噴泉控制系統(tǒng)plc課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第1章 自動噴泉控制的工藝分析1</p><p>　　1.1 工藝分析1</p><p>　　1.2設(shè)計(jì)目的要求1</p><p>　　第2章 自動噴泉PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)2</p><p>　　2.1噴泉控制系統(tǒng)總體方案

2、的設(shè)計(jì)2</p><p>　　2.2噴泉控制系統(tǒng)的平面布置圖2</p><p>　　第3章 自動噴泉PLC監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)4</p><p><b>　　3.1梯形圖4</b></p><p>　　3.2I/O分配表7</p><p>　　3.3主程序助記符7</p>&l

3、t;p>　　第4章 調(diào)試結(jié)果及分析8</p><p>　　4.1噴泉控制系統(tǒng)的軟件調(diào)試8</p><p>　　4.2 噴泉控制系統(tǒng)的硬件調(diào)試8</p><p>　　4.3 噴泉控制系統(tǒng)的軟件及硬件聯(lián)合調(diào)試8</p><p>　　第5章 結(jié)論與體會9</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)1

4、0</b></p><p><b>　　附錄11</b></p><p>　　第1章 自動噴泉控制的工藝分析</p><p><b>　　1.1 工藝分析</b></p><p>　　噴泉是人工環(huán)境中最富有生命力的噴泉,它具有分隔空間、增加層次、凈化空氣、美化環(huán)境的作用。現(xiàn)代高科技把

5、美妙的音樂、多姿的噴泉造型、五彩繽紛的水下燈光、神奇的激光圖文，通過電腦有機(jī)的結(jié)合在一起，給人以音樂聲響、視覺形象、色彩變換三位一體的超自然享受。隨著我國人民物質(zhì)生活水平的不斷提高，對于精神生活的要求也在不斷提高，為進(jìn)一步改造環(huán)境景觀，建設(shè)一個(gè)噴泉是很有必要的。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和生活水平的不斷提高，尤其是噴泉在城市和社區(qū)環(huán)境建設(shè)中起著尤其重要的作用。當(dāng)今噴泉工程和高新技術(shù)的結(jié)合正是歷史發(fā)展的必然趨勢，由于噴泉工程中采用了大量的高新

6、技術(shù)，從而使噴泉效果更加絢麗多彩，婀娜多姿，令人賞心悅目、流連忘返。</p><p><b>　　1.2設(shè)計(jì)目的要求</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)是一個(gè)以PLC控制為核心的噴泉控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。這個(gè)噴泉控制系統(tǒng)主要是一個(gè)人工噴泉。在PLC的控制之下，噴出各種各樣的水柱，給人以一種視覺上美的享受。經(jīng)過對多處噴泉控制系統(tǒng)的觀察和總結(jié)之后，對景觀控制系統(tǒng)總體方案進(jìn)行了

7、一個(gè)設(shè)計(jì)，在分析景觀控制系統(tǒng)具體工作過程的基礎(chǔ)上，采用PLC為核心部件，設(shè)計(jì)了流程圖；編制具體程序；設(shè)計(jì)硬件電路；并且，對硬件和軟件進(jìn)行調(diào)試。同時(shí)利用PLC的定時(shí)功能,計(jì)數(shù)功能,步進(jìn)功能,可靈活地編寫,增減和修改程序。</p><p>　　第2章 自動噴泉PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1噴泉控制系統(tǒng)總體方案的設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要

8、求和目的，大體設(shè)計(jì)出PLC工作的流程圖。</p><p>　　圖2-1可編程控制器的系統(tǒng)設(shè)計(jì)的流程圖</p><p>　　由上面的圖2-1可知：在用PLC對噴泉控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，第一要熟悉噴泉控制系統(tǒng)的特點(diǎn)和工作過程，并且歸納出工作循環(huán)圖；第二要制定噴泉控制系統(tǒng)的控制方案，對PLC進(jìn)行選擇，這次根據(jù)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，選用的PLC是三菱FX系列的；第三是根據(jù)噴泉控制系統(tǒng)的具體控制要求，列出I/O分

9、配表，對硬件和軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)；第四是模擬調(diào)試，就是將設(shè)計(jì)好的程序鍵入PLC后，應(yīng)仔細(xì)檢查和驗(yàn)證，改正程序設(shè)計(jì)語法錯(cuò)誤，之后在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行用戶程序的模擬運(yùn)行和程序調(diào)試，觀察各輸入量、輸出量之間的變化關(guān)系及邏輯狀態(tài)是否符合設(shè)計(jì)要求，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)修改，直到滿足工藝流程和狀態(tài)流程圖的要求；第五是將模擬調(diào)試好的程序傳送到PLC存儲器中，接入PLC的實(shí)際輸入接線和負(fù)載。</p><p>　　2.2噴泉控制系統(tǒng)的平面布置圖<

10、;/p><p>　　根據(jù)噴泉控制系統(tǒng)的工藝要求,工作特點(diǎn),環(huán)境等條件,選擇了一個(gè)合理的計(jì)方案,噴泉系統(tǒng)的平面布置圖見圖2-2。</p><p>　　圖2-2噴水系統(tǒng)平面效果圖</p><p>　　由圖2－2知：這個(gè)人工噴泉的外觀圓形，噴水的系統(tǒng)一共有四層。從內(nèi)到外它們分別是：第一層、第二層、第三層、第四層?？刂葡到y(tǒng)采用PLC作為中心控制環(huán)節(jié),利用PLC的定時(shí)控制，計(jì)數(shù)控

11、制以及步進(jìn)控制來實(shí)現(xiàn)第一層、第二層、第三層、第四層的不同時(shí)序,不同圖案的交替變換的噴水過程。</p><p>　　第3章 自動噴泉PLC監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　3.1梯形圖</b></p><p>　　圖3-1噴泉控制系統(tǒng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖</p><p>　　本次設(shè)計(jì)運(yùn)用的是步進(jìn)指令，其噴泉控制系統(tǒng)的狀態(tài)

12、轉(zhuǎn)換圖，見附錄圖3-5。因?yàn)楦鶕?jù)人工噴泉需要實(shí)現(xiàn)的功能，和運(yùn)用梯形圖相比較，步進(jìn)指令更合適。由上面的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖可知：狀態(tài)與狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換分隔，相鄰的狀態(tài)具有不同的動作。當(dāng)相鄰兩狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換條件得到滿足時(shí)，就實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換。由圖3－7：先按下啟動按鈕，旁邊的兩個(gè)小噴頭就開始噴水,同時(shí)第一層的噴頭也開始噴水，延時(shí)3s后，第二層的噴頭開始噴水，延時(shí)3s后，第三層的噴頭開始噴水，延時(shí)3s后，第四層的噴頭開始噴水，延時(shí)3s后，第一層和第二層的噴頭開始

13、噴水，延時(shí)5s后，第三層和第四層的噴頭開始噴水，延時(shí)5s后，第一層、第二層、第三層、第四層的噴頭都開始噴水,延時(shí)4s后,第一層的噴頭停噴,延時(shí)5s后,第二層的噴頭停噴,延時(shí)5s后,第三層的噴頭停噴,延時(shí)5s后,由此進(jìn)行一個(gè)小循環(huán)系統(tǒng):第一層和第三層的噴頭開始噴水,延時(shí)8s后,第一層和第三層的噴頭開始噴水,如此循環(huán)3次。再重新開始重復(fù)上述動作,直至撥下啟動按鈕,結(jié)束完一個(gè)程序,所有的噴頭都停止工作。</p><p>

14、;<b>　　3.2I/O分配表</b></p><p>　　噴泉控制系統(tǒng)的I/O分配表，見表1</p><p><b>　　表1</b></p><p><b>　　3.3主程序助記符</b></p><p><b>　　助記符見附錄</b></p

15、><p>　　第4章 調(diào)試結(jié)果及分析</p><p>　　4.1噴泉控制系統(tǒng)的軟件調(diào)試</p><p>　　在整個(gè)系統(tǒng)的軟件調(diào)試過程中,出現(xiàn)了一些問題。一開始設(shè)計(jì)是四層的燈依次亮起，可是在運(yùn)行時(shí)，所有的燈都亮了，不會滅，覺得好奇怪，認(rèn)為用了常閉的T計(jì)時(shí)，等時(shí)間一到的時(shí)候，應(yīng)該滅了。仔細(xì)翻閱書本后，才得知，原來在一開始的時(shí)候用了SET（置位），就必須用RST（復(fù)位）才能

16、使原來的燈熄滅。還有，為了簡化程序，在有些地方能避免出現(xiàn)使用進(jìn)棧，出棧的就盡量避開。還有就是在循環(huán)過程控制中也出現(xiàn)了一個(gè)問題。第一遍執(zhí)行程序時(shí)，通過計(jì)數(shù)器C0能夠循環(huán)三次；當(dāng)?shù)诙閳?zhí)行程序時(shí)，只循環(huán)一次就轉(zhuǎn)換到下一個(gè)狀態(tài)去了。經(jīng)過我仔細(xì)地觀察，發(fā)現(xiàn)在第二遍執(zhí)行程序時(shí)，計(jì)數(shù)器C0中的數(shù)據(jù)還是3，并沒有復(fù)位。原來我忘了對計(jì)數(shù)器C0進(jìn)行復(fù)位，才造成上面這一種情況的。對計(jì)數(shù)器C0添上復(fù)位語句之后，軟件就能按照預(yù)先編制好的程序順。</p&g

17、t;<p>　　4.2 噴泉控制系統(tǒng)的硬件調(diào)試</p><p>　　在焊接發(fā)光二極管時(shí)，一定要把管腳的正負(fù)極分清楚，還有就是外加5V直流電源給發(fā)光二極管，一定要串接一個(gè)合適的電阻為限流保護(hù)和限壓保護(hù)，以免燒壞發(fā)光二極管。在選擇電阻時(shí)，不僅要考慮它的阻值，而且還要考慮它的功率。因此，我這次在3mm的發(fā)光二極管旁串接了一個(gè)2K的電阻。我把全部的發(fā)光二極管都焊接好之后，用萬用表對電路板仔細(xì)檢查了一遍，看看

18、電路有沒有接錯(cuò)。然后，用5V直流電源接上去，看看發(fā)光二極管能否亮。其中有兩只發(fā)光二極管沒亮，我檢查了之后，才發(fā)現(xiàn)：有兩只發(fā)光二極管的管腳，焊點(diǎn)松動了。就用電烙鐵再焊了一遍，再接5V直流電源去試時(shí)，全部的發(fā)光二極管都亮了。</p><p>　　4.3 噴泉控制系統(tǒng)的軟件及硬件聯(lián)合調(diào)試</p><p>　　把程序輸入PLC后,再把做好的硬件模塊接到PLC上。按下啟動按鈕，發(fā)現(xiàn)程序執(zhí)行了一段之后

19、，不能執(zhí)行了，我對軟件檢查了之后，才知道：由于自己的粗心，把程序輸錯(cuò)了。修改之后，我再次按下啟動按鈕，看見在硬件電路中有幾只發(fā)光二極管一直沒有亮，我去檢查了之后，才發(fā)現(xiàn)：是由于焊接的不牢固或在以前的焊接過程中發(fā)生了虛焊，焊點(diǎn)松動了。我又對整塊硬件電路板仔細(xì)檢查了一遍，看看還有沒有焊的不牢靠的點(diǎn)。等到檢查完之后，我又重新接上電源，按下啟動按鈕，發(fā)現(xiàn)硬件電路能夠按照程序的變化而正常工作了。</p><p>　　第5章

20、 結(jié)論與體會</p><p>　　隨著我國人民的生活水平的不斷提高，城市建設(shè)越來越被人們所關(guān)注。景觀設(shè)計(jì)師逐漸從風(fēng)景園林設(shè)計(jì)、城市規(guī)劃設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)等行當(dāng)中獨(dú)立出來，成為一種新的職業(yè)。比起大刀闊斧的城市規(guī)劃，景觀設(shè)計(jì)師的功力在于城市環(huán)境的精雕細(xì)啄。</p><p>　　人工噴泉是城市景觀中最典型的代表作品之一。本人此次做的人工噴泉，是經(jīng)過對多個(gè)旅游地人工噴泉的仔細(xì)觀察，總結(jié)而設(shè)計(jì)出來的。

21、能給人的視覺系統(tǒng)帶來一種更加美的享受。</p><p>　　此次，本人設(shè)計(jì)的這個(gè)人工噴泉系統(tǒng)是運(yùn)用PLC為核心來自動控制的。PLC發(fā)展至今，其用戶PLC程序開發(fā)系統(tǒng)已經(jīng)成為PLC系統(tǒng)中不可缺少的組成部分。本論文的以上幾章介紹了PLC程序開發(fā)系統(tǒng)的具體研制過程及相關(guān)的系統(tǒng)建模技術(shù)和實(shí)現(xiàn)技術(shù)。通過本次設(shè)計(jì)對PLC程序開發(fā)系統(tǒng)的基本流程及相關(guān)技術(shù)有了很深的里阿杰，討論了PLC程序開發(fā)系統(tǒng)應(yīng)滿足的基本功能及軟件的設(shè)計(jì)原則

22、。完成了PLC程序開發(fā)系統(tǒng)的整體框架設(shè)計(jì)，規(guī)劃了本系統(tǒng)的組成模塊框架設(shè)計(jì)，規(guī)劃了本系統(tǒng)的組成模塊,以及各模塊之間的關(guān)系。完成了PLC程序編譯模塊的設(shè)計(jì)，在實(shí)現(xiàn)過程中采用了合理的編程方法和技術(shù)手段，大大提高了目標(biāo)代碼的執(zhí)行速度并節(jié)約了很多內(nèi)存空間。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 王兆義.可編程控制器使用技術(shù)[M].機(jī)械工業(yè)出版

23、社，2004. </p><p>　　[2] 張偉林.電氣控制與PLC[M].應(yīng)用人民郵電出版社,2005.</p><p>　　[3] 陳建明.電氣控制與PLC應(yīng)用[M].電子工業(yè)出版社,2006.</p><p>　　[4] 王兆明.電氣控制與PLC技術(shù)[M].清華大學(xué)出版社,2005.</p><p>　　[5] 張延燦.噴泉工程發(fā)

24、展及其設(shè)計(jì)問題(上) [M].華中理工大學(xué)出版社,1998.</p><p><b>　　附錄</b></p><p><b>　　助記符程序</b></p><p>　　0LDM8002</p><p>　　1SET S0</p><p><b>　　

25、3STLS0</b></p><p>　　4LDX001</p><p>　　5SETY004</p><p><b>　　6SETS21</b></p><p><b>　　8STLS21</b></p><p>　　9OUTTOK

26、30</p><p><b>　　12LDIT0</b></p><p>　　13SETY000</p><p><b>　　14LDT0</b></p><p>　　15SETS22</p><p>　　17STLS22</p><

27、p>　　18RSTY000</p><p>　　19OUTT1 K30</p><p><b>　　22LDIT1</b></p><p>　　23SETY001</p><p><b>　　24LD T1</b></p><p>　　25SE

28、TS23</p><p>　　27STLS23</p><p>　　28RSTY001</p><p><b>　　29OUTT2</b></p><p><b>　　32LDIT2</b></p><p>　　33SETY002</p>

29、<p>　　34LDT2 </p><p>　　35SETS24 </p><p>　　37STLS24</p><p>　　38RSTY002</p><p>　　39OUTT3 K30</p>

30、<p><b>　　42LDIT3</b></p><p>　　43SETY003</p><p>　　44LDT3 </p><p>　　45SETS25</p><p>　　47STLS25</p><p>　　48RSTY003</p>&l

31、t;p>　　49OUT T4 K50</p><p><b>　　52LDIT4</b></p><p>　　53SETY000</p><p>　　54SETY001</p><p><b>　　55LDT4</b></p><p>　　56

32、SETS26</p><p>　　58STLS26</p><p>　　59RSTY000</p><p>　　60RSTY001</p><p>　　61OUTT5 K50</p><p><b>　　64LDIT5</b></p><p>　　6

33、5SETY002</p><p>　　66SETY003</p><p><b>　　67LDT5</b></p><p>　　68SETS27</p><p>　　70STLS27</p><p>　　71RSTY002</p><p>　　72

34、RSTY003</p><p>　　73OUTT6 K40</p><p><b>　　76LDIT6</b></p><p>　　77SETY000</p><p>　　78SETY001</p><p>　　79SETY002</p><p>

35、　　80SETY003</p><p><b>　　81LDT6</b></p><p>　　82SETS28</p><p>　　84STLS28</p><p>　　85RSTY000</p><p>　　86SETY002</p><p>　

36、　87SETY003</p><p>　　88OUTT7 K50</p><p>　　91LDT7</p><p>　　92SETS29</p><p>　　94STLS29</p><p>　　95RSTY001</p><p>　　96OUTT8 K50

37、</p><p><b>　　99LDT8</b></p><p>　　100 SETS30</p><p>　　102 STLS30</p><p>　　103 RSTY002</p><p>　　104 OUTT9 K50</p><p><b&g

38、t;　　107 LDT9</b></p><p>　　108 SETS31</p><p>　　110 STLS31</p><p>　　111 RSTY003</p><p>　　112 OUTT10 K50</p><p>　　115 LDT10</p><p>

39、　　116 SETS32</p><p>　　118 STLS32</p><p>　　119 OUTT11 K80</p><p>　　122 OUTY000</p><p>　　123 OUTY002</p><p>　　124 LDT11</p><p>　　125 SET

40、S33</p><p>　　127 STLS33</p><p>　　128 OUTT12 K80</p><p>　　131 OUTY001</p><p>　　132 OUTY003</p><p>　　133 OUTC0 K3</p><p>　　136 LDT12

41、</p><p>　　137 ANDC0</p><p>　　138 SETS34</p><p>　　140 LDT12</p><p>　　141 ANIC0</p><p>　　142 OUTS32</p><p><b>　　144 RET</b><