【文章內(nèi)容簡介】 電流值必須小于公共端所允許通過的電流值，如一個220V／ 2A的 8點(diǎn)輸出模塊，每個輸出點(diǎn)可承受 2A的電流，但輸出公共端允許通過的電流并不是 16A(82A) ，通常要比此值小得多。一般來講，同時接通的點(diǎn)數(shù)不要超出同一公共端輸出點(diǎn)數(shù)的 60％。 ③ 輸出的最大電流與負(fù)載類型、環(huán)境溫度等因素有關(guān) 開關(guān)量輸出模塊的技術(shù)指標(biāo)，它與不同的負(fù)載類型密切相關(guān)，特別是輸出的最大電流。另外，晶閘管的最大輸出電流隨環(huán)境溫度升高會降低，在實(shí)際使用中也應(yīng)注意。 特殊功能模塊的選擇 目前， PLC 制造廠家相繼推出了一些具有特殊功能的 I／ O 模塊，有的還推出了自帶 CPU 的智能型 I／ O模塊，如高速計(jì)數(shù)器、凸輪模擬器、位置控制模塊、 PID 控制模塊、通信模塊等 。 噴泉水柱的分布 天津廣播電視大學(xué) (論文 ) 13 該噴泉的回水池俯視圖為圓形，與噴泉噴射范圍俯視圖為同心圓，且半徑相等?；厮氐纳疃葹?4m。 該回水池由 1 個半徑為 100cm的圓水池和 3 個有效寬度為 50cm的圓環(huán)水池組成，且 各 個水池之間相通，連接 池寬度為 50cm， 3 個圓環(huán)水池的半徑分別為 4m、 5m、 6m。如圖 32 所示： 圖 32 回水池的設(shè)計(jì) 回水池上方由金屬欄嵌入式覆蓋。 大水柱噴頭的內(nèi)徑 d=50mm，中水柱噴頭的內(nèi)徑 d=30mm，小水柱噴頭的內(nèi)徑 d=20mm，花朵噴泉和旋轉(zhuǎn)噴泉的內(nèi)徑 d=30mm。 大水柱高度 h=10m，中水柱高度 h=7m，小水柱高度 h=5m，花朵噴泉和旋轉(zhuǎn)噴泉的噴水高度 h=4m。 噴泉及其參數(shù)的選擇 QSP 型噴泉是由潛水電機(jī)和水泵連接組合而成。該產(chǎn)品符合JB/T80921996 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，獲得全國生產(chǎn)許可證。該 產(chǎn)品經(jīng)過不多的改進(jìn)和天津廣播電視大學(xué) (論文 ) 14 完善，其結(jié)構(gòu)合理，外形 美觀，工作可靠，適應(yīng)頻繁啟動而且響應(yīng)速度快，安裝方便，對水源無污染，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)灌溉，工礦排水，水景噴泉，水產(chǎn)養(yǎng)殖，魚塘增氧，防洪排澇等。使用條件： （ 1） 電泵應(yīng)完全浸入水中運(yùn)行，潛水深度不小于 米，不大于 5 米。 環(huán)境水溫度應(yīng)不高于 40 攝氏度。 （ 2） 工作介質(zhì)為無腐蝕性清水，含沙量不大于 %,PH 值為 ~。 電源應(yīng)為三相 50 赫茲，額定電壓為 380 伏，其供電電壓必須保持在 342~420伏范圍之內(nèi)。 （ 3） 電泵應(yīng)在額定揚(yáng)程附近的適用范圍內(nèi)使用。 結(jié) 構(gòu)如圖 33： 圖 33 QSP 潛水泵結(jié)構(gòu)圖 天津廣播電視大學(xué) (論文 ) 15 表 34 潛水泵參數(shù) 型號 (QSP) 額定揚(yáng)程（米） 額定功率（千瓦） 額定電壓（伏） 額定頻率（赫茲） 大水柱 10 380 50 中水柱 7 380 50 小水柱 5 380 50 花朵水柱 16021 4 1 380 50 旋轉(zhuǎn)水柱 16021 4 1 380 50 多樣噴泉的方案 多花樣噴泉集成輸入模塊、控制模塊、輸出模塊等電路，能夠進(jìn)行多花樣噴泉控制。花式噴泉的造型 圖 35： 天津廣播電視大學(xué) (論文 ) 16 圖 35 花式噴泉的造型圖 設(shè)計(jì)一個可以滿足以下要求的簡易多花樣噴泉： 1. 按下啟動按鈕，噴泉裝置開始工作，按下停止按鈕，噴泉控制裝置停止工 作。 2. 噴泉工作方式由花樣選擇開關(guān)和單步開關(guān)決定。 3. 當(dāng)單步開關(guān)在單步位置時，噴泉只能按照花樣選擇開關(guān)設(shè)定的方式，運(yùn)行一個循環(huán) ，否則就連續(xù)循環(huán)下去 。 4. 花樣選擇開關(guān)用于選擇噴泉的噴水花樣，現(xiàn)考慮四種噴水花樣。 （ 1） 花樣選擇開關(guān)在位置 1時，按下啟動按鈕后， 4號噴頭噴水，延時 2秒后， 3號噴頭噴水，在延時 2秒后， 2號噴頭噴水，再延時 2S， 1號噴水。15秒后，如果為單步工作方式，則停下來 ，否 則繼續(xù)循環(huán)下去。 如圖 36： 天津廣播電視大學(xué) (論文 ) 17 圖 36 花樣 1 （ 2）花樣選擇開關(guān)在位置 2時，按下啟動按鈕后， 1號噴頭噴水，延時2秒后， 2號噴頭噴水，再延時 2秒后， 3號噴頭噴水，有延時 2秒后， 4號噴頭噴水。 30秒后，如果為單步工作方式，則停下來 ，否 則繼續(xù)循環(huán)下去。 圖 37 花樣 2 （ 3） 花樣選擇開關(guān)在位置 3 時，按下啟動按鈕后， 1 號、 3 號噴頭同時噴水，延時 3 秒后， 2 號、 4 號噴頭噴水， 1 號、 3 號噴頭停止噴水。如此交替 15 秒后， 4 組噴頭全噴水， 30 秒后，如果為單步工作方式，則停下 天津廣播電視大學(xué) (論文 ) 18 來 ，否 則繼續(xù)循 環(huán)下去。 如圖 38： 圖 38 花樣 3 （ 4）花樣選擇開關(guān)在位置 4 時，按下啟動按鈕后，按照 1— 2— 3— 4的順序，依次間隔 2秒噴水，然后一起噴水。 30 秒后， 在依次按 1— 2— 3— 4的順序，分別延時 2秒，依次停止噴水。再經(jīng) 1 秒延時按照 4— 3— 2— 1 的順序，依次間隔 2 秒噴水，然后一起噴水。 30 秒后停止。如果為單步工作方式，則停下來 ，否 則繼續(xù)循環(huán)下去。 如圖 39： 天津廣播電視大學(xué) (論文 ) 19 圖 39 花樣 4 (5) 無論在什么工作方式，按下停止按鈕后，噴水池將停止運(yùn)行。 多花樣噴泉 設(shè)計(jì) 原理 噴泉控制系統(tǒng)由啟動控制程序、位移脈沖控制程序、位移及復(fù)位控制程序、驅(qū)動控制程序組成。通過位移脈沖控制程序?qū)崿F(xiàn)子元件中的內(nèi)容在存儲器間的移動，通過復(fù)位控制程序?qū)崿F(xiàn)噴泉花樣的循環(huán)，通過驅(qū)動控制 天津廣播電視大學(xué) (論文 ) 20 程序?qū)崿F(xiàn)噴泉的噴射。 多花樣噴泉 設(shè)計(jì) 原理 圖 圖 310 花樣噴泉設(shè)計(jì)原理圖 天津廣播電視大學(xué) (論文 ) 21 花樣 噴泉控制 PCL 接線圖 圖 311 花樣噴泉控制 PLC 接線圖 四 ． 設(shè)計(jì)過程 . 啟動和停止的設(shè)計(jì) 啟動和停止梯形圖 圖 41 啟動停止梯形圖 當(dāng)按下啟動按鈕時， M0 得電并且自鎖，保持得電； 當(dāng)按下停止按鈕時， M0 失電。 當(dāng) M1 得電時， M0 也失電，這個是單步開關(guān)控制的，在后面介紹。 天津廣播電視大學(xué) (論文 ) 22 花樣噴泉控制以及單步控制設(shè)計(jì) 花樣 1噴泉梯形圖 圖 42 花樣 1 梯形圖 當(dāng)花樣 1開關(guān)閉合時，且按下啟動按鈕，則花樣 1 噴泉開始工作。 當(dāng)一個循環(huán) 結(jié)束時進(jìn)行判斷單步開關(guān) X2 是否閉合，當(dāng)閉合式，則 M1得電，會將 M0 斷開，是 M0 失電從而結(jié)束，當(dāng)再按下啟動按鈕時下一輪循環(huán)開始。假如 X2 沒有閉合，則以此一直循環(huán)下去，直到按下停止按鈕。其他的花樣 4 的控制設(shè)計(jì)類似，只是輸出不相同，其他的工作過程類似。 天津廣播電視大學(xué) (論文 ) 23 程序梯形圖 天津廣播電視大學(xué) (論文 ) 24 天津廣播電視大學(xué) (論文 ) 25 天津廣播電視大學(xué) (論文 ) 26 天津廣播電視大學(xué) (論文 ) 27 圖 43 噴泉 梯形圖 天津廣播電視大學(xué) (論文 ) 28 仿真效果 花樣 1的仿真效果圖如下： 圖 44 花樣 1 仿真圖 花樣 2的仿真效果圖如下 : 圖 45 花樣 2 仿真圖 天津廣播電視大學(xué) (論文 ) 29 花樣 3的仿真效果圖如下 : 圖 46 花樣 3 仿真圖 花樣 4的仿真效果圖如下 : 圖 47 花樣 4 仿真圖 天津廣播電視大學(xué) (論文 ) 30 五 ． 程序調(diào)試 調(diào)試步驟如圖所示： （ 1）按下啟動按鈕，噴泉進(jìn)入待命狀態(tài)，如圖 51 所示。 圖 51 程序調(diào)試圖 （ 2）選擇單步運(yùn)行，如圖 52 所示。 圖 52 程序調(diào)試圖 天津廣播電視大學(xué) (論文 ) 31 （ 3）按下第一種運(yùn) 行方式，噴泉開始運(yùn)行，如圖 53所示。 天津廣播電視大學(xué) (論文 ) 32 天津廣播電視大學(xué) (論文 ) 33 圖 53 程序調(diào)試圖 天津廣播電視大學(xué) (論文 ) 34 當(dāng)噴泉第八種噴射花樣結(jié)束后，噴泉進(jìn)入停止?fàn)顟B(tài)。在此調(diào)試過程中，主要觀察噴射花樣的運(yùn)行是否符合程序的設(shè)定。 其余三種循環(huán)方式，也是在噴泉處于單步運(yùn)行狀態(tài)時，進(jìn)行調(diào)試。 噴泉的四種循環(huán)方式選擇開關(guān)，可在噴泉處于單步運(yùn)行狀態(tài)時，進(jìn)行調(diào)試。噴泉運(yùn)行狀態(tài)下，按下噴泉循環(huán)方式選擇按鈕，完成四種方式間的切換調(diào)試。 以上調(diào)試完成后，噴泉在默認(rèn)（連續(xù)）狀態(tài)下啟動，噴泉一直運(yùn)行下去。 六．設(shè)計(jì)優(yōu)缺點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn)：（ 1）該設(shè)計(jì)控制簡單。 （ 2）變化模式可選。 （ 3）可單步執(zhí)行。 缺點(diǎn)：（ 1）花樣變化比較單一。 （ 2）用 PLC 邏輯控制器設(shè)計(jì)，成本較高。 七．設(shè)計(jì)體會 通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，利用 PLC 在控制上的優(yōu)越性，使噴泉在實(shí)際生活中的噴水花樣，變化更多，更加完美。本設(shè)計(jì)采用 PLC 控制 ,利用 PLC 體積小、功能強(qiáng)、可靠性高 ,且具有較大的靈活性和可擴(kuò)展性的特點(diǎn) ,通過改變噴泉的控制程序或改變方式選擇開關(guān) ,就可以改變花樣噴泉的噴水規(guī)律 ,從而變換出各式花樣 ,以適應(yīng)不同季節(jié)、不同場合的噴水要求。能給人的視覺系統(tǒng)帶來一種更加美的享受。 天津廣播電視大學(xué) (論文 ) 35 八．感 謝詞 本畢業(yè)設(shè)計(jì)從開始工作到最終的完成都離不開我的指導(dǎo)老師張紀(jì)良老師的悉心指導(dǎo)和幫助。張老師的嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)態(tài)度、淵博的知識、無私的奉獻(xiàn)精神使我深受啟迪。從張老師身上，我不僅學(xué)到了扎實(shí)、寬廣的專業(yè)知識，也學(xué)到了做人的道理。在此我要向張老師致以最衷心的感謝和深深的敬意。 在完成設(shè)計(jì)的過程中，感謝眾多同學(xué)和任課教師的熱情幫助。 最后，衷心感謝各位老師對我的設(shè)計(jì)進(jìn)行評審，有不足之處，敬請批評指正。 九．參考文獻(xiàn) ，《可編程控制器原理及應(yīng)用》，高等教育出版社， 2020 年 1 月第二版。 ，《工廠電氣控制技 術(shù)》，高等教育出版社， 2020 年 7 月第一版。 ，《現(xiàn)代電氣及可編程控制技術(shù)》，北京航空航天大學(xué)出版社，2020 年 9月第一版。 ，《電氣與電氣控制》，機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 年 2月第一版。 5 程周，《可編程控制器原理及應(yīng)用》，高等教育出版社， 2020 年 4 月第四版。 ，《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》，高等教育出版社， 2020 年 8 月第二版。 ，《 PLC 編程及應(yīng)用》，機(jī)械工程出版社， 2020 年 6 月第三版。 ，《工業(yè)數(shù)據(jù)通信與控制網(wǎng)絡(luò)》，北京：清華大學(xué)出版社， 2020 pumping control system with a programmable logic controller (PLC) and industrial wireless modules for industrial plants— An 天津廣播電視大學(xué) (