【正文】 可作簡易 PLC通信連接。該模型認為軟件開發(fā)過程自下而上周期的各階段是相 互迭代和無間隙的特性。該模型的各個階段沒有明顯的界限，開發(fā)人員可以同步進行開發(fā)。 某廣場的花式噴泉示意圖如圖 所示 。 (4) 花樣選擇開關用于選擇噴泉的噴水花樣，現考慮兩種噴水花樣。 采用 P L C 控制的優(yōu)點 ： （ 1） PLC 主機的輸入、輸出電源相互獨立， 避免了電源問的干擾，同時輸入、 輸出采用光電隔離， 提高了抗干擾能力。而且采用模塊式結構，便于用戶檢修和更換模塊。順序功能圖是設計順序控制程序的有力工具。 謝春仁： PLC 控制花樣噴泉 第 20 頁 共 22 頁 圖 花樣噴泉順序功能流程圖程序 07 電氣自動化專業(yè)畢業(yè)設計說明書 第 21 頁 共 22 頁 圖 花樣噴泉梯形圖程序 設計方案 ① 根據花樣選擇開關的位置信號，采用跳轉指令編程。當 x6 斷開時，系統(tǒng)單周期運行； X6閉合時，系統(tǒng)連續(xù)運行。它具有 體積小、重量輕、能耗低的優(yōu)點，同時還具有很強的自診斷功 能，能迅速方便地檢測出故障，縮短檢修時間，因而，它能確?？刂葡到y(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，只是成本稍高。 她為我們提供了設計題目的范圍，讓我們根據自己的愛好，選擇相關課題，然后給予我們幫助，讓我們在最大的發(fā)揮自己的能力的前提下，幫助我們完成自己的設計。 。易老師靈活的指導方式讓我們的畢業(yè)設計在一種自由，嚴謹的氛圍內進行，使我們充分發(fā)揮自己的能力。微計算機信息。 謝春仁： PLC 控制花樣噴泉 第 22 頁 共 22 頁 第 6 章 結束語 在噴泉控制系統(tǒng)中，也有采用單片機控制的，它以可控硅作 為功率開關元件，由于可控硅承受過電壓、過電流的能力較差， 因而運行的可靠性不高，但采用 PLC能有效地解決這一問題。 設計過程中的關鍵問題及實現 為了使該系統(tǒng)能夠連續(xù)運行，用輔助繼電器 MIO0 和 MIO1 作為中間過渡，在啟動M1 步時，將啟動條件 XO 換為 M100 的常開觸點，在啟動 M6 步時，將啟動條件 XO 換為MIO1 的常開觸點即可實現。轉移條件滿足時，代表下一步序的狀態(tài)位置位，同時當前步序的狀態(tài)位復位。 07 電氣自動化專業(yè)畢業(yè)設計說明書 第 19 頁 共 22 頁 圖 PLC 外部接線 PLC 應用程序設計 采用順序功能流程圖 (SFC)設計方法 順 序功 能圖，是描述控制系統(tǒng)的控制過程、功能和特性的一種圖形。 （ 3） PLC 的內部采用“監(jiān)視器”的電路，保證 CPU 可靠、 穩(wěn)定地工作。 30S 后，如果是單周期工作方式，則停下來；如果為連續(xù)工作方式，則繼續(xù)循環(huán)下去?；舆x擇開關在位置 1 時，按下啟動按鈕后， 4 號噴頭噴水，延時 2S 后， 3 號噴頭噴水，再延時 2S 后， 2 號噴頭噴水，又延時 2S 后， 1 號噴頭噴水。 (2) 噴泉的工作方式由花樣選擇開關和單周期健續(xù)開關決定。由于噴泉模型在各個開發(fā)階段是重疊的，因此在開發(fā)過程中需要大量的開發(fā)人員，因此不利于項目的管理。無間隙指在各項活動之間無明顯邊界，如分析和設計活動之間沒有明顯的界限，由于對象概念的引入，表達分析、設計、實現等活動只用對象類和關系，從而可以較為容易地實現活動的迭代和無間隙，使其開發(fā)自然地包括復用。 可以共用 FX 系列的外部設備 便攜式簡易編程器 FX－ 10P－ E、 FX－ 20P－ E 需使用 FX－ 20P－ CAB0 作連接線 電位器適配器 FX2N－ 8AV－ BD?? 模擬計時器（ 8 點內置） 脈沖讀取 可讀取最大 50us 的短脈沖輸入 ★適用于多種特殊用途 ●還可應用在模擬控制、定位控制等特殊用途。 豐富的軟元件 ★高速運算 ● 1 個指令運行時間，只需 可根據電源及輸出形式，自由選擇。 ●特殊用途 脈沖輸出（ 20KHZ/DC5V,10KHZ/DC12V～ 24V）脈寬調制， PID 控制指令等。 在基本單元上連接單元或擴展，可進行 16～256 點的靈活輸入出組合。美國和歐洲以大中型 PLC 而聞名，而日本則以小型 PLC 著稱。多種編程語言的并存、互補與發(fā)展是 PLC 進步的一種趨勢。前二項共 20%故障屬于 PLC 的內部故障，它可通過 PLC 本身的軟、硬件實現檢測、處理；而其余 80%的故障屬于 PLC的外部故障。 加強 PLC 聯(lián)網通信的能力，是 PLC 技術進步的潮流?，F已有 I/O 點數達 14336 點的超大型 PLC，其使用 32 位微處理器，多 CPU 并行工作和大容量存儲器，功能強。 PLC 的掃描速度已成為很重要的一個性能指標。近年來各 PLC 廠商非常重視特殊功能單元的開發(fā)，特殊功能單元種類日益增多，功能越來越強，使 PLC 的控制功能日益擴大 7．可擴展能力 PLC 的可擴展能力包括 I/O 點數的擴展、存儲容量的擴展、聯(lián)網 功能的擴展、各種功能模塊的擴展等。編程指令的功能越強、數量越多， PLC 的處理能力和控制能力也越強，用戶編程也越簡單和方便，越容易完成復雜的控制任務。 3．掃描速度 掃描速度 是指 PLC 執(zhí)行用戶程序的速度，是衡量 PLC 性能的重要指標。用戶程序存儲器的容量大，可以編制出復雜的程序。 (三 ) 輸出刷新階段 當掃描用戶程序結束后， PLC 就進入輸出刷新階段。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掃描周期，才能保證 在任何情況下，該輸入均能被讀入。在整個運行期間， PLC的 CPU 以一定的掃描速度重復執(zhí)行上述三個階段。 在實際中，一般 PLC 功能的強弱與其 I/O 點數的多少是相互關聯(lián)的，即 PLC的功能越強，其可配置的 I/O 點數越多。其中， I/O 點數小于 64 點的為超小型或微型 PLC。 （ 3）高檔 PLC 除具有中檔機的功能外，還增加了帶符號算術運算、矩陣運算、位邏輯運算、平方根運算及其它特殊功能函數的運算、制表及表格傳送功能等。 （ 1）低檔 PLC 具有邏輯運算、定時、計數、移位以及自診斷、監(jiān)控等基本功能，還可有少量模擬量輸入／輸出、算術運算、數據傳送和比較、通信等功能 。 （ 1）整體式 PLC 整體式 PLC 是將電源、 CPU、 I/O 接口等部件都集中裝在一個機箱內， 具有結構緊湊、體積小、價格低的特點 。其中， CPU 是 PLC 的核心，輸入單元與輸出單元是連接現場輸入 /輸出設備與 CPU 之間的接口電路，通信接口用于與編程器、上位計算機等外設連接。 現代的 PLC 都具有數學運算、數據傳送、轉換、排序和查表等功能，可進行數據的采集、分析和處理，同時可通過通信接口將這些數據傳送給其它智能裝置，如計算機數值控制（ CNC）設備，進行處理。這一功能廣泛用于各種機械設備，如對各種機床、裝配機械、機器人等進行運動控制。 （二） PLC 的應用領域 謝春仁： PLC 控制花樣噴泉 第 8 頁 共 22 頁 目前，在國內外 PLC 已廣泛應用冶金、石油、化工、建材、機械制造、電力、汽車、輕工、環(huán)保及文化娛樂等各行各業(yè)，隨著 PLC 性能價格比的不斷提高，其應用領域不斷擴大。 4．設計安裝簡單、維護方便 由于 PLC 用軟件代替了傳統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)的硬件，控制柜的設計、安裝接線工作量大為減少。這也是 PLC 獲得普及和推廣的主要原因之一。 2．編程簡單、使用方便 目前，大多數 PLC 采用的編程語言是梯形圖語言，它是一種面向生產、面向用戶的編程語言。它較好地解決了工業(yè)領域中普遍關心的可靠、安全、靈活、方便、經濟等問題。目前，我國不少科研單位和工廠在研制和生產 PLC，如遼寧無線電二廠、無錫光洋電子公司、上海香島電機制造公司、廈門 AB 公司等。 PLC 不僅控制功能增強，同時可靠性提高，功耗、體積減小，成本降低，編程和故障檢測更加靈活方便，而且具有通信和聯(lián)網、數據處理和圖象顯示等功能，使 PLC 真正成為具有邏輯控制、過程控制、運動控制、數據處理、聯(lián)網通信等功能的名符其實的多功能控制器。但是電器控制系統(tǒng)存在體積大、可靠性低、查找和排除故障困難等缺點，特別是其接線復雜、不易更改，對生產工藝變化的適應性差。 國際電工委員會（ IEC）于 1987 年頒布了可編程控制器標準草案第三稿，其定義強調了 PLC 應直接應用于工業(yè)環(huán)境，必須具有很強的抗干擾能力、廣泛的適應能力和廣闊的應用范圍，這是區(qū)別于一般微機控制系統(tǒng)的重要特征。 要求噴泉控制程序能夠產生不同 的噴水造型，并且符合美學標準，邏輯合理 ， 且操作簡單。 07 電氣自動化專業(yè)畢業(yè)設計說明書 第 5 頁 共 22 頁 總體實現方案 根據設計要求，該噴泉控制系統(tǒng)是由 PLC 組成，如圖 所示。 目前適用 于噴泉控制的中小型 PLC 種類繁多，價格低廉。運行時按存儲程序的內容 逐條執(zhí)行，以完成工藝流程的操作。 作為離散控制的首選產品， PLC 在二十世紀八十年代至九十年代得到了迅速發(fā)展，世界范圍內的 PLC 年增長率保持為 20%~30%。隨著計算機技術、信號處理技術、控制技術網絡技術的不斷發(fā)展和用戶 需求的不斷完善。 圖 工控機控制系統(tǒng) 對于工控機作為噴泉控制系統(tǒng)，由于噴泉控制系統(tǒng)的環(huán)境相對工業(yè)控制環(huán)境要好的多，而且噴泉控制系統(tǒng)對連續(xù)長時間工作能力要求也不是 很高， 用工控機設計噴泉控制系統(tǒng)實屬有些大材小用。 （ 2） 機箱內有專用底板，底板上有 PCI 和 ISA 插槽。 工控機噴泉控制系統(tǒng) 工控機即工業(yè)控制計算機，但現在更時髦的叫法 是產業(yè)電腦或工業(yè)電腦，英文簡稱 IPC，全稱 Industrial Personal Computer。 圖 單片機控制系統(tǒng) 單片機控制系統(tǒng)用于噴泉 控制是完全可行的，它可以通過定時器 /計數器對噴泉噴射的時間進行控制，并且也可以利用串行接口與上位機進行通信。它具有超小型化、結構緊湊、 抗干擾能力強等優(yōu)勢。 謝春仁： PLC 控制花樣噴泉 第 2 頁 共 22 頁 第 2 章 系統(tǒng)整體方案設計 實現方法分析與可行性討論 花樣噴泉控制的實現方法很多，如利用單片機、工業(yè)機、 PLC 等都可以實現。