的知识,熟练地掌握了PLC控制技术的各个方面的理论知识及其应用,逐渐提高对电气控制系统进行设计的实际工作能力,懂得了运用理论知识与实际情况相结合。
通过实际应用增加了对更多型号PLC的了解,以后不管是那种型号系列的PLC,学习起来会更简单一些。
还有就是PLC实际应用,这一次是结合实际的控制系统设计,要收集关于喷泉控制的资料,在这过程中也锻炼了自己的资料收集能力。
总之,通过这次的实际应用设计,不断地提高了自己的综合能力。
同时也要感谢老师在被背后的支持。
五、参考文献【1】陈白宁,段智敏,刘文波,《机电传动控制基础》。
沈阳:东北大学出版社,2008.【2】《PLC编程及应用》廖常初机械工业出版社 2002(注:可编辑下载,若有不当之处,请指正,谢谢!)。