噴泉控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）IPLC在噴泉控制系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛。它可以通過控制燈光、噴頭等動(dòng)作來實(shí)現(xiàn) 對花樣噴泉的自動(dòng)控制。本論文是以西門子S7-200系列PLC為核心，提出了花樣噴泉的總體設(shè)計(jì)方案，確定了I/O端口的分配與接線，并編程了PLC應(yīng)用程序, 設(shè)計(jì)了硬件電路，并且，對硬件和軟件進(jìn)行了調(diào)試，同時(shí)利用PLC的定時(shí)功能,計(jì)數(shù)功能，步近功能，可靈活的編寫，增減和修改程序，最終通過系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)仿 真實(shí)現(xiàn)了花樣噴泉的自動(dòng)運(yùn)行。運(yùn)行狀況表明，該系統(tǒng)穩(wěn)定可靠、維護(hù)簡便、成 本較低，能滿足用戶的需求。關(guān)鍵詞：PLC花樣噴泉控制系統(tǒng)長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）IIAbstractP

2、LCcontrol system is widely used in the fountain. It can control the lights,sprinklers and other actions to achieve the automatic control of the synchronizedfountain. This thesis is based on Siemens S7-200 series PLC, made the overall design scheme foun tai n patter ns to determ ine the I / O port of

3、 the distributi on and wiri ng,and debugg ing of the PLC application program, ultimately through the systemDynamic Simulation of a pattern fountain run automatically.Operating conditionsshow that thesystem is reliable,easy to maintain, lower cost, andean meet customersn eeds.Key word: PLC Fancy Foun

4、tainControl System長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）III畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教 師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。 盡我所知，除文中特別加 以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研 究成果，也不包含我為獲得_及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體， 均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。作者簽名：_日 期：_指導(dǎo)教師簽名： _日 期： _使用授權(quán)說明本人完全了解_大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按

5、照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電 子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供 目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制 手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠?或全部內(nèi)容。作者簽名：_日 期：_目錄第一章 課題背景.-1 -長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）IV1.1噴泉的發(fā)展.-1 -1.1.1我國噴泉的發(fā)展.-1 -1.1.2噴泉的應(yīng)用狀況 .-2 -1.1.3現(xiàn)代噴泉出現(xiàn)的問題 .-2 -1.1.4常見的幾種花樣噴泉 .-3 -第二章 系統(tǒng)主控元件選擇 .-6 -2.1主控元件比較 .-6 -2.1.1單片機(jī)噴泉

6、控制系統(tǒng) .-6 -2.1.2工控機(jī)噴泉控制系統(tǒng) .-7 -2.1.3 PLC噴泉控制系統(tǒng) .-8 -2.2 PLC的研究現(xiàn)狀.-9 -2.2.1PLC的簡介.-9 -2.2.2PLC的應(yīng)用領(lǐng)域 .-11 -2.2.3 PLC的應(yīng)用特點(diǎn) .-12 -第三章 噴泉設(shè)計(jì)方案 .-15 -3.1控制要求分析 .-15 -3.2可編程控制器PLC的選取與其特點(diǎn) .-16 -3.3電機(jī)的選擇.-17 -3.4 PLC的I/O分配簡介 .-20 -3.4.1開關(guān)量輸入模塊的選擇 .-20 -3.4.2開關(guān)量輸出模塊的選擇 .-20 -3.4.3模擬量I/O模塊的選擇 .-21 -3.5花樣噴泉的I/O分配

7、情況 .-21 -3.6花樣噴泉的I/O接線圖 .-22 -3.7花樣噴泉的SFC圖 .-23 -3.8花樣噴泉的梯形圖 .-24 -第四章 花樣噴泉的PLC組態(tài)仿真 .-28 -4.1 S7-200 PLC模擬器的使用 .-28 -4.2花樣噴泉的動(dòng)態(tài)仿真 .-32 -參考文獻(xiàn).-34 -長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-1-第一章課題背景1.1 噴泉的發(fā)展1.1.1我國噴泉的發(fā)展自古以來，噴泉水景在我國園林建造中應(yīng)用廣泛，但是就其技術(shù)而言，只是利用 地形之高差或自然的水壓，而形成鏡池、溪流、涌泉、壁流、瀑布等，景觀形式較為 單一。二十世紀(jì)八十年代以后，伴隨著改革開放的春風(fēng)，國民經(jīng)濟(jì)

8、快速恢復(fù)并且持 續(xù)發(fā)展，人民生活得到穩(wěn)步提升。在一些大中型城市中，城市建設(shè)和園林設(shè)計(jì)部門 對噴泉景觀在環(huán)境的美化和文化氛圍的營造上提出了新的要求。一些園林，水利的設(shè)計(jì)院，研究所及大專院校，根據(jù) 土建結(jié)構(gòu)、給水排水、機(jī)電控制等傳統(tǒng)的專業(yè)技術(shù)，加上當(dāng)時(shí)先進(jìn)的單片機(jī)，通過 電磁閥和直流電機(jī)調(diào)速實(shí)行變量控制，設(shè)計(jì)出許多優(yōu)秀的噴泉、水景。令人耳目一 新，給人以視聽上的高度享受，得到了良好的社會反映和社會效益。在這個(gè)時(shí)期， 一些噴泉設(shè)備專業(yè)加工廠和公司開始組建、發(fā)展，為噴泉的專業(yè)化發(fā)展提供了力量，打下了基礎(chǔ)。噴泉水景逐步成為美化城市改善環(huán)境的重要手段。二十世紀(jì)九十年代以后，社會主義市場經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，全國城

9、市建設(shè)速度加快， 人們也追求高質(zhì)量的文化生活和環(huán)境美。 噴泉開始進(jìn)入到人們的各個(gè)社會活動(dòng)場所 中， 從此走出公園、園林的圍墻和廣場的中心。市場經(jīng)濟(jì)的推動(dòng)讓噴泉設(shè)計(jì)和制造 行業(yè)進(jìn)入了快速發(fā)展的新天地。一些噴泉專業(yè)的生產(chǎn)廠商和制造公司，在這段時(shí)間 內(nèi)應(yīng)運(yùn)而生，快速發(fā)展起來。專業(yè)研究人員把微機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)，以及聲、光、 電、霧、火、激光、音樂、水幕電影等技術(shù)應(yīng)用到噴泉之中，把噴泉行業(yè)的技術(shù)水 平推上了一個(gè)新的層面，開拓了廣闊的應(yīng)用空間，噴泉行業(yè)得到了飛速發(fā)展。2001年中國建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會、給水排水設(shè)備分會成立了水景噴泉專業(yè)委員會，行業(yè)組 織為城鎮(zhèn)、園林的主管部門、設(shè)計(jì)院、所及專業(yè)生產(chǎn)廠商、公司提

10、供服務(wù)，促進(jìn)噴 泉行業(yè)健康有序地發(fā)展。一些大學(xué)和中專的建筑、園林專業(yè)也開設(shè)了水景、噴泉課 程，為噴泉行業(yè)的今后發(fā)展提供了知識儲備。 噴泉行業(yè)的發(fā)展進(jìn)入到一個(gè)新的階段。長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-2-1.1.2噴泉的應(yīng)用狀況隨著人們生活水平的提高，精神生活的不斷豐富，人們對噴泉的景觀功能，環(huán) 保功能，娛樂功能提出了新的要求。在噴泉方案的制作上，短短的幾年時(shí)間就從手工制圖發(fā)展到photo shop圖片再 發(fā)展到三維動(dòng)畫制作的光盤描繪的動(dòng)態(tài)噴水方案，計(jì)算機(jī)技術(shù)極大地豐富和開拓了 人們的思維空間。快速、直觀、便于保存、易于修改的優(yōu)點(diǎn)很快地就被建設(shè)方接受， 成為噴泉設(shè)計(jì)方案招投標(biāo)的必備內(nèi)容

11、。 噴泉的專用產(chǎn)品，設(shè)備也在不斷地更新?lián)Q代， 新材料、新技術(shù)的采用，環(huán)保型的產(chǎn)品更加安全、可靠，售后服務(wù)周到、及時(shí)，這 些都為噴泉的良性發(fā)展提供了技術(shù)支撐，使得大多數(shù)的噴泉在美化環(huán)境之外，還發(fā) 揮了良好的生態(tài)效應(yīng)社會效益和廣告效應(yīng)等間接的經(jīng)濟(jì)效益。一些大型城市的城市主題噴泉造型雄偉，壯觀，給人團(tuán)結(jié)向上，氣勢磅礴的感 覺，像西安大雁塔的音樂噴泉已經(jīng)成為城市的地標(biāo)，城市精神面貌提升到很高的等 級。在廣場和公園的大型噴泉，結(jié)合了多種技術(shù)，形成了許多令人留戀往返的噴泉， 像激光音樂噴泉，火焰音樂噴泉，結(jié)合水幕電影的主題噴泉，既動(dòng)感十足，又富有 詩意，配合聲、光、電、霧、火，給人們以變幻無窮，絢麗多姿的

12、視聽效果。在購 物中心，商業(yè)廣場的景觀噴泉，松弛、舒適的環(huán)境氛圍給人們愉悅的感受，也加濕 了空氣，降低溫度。隨著住宅小區(qū)的越來越高檔，噴泉景觀也逐步走入了小區(qū)人民 的生活，伴隨假山，景觀湖，既有中、老年人們喜愛的幽靜、典雅的風(fēng)格，也有適 于兒童嬉水，趣味十足的形式。商場內(nèi)、酒樓里的噴泉小巧、別致，既調(diào)節(jié)了室內(nèi) 小氣候，又增添了畫意。依托大型建筑物和自然地形建成的人工瀑布及溢水造景給 人們以清新和另有韻味的感受。噴泉在電視和大型歌舞上頻頻出現(xiàn)，水形烘托著演 出的效果給人眼前一亮的感覺。精巧優(yōu)美的微型噴泉走進(jìn)了辦公室和居室，給室內(nèi) 增添了動(dòng)態(tài)的裝飾。噴泉是藝術(shù)和技術(shù)的結(jié)合物，建筑藝術(shù)、園林藝術(shù)、美

13、術(shù)以至引伸到人文學(xué)、 文學(xué)藝術(shù)、音樂藝術(shù)等都能蘊(yùn)含到噴泉的設(shè)計(jì)、創(chuàng)作中。不少成功的作品都注意噴 泉的設(shè)計(jì)風(fēng)格與周邊的環(huán)境、建筑物風(fēng)格的協(xié)調(diào)一致，注意當(dāng)?shù)厝宋摹⑽幕睦恚?所以好的方案設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的，它是成功的起點(diǎn)。1.1.3現(xiàn)代噴泉出現(xiàn)的問題隨著噴泉的廣泛應(yīng)用，噴泉的一些問題也逐漸暴漏出來，有些認(rèn)識上的誤區(qū)和 不良傾向應(yīng)該引起人們的重視。否則會對噴泉行業(yè)的持續(xù)發(fā)展會造成嚴(yán)重打擊。（1）方案設(shè)計(jì)上的很盲目，導(dǎo)致作品成為敗筆，使作品難于長久保存。長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-3-（2）細(xì)部設(shè)計(jì)的不合理，直接影響作品效果。（3）質(zhì)次價(jià)高的偽劣產(chǎn)品直接影響著有關(guān)廠商和公司的信譽(yù)。（4）節(jié)

14、能、節(jié)水、環(huán)保問題應(yīng)引起足夠的重視。噴泉的水造型是通過細(xì)部設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)的，機(jī)、泵、管、閥門、噴頭的合理選配， 直接影響著噴水效果。有些噴泉的設(shè)計(jì)，只注意了流量、工作壓力等技術(shù)指標(biāo)，忽 視了流態(tài)效果這個(gè)重要因素，水造型效果差。例如：超高水柱密實(shí)段長，破裂段和霧化段短，水柱直徑和噴水高度比例合適, 抗風(fēng)能力強(qiáng)，噴水效果挺拔、雄偉。而目前的一些超高水柱，水柱密實(shí)段短，破裂 段和霧化段長，水柱直徑與噴水高度相比顯得細(xì)小單薄，抗風(fēng)能力差，水柱很容易 被吹散飄移，這就是有關(guān)參數(shù)選配不合理所致。在整體水造型的組合效果上也存在 類似的問題。細(xì)部設(shè)計(jì)不合理，是技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)差的表現(xiàn)，需要在設(shè)計(jì)階段給予解 決。噴泉是

15、耗能的景觀工程，在保障設(shè)計(jì)效果的前提下，盡可能地節(jié)約水能源，這 在方案設(shè)計(jì)階段時(shí)就應(yīng)該進(jìn)行量體裁衣的設(shè)計(jì)。我國是一個(gè)缺水的國家，節(jié)水是我 國的基本國策，噴泉要提倡循環(huán)用水，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮減少噴水的霧化，飄移損失。 循環(huán)用水系統(tǒng)應(yīng)該有過濾凈化裝置，現(xiàn)在有許多旱噴泉，噴水很容易把地面上的泥 土、臟物沖入地下水池，水質(zhì)極易污染，搞好池水凈化，延長池水使用周期，用過 的池水可以澆灌周邊的草坪、綠地，既節(jié)約了用水，又有環(huán)保的功能。這就達(dá)到了 噴泉應(yīng)該體現(xiàn)的價(jià)值。1.1.4常見的幾種花樣噴泉隨著時(shí)代的發(fā)展，科技水平的提高，城市的噴泉設(shè)備已經(jīng)十分先進(jìn)，各種音樂 噴泉、程控噴泉、激光噴泉已經(jīng)層出不窮，變化多端。

16、規(guī)?？纱罂尚?，射程可高可 低，噴出的水，大者如珠，細(xì)者如霧，變化萬千，引人入勝。噴泉，使靜水變?yōu)閯?dòng) 水，使水也有了靈魂，又輔之以各種燈光效果，使水體具有豐富多彩的形態(tài)，可以 緩沖、軟化城市中“凝固的建筑物”和硬質(zhì)的地面，以增加城市環(huán)境的生機(jī)，有益 與身心健康并能滿足視覺藝術(shù)的需要。大型城市廣場中的人工動(dòng)態(tài)噴泉，也多來自 自然的種種水態(tài)，如瀑布、水簾、溢流、溪流、壁泉等，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步， 各種噴泉真是花樣翻新、層出不窮，幾乎達(dá)到了人們隨心所欲創(chuàng)造各種晶瑩剔透、 絢麗多姿動(dòng)態(tài)水景的程度。噴泉在當(dāng)今時(shí)代，已經(jīng)形成了一道獨(dú)特的人文景觀。下 面是一些我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ姷膰娙洪L春工業(yè)大學(xué)人文信息

17、學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-4-音樂噴泉是音樂和噴泉的結(jié)合，音樂是噴泉的主題，噴泉是音樂內(nèi)涵的表達(dá),如圖1-1圖1-1音樂噴泉程控噴泉是按照預(yù)先編輯的程序定時(shí)變換噴水造型，如圖1-2圖1-2程控噴泉跑動(dòng)噴泉是按照時(shí)序控制噴水，構(gòu)成各種跑動(dòng)、跳動(dòng)、波動(dòng)等形態(tài)，變化多端,如圖1-3長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-5-圖1-3跑動(dòng)噴泉本次設(shè)計(jì)采用為程控噴泉，其優(yōu)點(diǎn)在于噴泉造價(jià)適中，程序變化繁多。預(yù)先對 水型、燈光的變化組合進(jìn)行PLC程序編程，運(yùn)行時(shí)候該程序轉(zhuǎn)換為信號控制水泵、 數(shù)控閥、燈光等器件，產(chǎn)生絢麗多彩的燈光效果。其特點(diǎn)為程序固定、控制精確。長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)-6-第

18、二章系統(tǒng)主控元件選擇2.1 主控元件比較2.1.1單片機(jī)噴泉控制系統(tǒng)單片機(jī)也稱為單片微型計(jì)算機(jī)，是把微型計(jì)算機(jī)的各部件一一中央處理器、存儲器、輸入輸出接口電路、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器等制作在一塊集成電路芯片上，構(gòu)成一個(gè)完整的微型計(jì)算機(jī)，如圖2-1所示。由于單片機(jī)在一塊小芯片上就集成了一臺計(jì)算機(jī)有具備的功能，所以其在工業(yè) 控制中占據(jù)很重要的地位。它具有超小型化、結(jié)構(gòu)緊湊、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)勢。特 別適用于實(shí)時(shí)工業(yè)測量控制、智能化儀器儀表和家用電器控制等應(yīng)用系統(tǒng)。目前，市場上流行的單片機(jī)種類繁多，如MCS-51系列，8位單片機(jī)仍占有單片 機(jī)市場60鳩上的份額，促進(jìn)了8位單片機(jī)朝著高性能和多功能化方向發(fā)展。其

19、他 單片機(jī)，如凌陽公司的SPCE061A 16位單片機(jī)，美國TEXAS INSTRUMENTS司的MSP43C系列單片機(jī)，ARM( Advaneed RISC Machine)嵌入式單片機(jī)等都是各有優(yōu) 點(diǎn)，在不同的領(lǐng)域中有著很好的應(yīng)用。圖2-1單片機(jī)控制系統(tǒng)單片機(jī)控制系統(tǒng)用于噴泉控制是完全可行的， 它可以通過定時(shí)器/計(jì)數(shù)器對噴泉 噴射的時(shí)間進(jìn)行控制，并且也可以利用串行接口與上位機(jī)進(jìn)行通訊。由于單片機(jī)的 價(jià)格比較便宜，所以大批量生產(chǎn)時(shí)的性能價(jià)格比很高。但由于單片機(jī)需要附屬很多 的外圍電路，對電路的設(shè)計(jì)水平要求很高，否則便很可能降低系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 而且,長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-7

20、-由于噴泉控制系統(tǒng)很少會有批量生產(chǎn)的情況，對于小規(guī)模制作時(shí), 的制作成本是很高的。綜上所述，此次設(shè)計(jì)采用單片機(jī)控制系統(tǒng)不是最佳方案。2.1.2工控機(jī)噴泉控制系統(tǒng)工控機(jī)即工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，但現(xiàn)在更時(shí)髦的叫法是產(chǎn)業(yè)電腦或工業(yè)電腦，英文 簡稱IPC，全稱In dustrial Perso nal Computer。工控機(jī)通俗的說就是專門為工業(yè)現(xiàn)場而設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)，如圖2-2所示。工控機(jī)特點(diǎn)工控機(jī)通俗的說就是專門為工業(yè)現(xiàn)場而設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)，而工業(yè)現(xiàn)場一般具有強(qiáng) 烈的震動(dòng)，灰塵特別多，另有很高的電磁場力干擾等特點(diǎn)，且一般工廠均是連續(xù)作 業(yè)即一年中一般沒有休息。因此，工控機(jī)與普通計(jì)算機(jī)相比必須具有以下特點(diǎn)：1）

21、 機(jī)箱采用鋼結(jié)構(gòu)，有較高的防磁、防塵、防沖擊的能力。2） 機(jī)箱內(nèi)有專用底板，底板上有PCI和ISA插槽。3） 機(jī)箱內(nèi)有專門電源，電源有較強(qiáng)的抗干擾能力。4） 要求具有連續(xù)長時(shí)間工作能力。自1984年國內(nèi)開始從事開發(fā)和推廣應(yīng)用工控機(jī)以來，已被廣泛地應(yīng)用于鋼鐵冶金、石油化工、機(jī)電成套設(shè)備、醫(yī)藥食品、數(shù)控機(jī)床、工業(yè)爐窯等工業(yè)領(lǐng)域、以及 軍工和科研設(shè)備中。對于工控機(jī)作為噴泉控制系統(tǒng)，由于噴泉控制系統(tǒng)的環(huán)境相對工業(yè)控制環(huán)境要 好得多，而且噴泉控制系統(tǒng)對連續(xù)長時(shí)間工作的能力要求也不是很高，用工控機(jī)設(shè) 計(jì)噴泉控制系統(tǒng)實(shí)屬有些大材小用。 而且工控機(jī)的價(jià)格較同層次的PC機(jī)要偏高，這 樣就更增加了系統(tǒng)的成本，降低

22、PCB印刷電路板圖2-2工控機(jī)控制系統(tǒng)長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-8-了整體的性價(jià)比。2.1.3 PLC噴泉控制系統(tǒng)自二十世紀(jì)六十年代美國推出可編程邏輯控制器（Programmable Logic Controller，PLC取代傳統(tǒng)繼電器控制裝置以來，PLC得到了快速發(fā)展，在世界各 地得到了廣泛應(yīng)用。同時(shí)，PLC的功能也不斷完善。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、信號處理技 術(shù)、控制技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和用戶需求的不斷提高，PLC在開關(guān)量處理的基礎(chǔ)上增加了模擬量處理和運(yùn)動(dòng)控制等功能。今天的PLC不再局限于邏輯控制，在運(yùn)動(dòng)控制、過程控制等領(lǐng)域也發(fā)揮著十分重要的作用。如圖2-3所示。作為離散控的制

23、的首選產(chǎn)品，PLC在二十世紀(jì)八十年代至九十年代得到了迅速 發(fā)展，世界范圍內(nèi)的PLC年增長率保持為20%-30%隨著工廠自動(dòng)化程度的不斷提 高和PLC市場容量基數(shù)的不斷擴(kuò)大，在自動(dòng)化領(lǐng)域占據(jù)著十分重要的位置。PLC是由模仿原繼電器控制原理發(fā)展起來的，二十世紀(jì)七十年代的PLC只有開關(guān)量邏輯控制，首先應(yīng)用的是汽車制造行業(yè)。它以存儲執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、 定時(shí)、計(jì)數(shù)和運(yùn)算等操作的指令；并通過數(shù)字輸入和輸出操作，來控制各類機(jī)械或 生產(chǎn)過程。用戶編制的控制程序表達(dá)了生產(chǎn)過程的工藝要求，并事先存入PLC的用戶程序存儲器中。運(yùn)行時(shí)按存儲程序的內(nèi)容逐條執(zhí)行，以完成工藝流程要求的操作。圖2-3 PLC控制系統(tǒng)一

24、個(gè)PLC的控制器，可以接收幾千個(gè)I/O點(diǎn)（最多可達(dá)8000多個(gè)I/O）。對于 噴泉控制系統(tǒng)這樣，被控對象主要是設(shè)備連鎖、回路很少，采用PLC較為合適。PLC由于采用通用監(jiān)控軟件，在組態(tài)軟件設(shè)計(jì)方面，要容易一些。且PLC通常都支持現(xiàn)場總線，會使得系統(tǒng)通信得到有利保障，更適合實(shí)現(xiàn)上位機(jī)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。目前適用于噴泉控制的中小型PLC種類繁多，價(jià)格低廉。使設(shè)計(jì)者會有更多的 選擇余地。系統(tǒng)整體造價(jià)會比工控機(jī)低，而且不會降低系統(tǒng)的穩(wěn)定性。經(jīng)過以上三種控制系統(tǒng)的可行性分析可以看出，以PLC為下位機(jī)，PC機(jī)為上位長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-9-機(jī)組成的控制系統(tǒng)是此次設(shè)計(jì)噴泉控制系統(tǒng)的最佳方案。2.

25、2 PLC 的研究現(xiàn)狀2.2.1PLC的簡介1、定義PLC即可編程邏輯控制器(可編程控制器件)?？删幊踢壿嬁刂破?Programmable Logic Controller，PLC，它采用一類可編 程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算術(shù) 操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn) 過程。2、基本結(jié)構(gòu)可編程邏輯控制器實(shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制的計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與 微型計(jì)算機(jī)相同，基本構(gòu)成為：(1)電源可編程邏輯控制器的電源在整個(gè)系統(tǒng)中起著十分重要的作用。如果沒有一個(gè)良 好的、可靠的電源系統(tǒng)是無法正常工作的，因此，可編程邏輯控

26、制器的制造商對電 源的設(shè)計(jì)和制造也十分重視。一般交流電壓波動(dòng)在+10%(+15%范圍內(nèi)，可以不采取其它措施而將PLC直接連接到交流電網(wǎng)上去(2)中央處理單元(CPU)中央處理單元(CPU)是可編程邏輯控制器的控制中樞。它按照可編程邏輯控制器 系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲 器、I/O以及警戒定時(shí)器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語法錯(cuò)誤。當(dāng)可編程邏輯 控制器投入運(yùn)行時(shí)，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分 別存入I/O映象區(qū)，然后從用戶程序存儲器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過命令解釋后 按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算的結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)

27、寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù) 傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運(yùn)行，直到停止運(yùn)行。為了進(jìn)一步提高可編程邏輯控制器的可靠性，對大型可編程邏輯控制器還采用 雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)，或采用三CPU的表決式系統(tǒng)。這樣，即使某個(gè)CPU出現(xiàn)故障, 整個(gè)系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)-10-(3)存儲器存放系統(tǒng)軟件的存儲器稱為系統(tǒng)程序存儲器。存放應(yīng)用軟件的存儲器稱為用戶程序存儲器。(4)輸入輸出接口電路1.現(xiàn)場輸入接口電路由光耦合電路和微機(jī)的輸入接口電路，作用是可編程邏輯 控制器與現(xiàn)場控制的接口界面的輸入通道。2.現(xiàn)場輸出

28、接口電路由輸出數(shù)據(jù)寄存器、 選通電路和中斷請求電路集成，作用 可編程邏輯控制器通過現(xiàn)場輸出接口電路向現(xiàn)場的執(zhí)行部件輸出相應(yīng)的控制信號。(5)功能模塊如計(jì)數(shù)、定位等功能模塊。(6)通信模塊3.工作原理當(dāng)可編程邏輯控制器投入運(yùn)行后，其工作過程一般分為三個(gè)階段， 即輸入采樣、 用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。完成上述三個(gè)階段稱作一個(gè)掃描周期。在整個(gè) 運(yùn)行期間，可編程邏輯控制器的CPU以一定的掃描速度重復(fù)執(zhí)行上述三個(gè)階段。一、輸入采樣階段在輸入采樣階段，可編程邏輯控制器以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù) 據(jù)，并將它們存入I/O映象區(qū)中的相應(yīng)的單元內(nèi)。輸入采樣結(jié)束后，轉(zhuǎn)入用戶程序 執(zhí)行和輸出刷新階段。

29、在這兩個(gè)階段中，即使輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)發(fā)生變化，I/O映象區(qū)中的相應(yīng)單元的狀態(tài)和數(shù)據(jù)也不會改變。因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖 信號的寬度必須大于一個(gè)掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。二、用戶程序執(zhí)行階段在用戶程序執(zhí)行階段，可編程邏輯控制器總是按由上而下的順序依次地掃描用 戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時(shí)，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點(diǎn)構(gòu) 成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序?qū)τ捎|點(diǎn)構(gòu)成的控制線路進(jìn)行邏輯 運(yùn)算，然后根據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映象區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯 形圖所規(guī)定

30、的特殊功能指令。即，在用戶程序執(zhí)行過程中，只有輸入點(diǎn)在I/O映象區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)不會發(fā)生變化，而其他輸出點(diǎn)和軟設(shè)備在I/O映象區(qū)或系統(tǒng)RAM存儲區(qū)內(nèi)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)都有可能發(fā)生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執(zhí)行結(jié) 果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數(shù)據(jù)的梯形圖起作用；相反，排在下面的梯 形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態(tài)或數(shù)據(jù)只能到下一個(gè)掃描周期才能對排在其上面 的程序起作用。長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)-11-在程序執(zhí)行的過程中如果使用立即I/O指令則可以直接存取I/O點(diǎn)。即使用I/O指令的話，輸入過程影像寄存器的值不會被更新，程序直接從I/O模塊取值，輸出 過程影像寄存器會被立即更

31、新，這跟立即輸入有些區(qū)別。三、輸出刷新階段當(dāng)掃描用戶程序結(jié)束后，可編程邏輯控制器就進(jìn)入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區(qū)內(nèi)對應(yīng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路， 再經(jīng)輸出電路 驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的外設(shè)。 這時(shí)，才是可編程邏輯控制器的真正輸出。222 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域目前PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、 汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂等各個(gè)行業(yè)，使用情況大致可歸納為如下 幾類：1、開關(guān)量的邏輯控制這是PLC最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實(shí)現(xiàn)邏輯控 制、順序控制，既可用于單臺設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)群控及自動(dòng)化流水線。如 注塑機(jī)、印刷

32、機(jī)、訂書機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。2、模擬量控制在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程控制器處理模擬量，必須實(shí)現(xiàn)模擬量（An alog）和數(shù)字量（Digital）之間的A/D轉(zhuǎn)換及D/A轉(zhuǎn)換。PLC廠家都生產(chǎn)配套的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊，使可編程控制器用于模擬量控制。3、運(yùn)動(dòng)控制PLC可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的控制。從控制機(jī)構(gòu)配置來說，直接開關(guān)量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專用的運(yùn)動(dòng)控制模塊。如可驅(qū) 動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產(chǎn)品幾乎都有運(yùn)動(dòng)控制功能

33、，廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場合。4、過程控制過程控制是指對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，PLC能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng) 中用得較多的調(diào)節(jié)方法。大中型PLC都有PID模塊，目前許多小型PLC也具有此功 能模塊。PID處理一般是運(yùn)行專用的PID子程序。過程控制在冶金、化工、熱處理、 鍋爐控制等場合有非常廣泛的應(yīng)用。長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-12-5、數(shù)據(jù)處理現(xiàn)代PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算（含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù) 轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這

34、些數(shù)據(jù) 可以與存儲在存儲器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能 傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票?。?shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無 人控制的柔性制造系統(tǒng)；也可用于過程控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一 些大型控制系統(tǒng)。6、通信及聯(lián)網(wǎng)PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信。隨著計(jì)算機(jī)控制的 發(fā)展，工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快，各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能，紛紛 推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。新近生產(chǎn)的PLC都具有通信接口，通信非常方便。223 PLC的應(yīng)用特點(diǎn)1、功能豐富PLC的功能非常豐富。這主要與它具有豐富的處理信息的指令系統(tǒng)及存儲信息 的內(nèi)部器件有

35、關(guān)。它的指令多達(dá)幾十條、幾百條，可進(jìn)行各式各樣的邏輯問題的處理，還可進(jìn)行 各種類型數(shù)據(jù)的運(yùn)算。凡普通計(jì)算機(jī)能做到的，它也都可作到。它的內(nèi)部器件，即內(nèi)存中的數(shù)據(jù)存儲區(qū)，種類繁多，容量宏大。I/O繼電器，可以用以存儲入、出 點(diǎn)信息的，少的幾十、幾百，多的可達(dá)幾千、幾萬，以至10幾萬。這意味著它可進(jìn)行這么多I/O點(diǎn)的入出信息變換，進(jìn)行這么大規(guī)模的控制。它的內(nèi)部種種繼電器，相當(dāng)于中間繼電器，數(shù)量更多。內(nèi)存中的一個(gè)位就可作 為一個(gè)中間繼電器。它的計(jì)數(shù)器、定時(shí)器也很多，是繼電電路所望塵莫及的。小小的箱體或模塊， 其內(nèi)部定時(shí)器、計(jì)數(shù)器可達(dá)成百、成千。這也是因?yàn)橹灰脙?nèi)存中的一個(gè)字，再加 一些標(biāo)志位，即可成為

36、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器，所以才那么多。而且，這些內(nèi)部器件還可設(shè)置成丟電保持的，或丟電不保持的，即上電后予以 清零的。以滿足不同的使用要求。這些也是繼電器件所難以做到的。2、使用方便用PLC實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的控制是非常方便的。這是因?yàn)椋菏紫萈LC控制邏輯的建立 是程序,用程序代替硬件接線。編程序變接線，更改程序變更改接線，當(dāng)然要方便得 多。其次PLC的硬件是高度集成化的，已集成為種種小型化的模塊。而且，這些模 塊是配套長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-13-的，已實(shí)現(xiàn)了系列化與規(guī)格化。種種控制系統(tǒng)所需的模塊，PLC廠家多有現(xiàn)貨供應(yīng)，市場上即可購得。所以，硬件系統(tǒng)配置與建造也非常方便。長春工業(yè)大學(xué)人文信

37、息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)-14-正因如此，用可編程序控制器才有這個(gè)“可”字。對軟件講，它的程序可編， 也不難編。對硬件講，它的配置可變，而且也易于變。3、工作可靠用PLC實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的控制是非?？煽康?。這是因?yàn)镻LC在硬件與軟件兩個(gè)方面 都采取了很多措施，確保它能可靠工作。事實(shí)上，如果PLC工作不可靠，就無法在 工業(yè)環(huán)境下運(yùn)用，也就不成其為PLC了。(1)在硬件方面：PLC的輸入輸出電路與內(nèi)部CPU是電隔離。其信息靠光耦器件或電磁器件傳遞。 而且，CPU板還有抗電磁干擾的屏蔽措施。故可確保PLC程序的運(yùn)行不受外界的電 與磁的干擾，能正常地工作。PLC使用的元器件多為無觸點(diǎn)的，而且是高度集成的，數(shù)量

38、并是不太多，這就 為其可靠工作提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造工藝上，為使PLC能安全可靠地工作，也采取了很多措 施，可確保PLC耐振動(dòng)、耐沖擊。使用環(huán)境溫度可咼達(dá)攝氏50多度，有的PLC可咼 達(dá)80-90度。有的PLC的模塊可熱備，一個(gè)主機(jī)工作，另一個(gè)主機(jī)也運(yùn)轉(zhuǎn)，但不參與控制， 僅作備份。一旦工作主機(jī)出現(xiàn)故障，熱備的可自動(dòng)接替其工作。此外，有的PLC還采用三取一的設(shè)計(jì)，CPU I/O模塊、電源模塊都冗余或其中 的部分冗余。三套同時(shí)工作，最終輸出取決于三者中的多數(shù)決定的結(jié)果。這可使系 統(tǒng)出故障的機(jī)率幾乎為零，做到萬無一失。當(dāng)然，這樣的系統(tǒng)成本是很高的，只用 于特別重要的場合，如鐵路車站的道

39、叉控制系統(tǒng)。(2)軟件方面：PLC的工作方式為掃描加中斷，這既可保證它能有序地工作，避免繼電控制系 統(tǒng)常出現(xiàn)的冒險(xiǎn)競爭，其控制結(jié)果總是確定的；而且又能應(yīng)急處理急于處理的控 制，保證了PLC對應(yīng)急情況的及時(shí)響應(yīng)，使PLC能可靠地工作。為監(jiān)控PLC運(yùn)行程序是否正常，PLC系統(tǒng)都設(shè)置了“看門狗” (Watchingdog) 監(jiān)控程序。運(yùn)行用戶程序開始時(shí)，先清看門狗定時(shí)器，并開始計(jì)時(shí)。當(dāng)用戶程序 一個(gè)循環(huán)運(yùn)行完了，則查看定時(shí)器的計(jì)時(shí)值。若超時(shí)(一般不超過100mS，則報(bào)警。 嚴(yán)重超時(shí)，還可使PLC停止工作。用戶可依報(bào)警信號采取相應(yīng)的應(yīng)急措施。定時(shí)器 的計(jì)時(shí)值若不超時(shí)，則重復(fù)起始的過程，PLC將正常工作

40、。顯然，有了這個(gè)“看門狗”監(jiān)控程序，可保證PLC用戶程序的正常運(yùn)行，可避免出現(xiàn)“死循環(huán)”而影響其 工作的可靠性。PLC還有很多防止及檢測故障的指令，以產(chǎn)生各種檢測模塊工作正常與否的提 示信號?？砷L春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-15-通過編制相應(yīng)的用戶程序，對PLC的工作狀況，以及PLC所控制的系統(tǒng) 進(jìn)行監(jiān)控，以確保其可靠工作。PLC每次上電后，還都要運(yùn)行自檢程序及對系統(tǒng)進(jìn)行初始化。這是系統(tǒng)程序配 置了的，用戶可不干預(yù)。出現(xiàn)故障時(shí)有相應(yīng)的出錯(cuò)信號提示。正是因?yàn)镻LC在軟、硬件諸方面有強(qiáng)有力的可靠性措施，才確保了PLC能夠可靠的工作。它的平均無故障時(shí)間可高達(dá)幾萬小時(shí)以上；出了故障時(shí)的平均

41、修復(fù)時(shí)間 卻很短，幾小時(shí)以甚至幾分鐘就可以了。曾有人做過為什么要使用PLC的問卷調(diào)查。在回答中，多數(shù)用戶把PLC工作可 靠作為選用它的主要原因，即把PLC能可靠工作，作為它的首選指標(biāo)4、經(jīng)濟(jì)合算盡管使用PLC首次投資要大些，但從全面及長遠(yuǎn)看，使用PLC還是經(jīng)濟(jì)的。這 是因?yàn)椋菏褂肞LC的投資雖大，但它的體積小、所占空間小，輔助設(shè)施的投入少； 使用時(shí)省電，運(yùn)行費(fèi)少；工作可靠，停工損失少；維修簡單，維修費(fèi)少；還可再次 使用以及能帶來附加價(jià)值等等，從中可得更大的回報(bào)。所以，在多數(shù)情況下，它的 效益是很可觀的。長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-16-第三章噴泉設(shè)計(jì)方案3.1 控制要求分析如圖3

42、-1所示，閃燈1、2、3分別對應(yīng)電機(jī)Ma Mb Mc它們是隨電機(jī)一起動(dòng) 作的。即電機(jī)動(dòng)作，則相應(yīng)的閃燈閃爍，電機(jī)停止，則相應(yīng)的閃燈也停止閃爍。當(dāng)接通電源，閉合開關(guān)SBO時(shí)，Ma Mb Me同時(shí)動(dòng)作并持續(xù)；10S后Me停止，Ma Mb動(dòng)作持續(xù);5S后Mb Me停止動(dòng)作，Ma動(dòng)作;3S后Ma Mb動(dòng)作，Me停止;5S后Ma Mb Me同時(shí)動(dòng)作10S,依次重復(fù)上述動(dòng)作。只要不按下停止開關(guān)SB1,噴泉將如此循環(huán)下去。3號電機(jī)M閃燈3綠閃燈2黃MB閃燈1紅1號電機(jī)MA圖3-1花樣噴泉的模型長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-17-3.2 可編程控制器 PLC 的選取與其特點(diǎn)本論文選用西門子公司的S

43、7-200系列可編程序控制器PLC S7-200系列PLC適用于各行各業(yè)，各種場合中的檢測、監(jiān)測及控制的自動(dòng)化。S7-200系列的強(qiáng)大功能使其無論在獨(dú)立運(yùn)行中，或相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制功能。因此S7-200系列具有極高的性能/價(jià)格比。S7-200系列出色表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）極高的可靠性（2）極豐富的指令集（3）易于掌握（4）便捷的操作（5）豐富的內(nèi)置集成功能（6）實(shí)時(shí)特性（7）強(qiáng)勁的通訊能力（8）豐富的擴(kuò)展模塊S7-200系列在集散自動(dòng)化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強(qiáng)大功能。使用范圍可覆蓋從替代 繼電器的簡單控制到更復(fù)雜的自動(dòng)化控制。應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，覆蓋所有與自動(dòng)檢 測，自動(dòng)化控制有關(guān)的工業(yè)及

44、民用領(lǐng)域，包括各種機(jī)床、機(jī)械、電力設(shè)施、民用設(shè) 施、環(huán)境保護(hù)設(shè)備等等。如：沖壓機(jī)床，磨床，印刷機(jī)械，橡膠化工機(jī)械，中央空 調(diào)，電梯控制，運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。S7-200 PLC具有集成的24V負(fù)載電源， 它可以直接連接到傳感器、 變送器和執(zhí) 行器，CPU221222具有180mA俞出，CPU224 224XP CPU226分別輸出280mA或400mA電流，可做負(fù)載電源。該設(shè)計(jì)中系統(tǒng)開關(guān)量輸入點(diǎn)只有兩個(gè)，開關(guān)量輸出點(diǎn)有6個(gè)，如果選用CPU221PLC（6輸入/4輸出），需要擴(kuò)展單元，參照西門子S7-200產(chǎn)品目錄及市場實(shí)際價(jià) 格，選用主機(jī)為CPU222（ 8輸入/6輸出）。CPU222的主要技術(shù)數(shù)據(jù)見表

45、3-1。長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-18-表3-1 CPU222的主要技術(shù)數(shù)據(jù)特性CPU222夕卜形尺寸/mrnKmnhL*eLbri CTUCnc心業(yè)nTipo diL IL A IL 11 ft JI JU MMIL H ft HGPU 214HEM曲二丹-；4*4 -: 八G*7CPU TypeQItt tl 見 ipg d 吧 Crtf utiliTixU ii di4-t 啊中 tl FftTvv- qnri 呦diiipnibltx 4si stadii pr uiu CFU長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-32-STJOOSTOP Q14:7 堆圖4-2載入

46、程序6點(diǎn)擊“查看（E）” “內(nèi)存監(jiān)視（M”（或工具條中的第12個(gè)按鈕）輸入想 要監(jiān)視的地址。7點(diǎn)擊“PLC -“運(yùn)行”（或工具欄上的綠色三角按鈕），程序已經(jīng)開始模擬 運(yùn)行。如圖4-3所示：01I占MBI 20 | IW I長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-33-圖4-3 PLC的運(yùn)行1.在Step 7 Micro Win V3.2中新建一個(gè)項(xiàng)目。2.輸入程序，編譯正確后在文件菜單中導(dǎo)出為AWL文件。3.打開仿真軟件，點(diǎn)“配置”-“CPU型號”（或在已有的CPU圖案上雙擊）。4.在彈出的對話框中選擇CPU型號，要與你項(xiàng)目中的型號相同。5點(diǎn)擊“程序”-“載入程序”（或工具條中的第2個(gè)按鈕）

47、o6.會有個(gè)對話框，只選擇“邏輯塊（L）”并選擇Step 7 Micro Win V3.2的 版本，點(diǎn)擊“確定”。如圖4-4所示：SEEMEWSISIMAT1C &7泗長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-34-圖4-4邏輯塊的選取7.將先前導(dǎo)出的AWL文件打開。若第6步選擇全部，則此時(shí)會提示無法打開文件，這里出現(xiàn)錯(cuò)誤的原因是無法 打數(shù)據(jù)塊和CPU配置文件，不要管它，直接確定。8點(diǎn)擊“查看（E）” “內(nèi)存監(jiān)視（M”（或工具條中的第12個(gè)按鈕）輸入想 要監(jiān)視的地址。9點(diǎn)“PLC -“運(yùn)行”（或工具欄上的綠色三角按鈕），程序已經(jīng)開始模擬運(yùn)行。4.2 花樣噴泉的動(dòng)態(tài)仿真如圖4-5，在西門

48、子S7200的仿真軟件Simulation1.2版中，當(dāng)觸發(fā)10.0時(shí)， 相應(yīng)的輸入點(diǎn)燈0亮，同時(shí)輸出點(diǎn)燈0、1、2、3、4、5全亮，10秒后;0、1、3、4燈亮;5秒后，0、3亮;5秒后，0、1、3、4亮;10秒后0、1、2、3、4、5全亮。如 此循環(huán)。直到按下停止按鈕PEuRKwa (OUK)X口 RGAHTZriCU BICCK JIATK :丹TITLE-PKM3RAE CCiHHENTj BECIHHst-work 1 宀 Ket work TitJi - Met workCcxuMatitSTOP010.0Hia nRU10.3.1TOWT37,1DD酬T37-till .1IFF1T375Hid .1.1RetTOrk 3TEHrt1長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-35-時(shí)，輸出點(diǎn)燈也不再有動(dòng)作。長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-36-ST_2DHW3 &42T圖4-5噴頭和1號閃燈動(dòng)作時(shí)的仿真圖參考文獻(xiàn)1楊公源 可編程控制器（PLC）原理與應(yīng)用M北京：電子工業(yè)出版社20042袁任光可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)與實(shí)例M廣州：華南理工大學(xué)出版社2003iJKGAKlZATlUfl LL.entLDSWk10.0=K1D Dnetwork 2LD LPSM10.0RMU.亂1TOMT37. 100胡T37LPPMil 1占T375tllQ 1. 1S