毕业设计：花式喷泉的PLC控制设计.docxVIP

1 毕业设计 目录 摘要 错误!未定义书签。 ABSTRACT 错误!未定义书签。 第一章 绪 论 错误!未定义书签。 1.1 课题研究背景 3 1.2 课程设计的内容 4 1.3 课题设计的目的和意义 4 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 6 2.3 系统控制方案 6 2.4 花式喷泉控制系统的原理图 7 第三章 系统硬件设计 8 3.1 可编程控制器(PLC)的选择 8 3.1.1 PLC 概述 8 3.1.2PLC 的选型 8 3.2 变频器的选型 10 3.3 水泵的选型 12 3.3.1 水泵的参数及性能 12 3.3.2 选择步骤 15 3.4 硬件接线图 16 2 毕业设计 第四章 系统软件设计 17 4.1 PLC 梯形图概述 17 4.2 SWOPC-FXGP/WIN-C 编程软件的操作方法 17 4.3 I/O 分配表 17 4.3.1 输入信号 19 4.3.2 输出信号 19 4.4I/O 接线图 19 4.5 流程图 20 4.6 梯形图(见附录 1) 20 4.7 喷泉控制系统的设计程序 20 第五章 结论 23 参考文献 24 附录 1 25 3 毕业设计 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。 花式喷泉运行的灵便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腔， 加之 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。具有 1.可靠性高、 抗干扰能力强 2.设计、安装容易 3.维修工作量少 4.功能强、 通用性好 5.开辟周期短、成功率高6.体积小、分量轻、功耗底等特点。具有功能 强、可靠性高、配置灵便、使用方便以及体积小、分量轻等优点，已经广泛应用 于自动化控制的各个领域， 并已成为工业生产自动化的支柱产品。 与继电——触 发器系统相比系统更加可靠;价格上能与继电——接触器控制系统竞争；易于在 现场变更程序；便于使用、维修、维护；能直接推动电磁阀、接触器与之相当的 执行机构；能向中央执行机构。 因此，进行花式喷泉的 plc 控制系统的设计，可以推动喷泉行业的发展， 扩大 plc 在自动控制领域的应用，具有一定的经济和理论研究的价值。 4 毕业设计 1.2 课程设计的内容 本设计将在以下几个方面对花式喷泉的控制系统进行研究和论证。 (1) 花式喷泉类型的选择。综合花式喷泉的类别和各类的特点和要求，在本课 题中主要研究能有三种喷水花腔可供选择； 能够控制每环喷水管喷水的高度； 喷 水时要有灯光显示； 可以根据不同的季节、 不同的场合可改变喷泉水的花腔。 将 各种水型及灯光， 按照预先设定的罗列组合进行控制程序的设计， 通过计算机运 行程序发出控制信号，使水型及灯光有各种各样的变化。 (2) 花式喷泉硬件系统的设计。本课题设计的花式喷泉要求运行速度准确度高， 在花式喷泉的格层检测系统中选用在工业自动控制上大量运用的具有检测精度 高、寿命长、稳定性能好的接近传感器，运用感应器的开关量信号输入给plc 来 实现控制。 由于本课题目具体需求在硬件系统的设计过程中主要考虑了花式喷泉 的经济实用、稳定、灵便、美观的需要。 (3) 花式喷泉控制系统软件的设计。 在本设计中选用了目前运用最多的 plc 编程 语言梯形图， 梯形图的编程能直观明了的设计花式喷泉控制的要求， 梯形图的编 写运用 swopc-fxgp