【正文】 ller，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。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。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。其特點(diǎn)為程序固定、控制精確。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。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。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。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。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。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)。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。本論文是以西門子S7200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。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。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(huì)效益和廣告效應(yīng)等間接的經(jīng)濟(jì)效益。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。（4）節(jié)能、節(jié)水、環(huán)保問題應(yīng)引起足夠的重視。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。下面是一些我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ姷膰娙?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11圖11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12。目前，市場上流行的單片機(jī)種類繁多，如MCS51系列，8位單片機(jī)仍占有單片機(jī)市場60%以上的份額，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。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。 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。作為離散控的制的首選產(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%。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。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。 (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。 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)。即使用I/O指令的話，輸入過程影像寄存器的值不會(huì)被更新，程序直接從I/O模塊取值，輸出過程影像寄存器會(huì)被立即更新，這跟立即輸入有些區(qū)別。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。大中型PLC都有PID模塊，目前許多小型PLC也具有此功能模塊。新近生產(chǎn)的PLC都具有通信接口，通信非常方便。它的內(nèi)部種種繼電器，相當(dāng)于中間繼電器，數(shù)量更多。使用方便用PLC實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的控制是非常方便的。對軟件講，它的程序可編，也不難編。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。這可使系統(tǒng)出故障的機(jī)率幾乎為零，做到萬無一失。用戶可依報(bào)警信號采取相應(yīng)的應(yīng)急措施。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。當(dāng)接通電源，閉合開關(guān)SB0時(shí)，Ma、Mb、Mc同時(shí)動(dòng)作并持續(xù)。S7200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。CPU222的主要技術(shù)數(shù)據(jù)見表31。外裝式電動(dòng)機(jī)保護(hù)開關(guān)由用戶自行配制。因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)中主要用到的是小揚(yáng)程噴泉泵，表中只給出了一些中低揚(yáng)程的技術(shù)參數(shù)。一般5V、12V、24V用于傳輸距離較近場合，如5V輸入模塊最遠(yuǎn)不得超過10米。選擇時(shí)主要應(yīng)考慮以下0幾個(gè)方面：輸出方式開關(guān)量輸出模塊有繼電器輸出、晶閘管輸出和晶體管輸出三種方式。另外，晶閘管的最大輸出電流隨環(huán)境溫度升高會(huì)降低，在實(shí)際使用中也應(yīng)注意。PLC的控制接線圖如圖31。 花樣噴泉的梯形圖 當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)。當(dāng)時(shí)間繼電器T40置位時(shí)，同時(shí)觸發(fā)了時(shí)間繼電器T41。7：，要與你項(xiàng)目中的型號相同。Micro Win，要與你項(xiàng)目中的型號相同。AWL5秒后，0、4亮。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對我專業(yè)知識的一次實(shí)際檢驗(yàn)和鞏固，同時(shí)也是走向工作崗位前的一次熱身。使我順利圓滿的完成了此次畢業(yè)設(shè)計(jì)。如此循環(huán)。若第6步選擇全部，則此時(shí)會(huì)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。，只選擇“邏輯塊（L）”并選擇Step中新建一個(gè)項(xiàng)目。如圖42所示：圖42 載入程序“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。 （閃燈1）、（閃燈2）、（閃燈3）、（電機(jī)MA）、（電機(jī)MB）、（電機(jī)MC） 、。同時(shí)與A、B、C相對應(yīng)的閃燈3隨噴口A、B、C一起閃爍10S）。模擬量輸入（A/D）模塊是將現(xiàn)場由傳感器檢測而產(chǎn)生的連續(xù)的模擬量信號轉(zhuǎn)換成PLC內(nèi)部可接受的數(shù)字量；模擬量輸出(D/A)模塊是將PLC內(nèi)部的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量信號輸出。對于頻繁通斷的負(fù)載，應(yīng)該選用晶閘管輸出或晶體管輸出，它們屬于無觸點(diǎn)元件。開關(guān)量輸入模塊的選擇時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：輸入接線方式開關(guān)量輸入模塊主要有匯點(diǎn)式和分組式兩種接線方式：匯點(diǎn)式的開關(guān)量輸入模塊所有輸入點(diǎn)共用一個(gè)公共端（COM）；而分組式的開關(guān)量輸入模塊是將輸入點(diǎn)分成若干組，每一組（幾個(gè)輸入點(diǎn)）有一個(gè)公共端，各組之間是分隔的。MC最低，所以可以選用QSP14453 做為MA電機(jī)，揚(yáng)程為5米。 QSP型園林噴泉用潛水電泵是由充水式潛水電機(jī)與離心式水泵同軸聯(lián)接組成。S7200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 S7200系列在集散自動(dòng)化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強(qiáng)大功能。5S后Mb、Mc停止動(dòng)作，Ma動(dòng)作。曾有人做過為什么要使用PLC的問卷調(diào)查。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。 （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。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。工作可靠用PLC實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的控制是非?？煽康摹＞幊绦蜃兘泳€，更改程序變更改接線，當(dāng)然要方便得多。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。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)部器件有關(guān)。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。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。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)。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(huì)改變。 (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。一般交