毕业设计(论文)--基于PLC的花样喷泉.docVIP

毕业设计（论文） 基于PLC的花样喷泉 目 录 摘 要： 1 0 前言 1 1控制系统元器件介绍 1 1.1 PLC简介 1 1.2 可编程序控制器的发展过程 2 1.3 PLC的结构 2 1.4 PLC的特点 3 1.5 PLC的主要功能 4 1.6 PLC的编程语言 5 1.7 国内外主要PLC产品概况 5 2控制方案 7 2.1主控制器方案的选择 7 2.2 喷头组合方案的设计 8 2.3主控面板的设计 8 2.4喷泉花样的设计 9 3系统的软件设计 11 3.1花样喷泉的PLC控制流程图 11 3.2花样喷泉I/O的分配 13 3.3 PLC硬件接线图 13 3.4 外部电路设计 15 4控制系统主程序 15 4.1 CX-Programmer简介 15 4.2控制系统梯形程序图 16 5 结论 22 参考文献 22 基于PLC的花样喷泉 （河南大学物理与电子学院，河南 开封，475004） 摘 要： 本文重点讨论了PLC在花样喷泉控制系统设计中的应用。使用PLC控制花样喷泉，具有使用方便，运行可靠，控制程序段设计简单等优点。当控制要求发生变化时，只需对程序做改动就行了，不必该变硬件接线图或只需微小改动即可，方便简单。 关键词： PLC可编程控制器；喷泉；控制系统 0 前言 在日常生活中的一些公共场所下，我们可以看到有各种各样的喷泉，逐渐的喷泉这种东西有的只是为了引人入目，有的为了给生活或者节日带来喜庆的气氛，而有的变成了企业的一种精神象征。同时喷泉的存在也给我们带来了健康，比如：加湿、增氧、净化空气等等。 本次的毕业设计是一个以OMRON系列(PLC)控制为核心的花样喷泉控制系统的设计。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。 1控制系统元器件介绍 1.1 PLC简介 可编程序控制器PC（Programmable Controller）又称可编程序控制器PLC（Programmable Logic Controller），是微机技术与继电器常规控制技术相接合的产物，是在顺序控制器和微机控制器的基础上发展起来的新型控制器，是一种以微处理器为核心用作数字控制的专用计算机。它不仅充分利用微处理器的优点来满足各种工业领域的实时控制要求，同时也照顾到现场电器操作维护人员的技能和习惯，摈弃了微机常用的计算机编程语言的表达形式，独具风格地形成一套以继电器梯形图为基础的形象编程语言和模块化的软件结构，使用户程序的编制清晰直观、方便易学，调试和查错都很容易。PLC现已成为现代工业控制三大支柱（PLC、CAD/CAM、ROBOT）之一，以其可靠性、逻辑功能强、体积小、可在线修改控制程序、具有远程通信联网功能、易于与计算机接口、能对模拟量进行控制、具备告诉计数与位控等高性能模块等优异性能，日益取代由大量中间继电器、时间继电器、计数继电器等组成的传统继电－接触控制系统在机械、化工、石油、冶金、电力、轻工、电子、纺织、食品、交通、等行业得到广泛应用。PLC的应用深度和广度已经成为一个国家工业先进水平的重要标志之一。［ 1.2 可编程序控制器的发展过程 第一阶段： PLC刚问世时 功能简单，只能完成逻辑运算、定时、计数等功能，硬件方面以分离元件为主，存储器采用磁芯存储器，存储容量为1～2KB左右，一台PLC只能取代200～300个继电器，没有成型的编程语言。 第二阶段：集成电路技术 集成电路技术的发展及微处理器的产生使PLC技术得到了较大发展。 第三阶段：单片机的出现 第四阶段：超大规模集成电路技术 第五阶段：RISC芯片在计算机行业的大量使用 1.3 PLC的结构 PLC和一般的微型计算机基本相同，也是由硬件系统和软件系统两大部分组成的。PLC的硬件系统由微处理器(CPU)、存储器(EPROM，ROMI/O)部件、电源部件、编程器、I/O扩展单元和其他外围设备组成。各部分通过总线(电源总线、控制总线、地址总线、数据总线)连接而成。 PLC的软件系统是指PLC所使用的各种程序的集合，通常可分为系统程序和用户程序两大部分。系统程序是每一个PLC成品必须包括的部分，由PLC厂家提供，用于控制PLC本身的运行，系统程序固化在EPROM中。用户程序是由用户根据控制需要而编写的程序。硬件系统和软件系统组成了一个完整的PLC系统，他们是相辅相成，缺一不可的。［ PLC硬件结构简图如下： 图1-2 PLC硬件结构图 1.4 PLC的特点 可编程序控制器是一种以微机处理器为核心的工业通用自动控制装置，其实质是一种工业控制用的专用计算机。国内外现有的机械手系统，它们的控制形式大都采用可编程序控制器控制，特别是在智能化要求程度高容量大的现代化工业机械手系统中应用更为普遍。其主要原因是因为PLC具有以下优点： 1）、