花样喷泉设计.doc

目 录 摘 要 3 引 言 4 1.1PLC的类型 5 1.2PLC的主要功能 5 1.3 PLC的结构 5 1.4 PLC的特点及工作原理 6 1.5 PLC的编程语言 7 第2章 喷泉设计中的元器件介绍 8 2.1变频器的选型 8 2.2水泵 9 2.3水泵 - 概述 9 2.4水泵 - 工作原理 10 2.5 接触器的定义及工作原理 11 2.6 接触器的组成及优点 11 2.7 STEP7-micro/WIN32软件功能 12 2.8 STEP7-Micro/WIN32的窗口组件 12 2.9 利用STEP7-Micro/WIN32软件编辑程序 13 第3章 喷泉的设计要求 15 3.1 喷泉规模的设计 15 3.2 喷泉水柱的分布 16 第4章 PLC控制系统总设计 17 4.1 PLC控制花样喷泉运行要求 17 4.2喷泉控制原理 17 4.3喷泉的运行过程 17 4.4喷泉的运行流程图 18 4.5花样喷泉PLC控制接线图 19 4.6花样喷泉PLC控制输入输出点分配 19 4.7花样喷泉PLC控制梯形图 20 第5章 结论 27 致 谢 28 参考文献 29 摘 要 针对传统的喷泉控制系统一旦设计好控制电路，就不能随意改变喷水花样及喷水时间等问题，本设计结合西门子 S7-200 可编程控制器设计能适应不同季节、不同场合的喷水要求目的的花样喷泉系统。PLC控制系统体积小、功能强、可靠性高，且具有较大的灵活性和可扩展性的特点。该花样喷泉控制系统不但实现了自动转换花样喷泉的喷水样式，而且提高了系统的可靠性和安全性，如今喷泉也包含了许多科学技术，集科学与艺术一身，改善了人们的生活环境，提高了做事效率，所以具有一定的工程应用和推广价值。 关键词：PLC；花样喷泉；控制系统 引 言 喷泉是人工环境中最富有生命力的,它具有分隔空间、增加层次、净化空气美化环境的作用。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。S7-200PLC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。 第1章 PLC1.2PLC的主要功能 PLC是一种应用面很广、发展非常迅速的工业自动化装置，在工厂自动化(FA)和计算机集成制造系统(CIMS)内占重要地位。 PLC系统主要有以下功能： 1)多种控制功能； 2)数据采集、存储与处理功能； 3)通信联网功能； 4)输入、输出接口调理功能； 5)人机界面功能； 6)编程、调试功能。 PLC的重量、体积、功耗和硬件价格一直在降低，虽然软件价格占的比重有所增加，但是各厂商为了竞争也相应地降低了价格。另外，采用PLC还可以大大缩短设计、编程和投产周期，使总价格进一步降低。PLC产品面临现场总线的发展，将再次革新，满足工业与民用控制的更高需求。 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。其结构简图如下： 图1-1PLC硬件结构图 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。 1.4 PLC的特点及工作原理 PLC虽具有计算机的许多特点，但它的工作方式却与计算机有很大不同。计算机一般采用等待命令的工作方式，如常见的键盘扫描方式或I/O扫描方式，有键按下或I/O动作，则转入相应的子程序。无键按下，则继续扫描。PLC则采用循环扫描的工作方式。 PLC运行时，用户程序中有众多的操作需要去执行，但CPU不能同时去执行多个操作，只能按分时操作原理每一时刻执行一个操作。