试管灌彩墨控制花样喷泉设计.答案

2021年1月20日发(作者：试管婴儿32周羊水过多)


重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文






























中文摘要


摘要


PLC
是一种以微处理器为基础、带有指令存储 器和输入输出接口
,
综合了微
电子技术、计算机技术、自动控制技术、通信技术的新一 代工业控制装置。具有
使用方便，
运行可靠，
控制程序段设计简单等优点。
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。
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，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




























I
重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文






























英文摘要


The pattern design based on PLC fountain
ABSTRACT

PLC
is
a
microprocessor- based,
with
instruction
memory
and
input-output
interface,
a
combination
of
micro-electronic
technology,
computer
technology,
automation
technology,
communications
technology,
a
new
generation
of
industrial
control devices

It is easy to use, reliable operation and control procedures designed
to
be
simple.

According
to
the
traditional
fountain
control
system
design
control
circuit, if cannot change pattern and spray water, time, etc. This design with Siemens
S7-200 PLC design can adapt different season, the different requirements of the water
fountain system designs purpose. This figure fountain control system not only realizes
the automatic conversion pattern of the fountain of the water, and improve the system
of style, the reliability and safety of engineering application and dissemination value.

Key words:
PLC control, pattern fountain system



II
重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文






























目录


目录


中文摘要

................. .................................................
I

英文摘要

....................... ..........................................
II

1
绪论

................. ..................................................
1

2 PLC
的简介

.............. ..............................................
2

2.1PLC
的发展历史

............ ..............................................
2

2.2 PLC
的结构

............. ................................................
2
2.3 PLC
的特点

................ ............................................
4

2.4 PLC
的编程语言

........... ..............................................
5

2.5 PLC
的主要功能

........... ..............................................
6

2.6 PLC
的经济性分析

......... .............................................
6

2.7
可编程序控制器应用
.............. ......................................
7

2.8 PLC
发展状况及趋势

.................. ..................................
8

3
喷泉的设计要求

.............................. ........................
9

3.1
喷泉规模的设计
.................................. ......................
9

3.2
喷泉水柱的分布
.................................. .....................
10

4 PLC
控制系统总设计

........................... .....................
11

4.1 PLC
控制花样喷泉运行要求的设计

........................................
11

4.2
喷泉的运行流程图的设计

........ ........................................
11

4.3
喷泉的运行过程的设计

......... .........................................
12

4.4
喷泉控制原理

............. .............................................
12

4.5
花样喷泉
PLC
控制接线图的设计

..........................................
12

4.6
花样喷泉
PLC
控制输入输出点分配的设计

..................................
13

4.7
花样喷泉
PLC
控制梯形图的设计

..........................................
13

5
程序调试

............... ..............................................
21

6
结论

................. .................................................
25

致谢

........................ ..............................................
26

参考文献

...................... ...........................................
27

论文原创性声明

附录：开题报告

III
重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文






























1

绪论


1
绪论


喷泉象征力量，象征智慧，富有动感和生 气，是一种流动的建筑。它给人带
来清新环境，给人们带来一种无限遐想和美的享受。近年来，由于工业 的发展、
人口的增长、经济的发达，使自然环境受到限制，又由于现代技术的高速发展，
面临新 技术革命浪潮挑战的新形势，
人们对优雅的环境生存、
创造新的文化生活、
追求更丰富 多彩的生活情趣的要求越来越高。
喷泉赢得了人们的广泛喜爱，
因此
喷泉在园林建筑、 旅游事业中受到了极大的重视。


随着改革开放的进一步深化，
在各 级领导的英明决策下，
旧城改造和新城建
设日新月异，
所以城市对喷泉水景建筑实施再 次体现了各级领导的高瞻远瞩和英
明决策，
实现了人民提高生活质量、
美化生存空间的 迫切愿望。
喷泉的建成将为
创造良好的旅游和投资环境、
提高城市品位奠定坚实的基础 ，
将会反映城市的政
治、科技、文化、经济、人民精神面貌的提高，同时也大大改善了周边环境 ，所
以喷泉设计必须具备当今世界一流水平，
尤其在科技含量方面更为重要，
真正使< br>喷泉这个形象工程成为集政治、娱乐、休闲、经济交流、旅游观光为一体
.

喷 泉是人工环境中最富有生命力的喷泉
,
它具有分隔空间、增加层次、净化
空气美化环境 的作用。现代高科技采用
PLC
控制，利用
PLC
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，
通过改变喷泉的控制程序或改
变方 式选择开关，
多姿的喷泉造型、
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，
在许多休闲广场、
景区或游乐场所里，
人们经常看到喷 泉按一定的规律喷水，
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。在游人和居民经常光顾的场所，如公园、广场、旅游景点及一些知 名
建筑前，
经常会修建一些喷泉供人们休闲、
观赏。
这些喷泉按一定的规律改 变喷
水式样，
如果再与五颜六色的灯光相配合，
在和和谐优雅的音乐中，
更使 人心旷
神怡，流连忘返。

本次的毕业设计讲述的是如何利用
PLC
控制喷泉喷水方式，
产生各种的样式。
是一个以
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。


1
重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文

























2


PLC
的简介


2 PLC
的简介


2.1PLC
的发展历史

起源 ：
1968
年美国通用汽车公司提出取代继电器控制装置的要求。
1969
年 ，
美国数字设备公司的生产线上试用成功，首次采用程序化的手段应用于电气控
制，这是第一代 可编程控制器，称
Programmable
，是世界上公认的第一台
PLC
。

1969
年，美国研制出世界第一台
PDP-14
1971
年，日本研制出第一台
DCS-8
1973
年，德国研制出第一台
PLC
1974
年，中国研制出第一台
PLC
发展：
20
世纪
70
年代初出现了微处理器。
人们很快将其引入可编程控制器，
使
P LC
增加了运算、
数据传送及处理等功能，
完成了真正具有计算机特征的工业
控制装置。
此时的
PLC
为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。
个 人计
算机发展起来后，
为了方便和反映可编程控制器的功能特点，
可编程序控制器定< br>名为
Programmable Logic Controller
（
PLC
）。

20
世纪
70
年代中末期，可编程控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已
全面引入可编程控制器中，
使其功能发生了飞跃。
更高的运算速度、
超小型体积、
更可靠的工业抗干扰设 计、模拟量运算、
PID
功能及极高的性价比奠定了它在现
代工业中的地位。

20
世纪
80
年代初，可编程控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。世界
上生产可编程控制器的国家日益增多，
产量日益上升。
这标志着可编程控制器已
步入成熟阶段。

20
世纪
80
年代至
90
年 代中期，是
PLC
发展最快的时期，年增长率一直保
持为
30~40%
。在这时期，
PLC
在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力
和网络能力得 到大幅度提高，
PLC
逐渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了
在过程控制领域处 于统治地位的
DCS
系统。

20
世纪末期，可编程控制器的发展 特点是更加适应于现代工业的需要。这
个时期发展了大型机和超小型机、
诞生了各种各样的特殊 功能单元、
生产了各种
人机界面单元、
通信单元，
使应用可编程控制器的工业 控制设备的配套更加容易。


2.2 PLC
的结构

P LC
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
，
ROM)
、输入输出
(I/O)

2
重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文

























2


PLC
的简介

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：



电源







输

入
信

号

输
入
部
件

微处理器







运算器




控制器

外
设
I/O
接
口



I/O
扩
展
接
口



I/O
扩
展
单
元


输

出
部
件

受
控
元
件



外

部
设

备

存储器






EPROM





图
2-1 PLC
结构图


a
、电源

PLC
的 电源在整个系统中起着十分重要的作用。如果没有一个良好的、
可靠的电源系统是无法正常工作的，因此
PLC
的制造商对电源的设计和制
造也十分重视。一般交流电压波动在
+10 %(+15%)
范围内，可以不采取其它
措施而将
PLC
直接连接到交流电网 上去

b.
中央处理单元
(CPU)
中央处理单元
(CPU)
是
PLC
的控制中枢。它按照
PLC
系统程序赋予的功< br>能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、
I/O
以
及 警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。当
PLC
投入运行
时，首先它以 扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入
I/O
映象区，然后从用户程序存储 器中逐条读取用户程序，经过命令解释后
按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入
I/O< br>映象区或数据寄存器内。
等所有的用户程序执行完毕之后，最后将
I/O
映象区 的各输出状态或输出
寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。


3
重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文

























2


PLC
的简介

为 了进一步提高
PLC
的可靠性，近年来对大型
PLC
还采用双
CPU
构成
冗余系统，或采用三
CPU
的表决式系统。这样，即使某个
CP U
出现故障，
整个系统仍能正常运行。

c
、存储器

存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。

存放应用软件的存储器称为用户程序存储器。

d
、输入输出接口电路

1
、
现场输入接口电路由光耦合 电路和微机的输入接口电路，
作用是
PLC
与现场控制的接口界面的输入通道。

2
、现场输出接口电路由输出数据寄存器、选通电路和中断请求电路集
成，作用
PLC
通过现场输出接口电路向现场的执行部件输出相应的控制信
号。

e
、功能模块

如计数、定位等功能模块


f
、通信模块

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。



2.3 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
）
、灵活、通用

在继电器控制系统中，
使用的控 制器件是大量的继电器，
整个系统是根据设
计好的电器控制图，由人工布线、焊接、固定等手段 组装完成的，其过程费时费
力。
如果因为工艺上的稍许变化，
需要改变电器控制系统的 话，
那么原先的整个
电器控制系统将被全部拆除，而重新进行布线、焊接、固定等工作，浪费了 大量
的人力、
物力和时间。
而可编程控制器是通过存储在存储器中的程序实现控制功< br>能的，
如果控制功能需要改变的话，
只需要修改程序以及改动极少量的接线即可。
而且，
同一台可编程控制器还可以用于不同的控制对象，
只要改变软件就可以实

4
重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文

























2


PLC
的简介

现不同的控制要求，因此具有很大的灵活性、通用性。

2
）
、可靠性高、抗干扰能力强

对于机械手系统来说，
可 靠性、
抗干扰能力是非常重要的指标，
如何能在各
种工作环境和条件
(
如电磁干扰、
低温潮湿、
灰尘超高温等
)
下，
平稳可靠的工作，< br>将故障率降至最低，
是研制每一种控制系统必须考虑的问题。
现代
PLC
采用了集
成度很高的微电子器件，
大量的开关动作由无触点的半导体电路来完成，
其 可靠
性程度是使用机械触点的继电器所无法比拟的。
为了保证
PLC
能在恶劣 的工业环
境可靠的工作，
在其设计和制造过程中采取了一系列硬件和软件方面的抗干扰措
施，使其可以适应恶劣的工业应用环境。

3
）
、操作方便、维修容易

PLC
采用电气操作人员熟悉 的梯形图和功能助记符编程，
使用户十分方便的
读懂程序和编写、修改程序。对于使用者来说， 几乎不需要专门的计算机知识。
工程师编好的程序十分清晰直观，
只要写好操作说明书，
操作人员经短期的学习
就可以使用。

4
）
、功能强
< br>现代
PLC
不仅具有条件控制、
计时、
计数和步进等控制功能，
而且还能完成
A/D
、
D/A
转换、数字运算和数据处理以及通信联网和生 产过程监控等。因此，
它既可控制开关量，
又可控制模拟量；
既可控制一个机械手，< br>又可控制一个机械
手群；既可控制简单系统，又可控制复杂系统；既可现场控制，又可远程控制。

5
）
、体积小、重量轻和易于实现机电一体化

由于PLC
采用了半导体集成电路。
因此具有体积小、
重量轻、
功耗低的特点 。
且
PLC
是为工业控制设计的专用计算机，其结构紧凑、坚固耐用、体积小巧，并< br>由于具备很强的可靠性和抗干扰能力，
使之易于装入机械设备内部，
因而成为实
现机电一体化十分理想的控制设备。

同样，
可编程序控制器控制也有其不足的地方，
在性价比上要高于继电器控
制和单片机控制，
其开发潜力要差于单片机，
并且 通用性不好，
不同厂家的可编
程序控制器以及其附属单元都是固定专用等等。


2.4 PLC
的编程语言

在
IEC61131-3< br>中，规定了控制逻辑编程中的语法、语义和显示，并对以往
编程语言进行了部分修改后形成目前通 用的
5
种语言。在这
5
种语言中，有
3
种是图形化语言，< br>2
种是文本化语言。
图形化编程语言包括：
梯形图
（
LD－
Ladder
Diagram
）
、
功能块图
（
FBD
－
Function
Block
Diagram
）
、
顺序功能图
（
SFC
－


5
重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文

























2


PLC
的简介

Sequential
Function
Chart
）。文本化编程语言包括：指令表
(IL-Instruction
List)
和结构化文本
(ST-Strutured Text)
。

继电器梯形图编程语言是
PLC
首先采用的编程语言 ，
也是
PLC
最普遍采用的
编程语言。
梯形图编程语言是从继电器控 制系统原理图的基础上演变而来的。
PLC
的梯形图与继电器控制系统梯形图的基本思想是一致 的，
只是在使用符号和表达
方式上有一定区别。

指令表编程语言类似于计算 机中的助记符汇编语言，
它是可编程控制器最基
础的编程语言。
所谓指令表编程，是用一个或几个容易记忆的字符来代表可编程
控制器的某种操作功能。


2.5 PLC
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。

PL C
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。


2.6 PLC
的经济性分析

综上所述，在各种环境中，使用
PLC
控制机 构设备，生产流水线和生产过
程的自动化控制将越来越广泛。

对
PLC
的经济分析，应从以下几方面考虑：

1
）
、从影响成本的各个因素综合考虑

对目前生产设备控制装置来说，有三种类型：①

继电器控制；②

半导体
器件控制；③
PLC
控制。价格仅是选择
PLC
品 牌的一个因素，而可靠性是选择
控制装置时需要考虑的又一个重要因素。


6
重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文

























2


PLC
的简介

2
）
、从设计、生产周期长短考虑

不论是对旧设备进行改造，还是 设计新的生产机械设备。毫无疑问，生产、
设计周期越短越好，甚至希望边设计、边安装、边调试和边生 产，特别是产品更
新换代，
生产工艺改造，
不需改动现有生产设备及其外部接线，就能马上组织生
产，
这不仅节约了劳动力，
而且新产品能尽快投入市场。
这无疑给企业增加了活
力，提高了经济效益。如果把这些要求得以实现，继电器或半导体都不能满足，< br>而
PLC
则完全可以实现。
这是因为使用
PLC
不必改动外部 设备接线，
只要对软件
进行一些改变就可以了。
也就是说只要改变梯形图，
按 照新工艺要求重新输入新
程序或修改原程序即可。这既经济又简捷，可以达到事半功倍的效果。

据调查，目前我国
70%
的机械生产设备，都是采用继电器进行控制的，除
了 可靠性差外，
程序设计也很繁杂。
从方案的确立到技术条件的设计以及施工的
设计，< br>图面的工作量很大，
这势必造成设计周期长。
而采用
PLC
控制可以大 大缩
短设计周期，
甚至有些文件资料也不必绘制成图。
设计人员完全可以利用编程器< br>上屏幕显示来输入，
或修改程序使得梯形图能准确无误地反映生产要求。
编程人
员也可根据新产品对生产提出的新工艺要求，重新编写程序并把它存储在
EEPROM
模块中去 ，需要加工哪种产品的程序，操作人员可以随时调用，这既简
单、方便又保密。


2.7
可编程序控制器应用

可编程序控制器
PC
（
Programmable Controller< br>）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< br>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。< br>PLC
现已成为现代工业控制三大支
柱（
PLC
、
CAD/C AM
、
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。



7
重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文

























2


PLC
的简介


2.8 PLC
发展状况及趋势

现代
PLC
的发展主要有两个趋势：
一是向体积更小、
速度更快、
功能更强和
价格更低的微小型方面发展；
二是 向大型网络化、
高可靠性、
好的兼容性和多功
能方面发展。

1
）
、大型网络化

主要是朝
DCS
方向发展，< br>使其具有
DCS
系统的一些功能。
网络化和通信能力
强是
PL C
发展的一个重要方面，向下可将多个
PLC
、
I/O
框架相连，向 上与工业
计算机、以太网、
MAP
网等相连构成整个工厂的自动化控制系统。

2
）
、多功能

随着自调整、步进电机控制、位置控制、伺服控制等 模块的出现，使
PLC
控制领域更加宽广。
















8
重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文





















3

喷泉的设计要求


3
喷泉的设计要求


3.1
喷泉规模的设计

该喷泉占地面积俯视图为正方形，其面积
S=100
平方米；
喷射范围俯视图为
圆形，其半径
R= 4.5m
。

喷泉概况平面图如
3-1
：




图
3-1
喷泉概况平面图

图
3-1
中，
喷泉由
5
种不同的水柱组成。
其中
1
表示大水 柱所在的位置，
其
水柱较大，喷射高度较高；
2
表示中水柱所在的位置，由六 支中水柱均匀分布在
2
的圆（
r=2m
）的轨迹上，水量比大水柱的水量小， 其喷射高度比大水柱低；
3
表示小水柱，它由
150
支小水柱均匀分布在3
（
r=3m
）的圆的轨迹上，其水柱较
细，其喷射高度比中水柱略矮；
4
和
5
为花朵式和旋转式喷泉，各由
19
支喷头
组 成，均匀分布在
4
和
5
的圆（
r=4m
）的轨迹上，其水量 压力均较弱。






9
重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文





















3

喷泉的设计要求



3.2
喷泉水柱的分布

该喷泉的回水池俯视图为圆形，
与喷泉喷射范围俯视图为同心圆，
且半径相
等 。回水池的深度为
2m
。

该回水池由
1
个半径为
100cm
的圆水池和
3
个有效宽度为
50cm
的圆环水池
组成，且各个水池之间相通，连接池宽度为
50cm
，
3
个圆环水池的半径分 别为
2m
、
3m
、
4m
。如图
3-2
所示 ：



图
3-2
回水池的设计

回水池上方由金属栏嵌入式覆盖。

大水柱喷头的内径
d=50mm
，中水柱喷头的内径
d=30mm
，小水柱喷头的内
径
d=20mm
，花朵喷泉和旋转喷泉的内径
d=30mm
。

大水柱高度
h=5m
，中水柱高度
h=3m
，小水柱高度
h=2m
，花朵喷泉和旋转喷泉的喷水高度
h=1m
。












10
重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文



















4

PLC
的系统总设计


4 PLC
控制系统总设计


4.1 PLC
控制花样喷泉运行要求的设计

1
）
、要设计一个启动按钮，按下启动按钮，喷泉进入运行等待状态。
2
）
、
要设计一个单步∕连续运行方式按钮，
按下喷泉的单步∕连续运行 方式
按钮，该喷泉默认为连续运行方式。

3
）
、
要设计一 个循环方式按钮，
按下喷泉喷水花样的循环方式按钮，
喷泉开
始运行，并设计每一个循 环花样有八种，每隔
6s
改变一次花样。在连续运行方
式下，
喷水花样将一直 循环下去，
在单步运行方式下，
喷水花样只运行一个循环。
按下其他任意一个循环方式 按钮，喷泉喷水花样的循环方式立刻改变。

4
）
、要设计一个停止按钮,
按下停止按钮，喷泉停止运行。

4.2
喷泉的运行流程图的设计


图
4-1
喷泉的运行流程图


11
重庆科技学院高等教育自学考试本科毕业论文



















4

PLC
的系统总设计

4.3
喷泉的运行过程的设计
按下喷泉控制系统的启动按钮，首先大水柱从地而起，直射天空；
6s
后，
大水柱 消失，紧接着六支中水柱竞相射向天空；最后所有水柱喷泉一齐迸发。

整个过程分为
8
段，每段
6s
，且自动转换，全过程为
48s
。当单步∕连续开< br>关置于连续，花样选择开关置于
1
时，其喷泉水柱的动作顺序如下：1→2→
（
1+3+4
）→（
2+5
）→（
1+2
）→（
2+ 3+4
）→（
2+4
）→（
1+2+3+4+5
）→1，周
而复始，
直到按下停止按钮，
水柱喷泉才停止工作；
当单步∕连续开关置于单步
时，
喷泉水柱的动作只运行一个循环。
花样选择开关置于
2
时，
其 喷泉水柱的动
作顺序如下：
1→2→
（
2+4
）
→
（
2+5
）
→
（
1+2
）
→
（
2 +3+4
）
→
（
1+3+4
）
→
（
1+2 +3+4+5
）
→1。花样选择开关置于
3
时，其喷泉水柱的动作顺序如下： 1→2→（
1+3+4
）→
（
1+2
）→（
2+5
）→（
2+3+4
）→（
2+4
）→（
1+2+3+4+5
）→1。花样选择开关置
于
4
时，其喷泉水柱的动作顺序如下：1→2→（
1 +3+4
）→（
2+5
）→（
1+2
）→
（
2+4
）→（
2+3+4
）→（
1+2+3+4+5
）→1。


4.4
喷泉控制原理

喷泉控制系统由启动控制程序、位移脉冲控 制程序、位移及复位控制程序、
驱动控制程序组成。
通过位移脉冲控制程序实现子元件中的内容 在存储器间的移
动，
通过复位控制程序实现喷泉花样的循环，
通过驱动控制程序实现喷 泉的喷射。

4.5
花样喷泉
PLC
控制接线图的设计


图
4-2
花样喷泉
PLC
控制接线图


12