自動(dòng)噴泉設(shè)計(jì)

④步驟花樣三：①按下啟動(dòng)按鈕，再按下K3選擇花樣3模式②燈1亮，③2秒后燈6亮燈1滅④2秒后11亮6滅2秒后燈16亮11滅⑥2秒后重復(fù)②到⑥花樣四：①按下啟動(dòng)按鈕，再按下K4選擇花樣4模式②燈4亮③2秒后燈7亮④2秒后燈10亮⑤2秒后燈13亮第三章系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟（1）深入了解和分析花式噴泉的控制要求。（2）本設(shè)計(jì)采用西門(mén)子S7-200plc進(jìn)行設(shè)計(jì)。（3）確定I/O接口。根據(jù)花式噴泉控制系統(tǒng)的功能要求，確定系統(tǒng)所需的輸入、輸出接口。本設(shè)計(jì)的輸入采用按鈕開(kāi)關(guān)，輸出采用指示燈表示。（4）分配I/O點(diǎn)，分配PLC的輸入輸出點(diǎn)，編制出輸入輸出分配表或輸入輸出端子的接線圖。（5）設(shè)計(jì)花式噴泉系統(tǒng)的梯形圖程序，根據(jù)工作要求設(shè)計(jì)出周密完整的梯形圖（6）程序，這是整個(gè)花式噴泉系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心工作。（7）將程序輸入PLC進(jìn)行軟件測(cè)試，查找錯(cuò)誤，使系統(tǒng)程序更加完善。3.2PLC的I\O分配表根據(jù)系統(tǒng)要求所選擇的I/O功能分布表如下表所示：表3-1功能元件輸入點(diǎn)功能元件輸出點(diǎn)啟動(dòng)按鈕SB1I0.0指示燈L1Q0.0停止按鈕SB2I0.1指示燈L2Q0.1花樣選擇開(kāi)關(guān)K1I0.2指示燈L3Q0.2花樣選擇開(kāi)關(guān)K2I0.3指示燈L4Q0.3花樣選擇開(kāi)關(guān)K3I0.4指示燈L5Q0.4花樣選擇開(kāi)關(guān)K4I0.5指示燈L6Q0.5指示燈L7Q0.6指示燈L8Q0.7指示燈L9Q1.0指示燈L10Q1.1指示燈L11Q1.2指示燈L12Q1.3指示燈L13Q1.4指示燈L14Q1.5指示燈L15Q1.6指示燈L16Q1.73.3控制面板圖3-23.4系統(tǒng)I/O口接圖圖3-3第四章軟件設(shè)計(jì)4.1控制程序設(shè)計(jì)思路4.1.1輸入輸出（I/O）點(diǎn)數(shù)的估算I/O點(diǎn)數(shù)估算時(shí)應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)挠嗔浚ǔ８鶕?jù)統(tǒng)計(jì)的輸入輸出點(diǎn)數(shù)，再增加10%~20%的可擴(kuò)展余量后，作為輸入輸出點(diǎn)數(shù)估算數(shù)據(jù)。4.1.2存儲(chǔ)器容量的估算存儲(chǔ)器容量是可編程序控制器本身能提供的硬件存儲(chǔ)單元大小，程序容量是存儲(chǔ)器中用戶應(yīng)用項(xiàng)目使用的存儲(chǔ)單元的大小，因此程序容量小于存儲(chǔ)器容量。設(shè)計(jì)階段，由于用戶應(yīng)用程序還未編制，因此，程序容量在設(shè)計(jì)階段是未知的，需在程序調(diào)試之后才知道。為了設(shè)計(jì)選型時(shí)能對(duì)程序容量有一定估算，通常采用存儲(chǔ)器容量的估算來(lái)代替。4.1.3機(jī)型的選擇通過(guò)對(duì)輸入/輸出點(diǎn)的選擇、對(duì)存儲(chǔ)量的選擇，對(duì)I/O響應(yīng)時(shí)間的選擇輸出負(fù)載的特點(diǎn)選型的分許。該控制系統(tǒng)選用西門(mén)子公司的PLC。它體積小，重量輕，使用壽命長(zhǎng)，編程和維護(hù)方便，故障率低，通過(guò)擴(kuò)展模塊的鏈接，可以增加輸入/輸出點(diǎn)數(shù)。我設(shè)計(jì)的花式噴泉模型共有6個(gè)輸入，16個(gè)輸出，因此，選用型號(hào)為CPU226。4.2程序流程圖圖4-14.3程序說(shuō)明該自動(dòng)噴泉PLC程序是用子程序和定時(shí)器實(shí)現(xiàn)的，子程序?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)噴泉?jiǎng)幼?，用開(kāi)關(guān)進(jìn)行選擇四個(gè)噴泉花樣的變換。4.4梯形圖主程序：子程序：花樣一：花樣二：花樣三：花樣四：4.5系統(tǒng)調(diào)試及結(jié)果分析將PLC連接到計(jì)算機(jī)接口，其他都為默認(rèn)狀態(tài)，首先看一下計(jì)算機(jī)與PLC的通訊是否正常，將軟件打開(kāi)選擇好機(jī)型，將自動(dòng)噴泉控制系統(tǒng)的程序打開(kāi)，轉(zhuǎn)換、寫(xiě)入，打開(kāi)監(jiān)視狀態(tài)。按下啟動(dòng)按鈕和選型按鈕，通過(guò)觀察I/O口輸入、輸出是否正確。如有錯(cuò)誤找出原因，解決問(wèn)題。直到各部分的功能都正常，并能協(xié)調(diào)一致地完成整體的控制功能為止。在調(diào)試時(shí)應(yīng)充分考慮各種可能的情況，對(duì)系統(tǒng)各種不同的工作方式、有選擇序列的功能表圖中的每一條支路、各種可能的進(jìn)展路線，都應(yīng)逐一檢查，不能遺漏。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后應(yīng)及時(shí)修改梯形圖和PLC中的程序，直到在各種可能的情況下輸入量與輸出量之間的關(guān)系完全符合要求。完成上述的工作后，將PLC安裝在控制現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行聯(lián)機(jī)總調(diào)試，在調(diào)試過(guò)程中將暴露出系統(tǒng)中可能存在的傳感器、執(zhí)行器和硬接線等方面的問(wèn)題，以及PLC的外部接線圖和梯形圖程序設(shè)計(jì)中的問(wèn)題，應(yīng)對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)加以解決。如果調(diào)試達(dá)不到指標(biāo)要求，則對(duì)相應(yīng)硬件和軟件部分作適當(dāng)調(diào)整，通常只需要修改程序就可能達(dá)到調(diào)整的目的。全部調(diào)試通過(guò)后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的考驗(yàn)，系統(tǒng)就可以投入實(shí)際的運(yùn)行了。4.6設(shè)計(jì)心得通過(guò)這一次的課程設(shè)計(jì)，我掌握了更多關(guān)于自動(dòng)控制系統(tǒng)的知識(shí)，明白了自動(dòng)噴泉控制系統(tǒng)的組成，西門(mén)子S7-200plc的功能及特點(diǎn)。使我更深入的學(xué)習(xí)了電氣控制系統(tǒng)與可編程控制器這門(mén)課程，熟練掌握了PLC的使用。并且由于希望更好的完成此次設(shè)計(jì)使我搜索了很多這方面的資料，使我對(duì)自動(dòng)噴泉控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制作過(guò)程有了很深的認(rèn)識(shí)。對(duì)一個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟有了清楚的了解，并且掌握了一個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程。學(xué)會(huì)了如何發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，并在查閱資料的過(guò)程中對(duì)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)和問(wèn)題的解決提出了新的見(jiàn)解，分析問(wèn)題出現(xiàn)的原因，使得對(duì)問(wèn)題的理解更加深刻。同時(shí)在老師的指導(dǎo)的過(guò)程中想老師學(xué)習(xí)到了解決問(wèn)題的新方法、新思路。參考文獻(xiàn)1．余雷聲.電氣控制與PLC應(yīng)用.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.1996年2．廖常初.PLC編程及應(yīng)用.北京：機(jī)械工業(yè)出版社.2002年3．崔亞軍.可編程序控制器原理及程序設(shè)計(jì).北京：電子工業(yè)出版社.1993年4宋伯生.PLC編程控制