【文章內(nèi)容簡介】 ）定時、計數(shù)看：PLC 時鐘脈沖由晶振產(chǎn)生，精度高，定時范圍寬，有記憶功能。（5）可靠、維護看：PLC 無觸點，壽命長，且有自我診斷功能，對程序執(zhí)行的監(jiān)控功能，現(xiàn)場調(diào)試和維護方便。 系統(tǒng)設計的基本步驟在花式噴泉控制系統(tǒng)的設計過程中主要考慮以下幾點：（1）深入了解和分析花式噴泉的工藝條件和控制要求。（2）確定 I/O 設備。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、輸出設備。常用的輸入設備有按鈕、選擇開關(guān)等，常用的輸出設備有指示燈等。（3）根據(jù) I/O 點數(shù)選擇合適的 PLC 類型。（4）分配 I/O 點，分配 PLC 的輸入輸出點，編制出輸入輸出分配表或輸入輸出端子 的接線圖。（5）設計花式噴泉系統(tǒng)的梯形圖程序，根據(jù)工作要求設計出周密完整的梯形圖（6）程序，這是整個花式噴泉系統(tǒng)設計的核心工作。（7）將程序輸入 PLC 進行軟件測試，查找錯誤，使系統(tǒng)程序更加完善。 花式噴泉控制系統(tǒng)的原理圖在噴泉中，通過按鈕開關(guān)信號來控制 PLC：因為有 4 層噴水，因此用了 1個變頻器控制 4 個水泵?；ㄊ絿娙刂葡到y(tǒng)的原理如圖 22 所示：噴泉設計6第三章 系統(tǒng)硬件設計 可編程控制器（PLC）的選擇 PLC 概述可編程控制器，英文稱 Progammable Controller,簡稱 PLC，本課題中用PLC 作為它的簡稱。 PLC 是用于工業(yè)現(xiàn)場的電控制器。它源于繼電器控制技術(shù)，但基于電子計算機。它通過運行存儲在其內(nèi)存中的程序，把經(jīng)輸入電路的物理過程得到的輸入信息，變換為所要求的輸出信息，進而再通過輸出電路的物理過程去實現(xiàn)對負載的控制。PLC 有豐富的指令系統(tǒng)，有各種各樣的 I/O 接口、通信接口，有大容量的內(nèi)存，有可靠的自身監(jiān)控系統(tǒng)，因而具有以下基本的功能：；；；；（可以實現(xiàn)各種內(nèi)部中斷）功能；；；、自診斷功能。可以說，凡普通小型計算機能實現(xiàn)的功能，PLC 幾乎也都可以做到。 的選型 在 PLC 系統(tǒng)設計時，首先應確定控制方案，下一步工作就是 PLC 工程設計選型。工藝流程的特點和應用要求是設計選型的主要依據(jù)。因此，工程設計選型和估算時，應詳細分析工藝過程的特點、控制要求，控制任務和范圍確定所需的操作和動作，然后根據(jù)控制要求，估算輸入輸出點數(shù)、所需存儲器容量、確定 PLC 的功能、外部設備特性等，最后選擇有較高性能價格比的 PLC 和設噴泉設計7計相應的控制系統(tǒng)。（1）輸入輸出（I/O）點數(shù)的估算I/O 點數(shù)估算時應考慮適當?shù)挠嗔浚ǔ８鶕?jù)統(tǒng)計的輸入輸出點數(shù)，再增加 10%~20%的可擴展余量后，作為輸入輸出點數(shù)估算數(shù)據(jù)。（2）存儲器容量的估算存儲器容量是可編程序控制器本身能提供的硬件存儲單元大小，程序容量是存儲器中用戶應用項目使用的存儲單元的大小，因此程序容量小于存儲器容量。設計階段，由于用戶應用程序還未編制，因此，程序容量在設計階段是未知的，需在程序調(diào)試之后才知道。為了設計選型時能對程序容量有一定估算，通常采用存儲器容量的估算來代替。（3）控制功能的選擇該選擇包括運算功能、控制功能、通信功能、編程功能、診斷功能和處理速度等特性的選擇。根據(jù)本課題所設計控制的需求，主要介紹一下幾種功能的選擇。PLC 主要用于順序邏輯控制，因此，大多數(shù)場合常采用單回路或多回路控制器解決模擬量的控制，有時也采用專用的智能輸入輸出單元完成所需的控制功能，提高 PLC 的處理速度和節(jié)省存儲器容量。離線編程方式：PLC 和編程器公用一個 CPU，編程器在編程模式時，CPU 只為編程器提供服務，不對現(xiàn)場設備進行控制。完成編程后，編程器切換到運行模式，CPU 對現(xiàn)場設備進行控制，不能進行編程。離線編程方式降低系統(tǒng)成本，但使用和調(diào)試不方便。在離線編程方式：CU 和編程器有各自的CPU，主機 CPU 負載現(xiàn)場控制，并在一個掃描周期內(nèi)與編程器進行數(shù)據(jù)交換，編程器把在線編制的程序或數(shù)據(jù)發(fā)送到主機，下一掃描周期，主機就根據(jù)新收到的程序運行。五種標準化編程語言：順序功能（SFC） 、梯形圖（LD） 、功能模式圖塊(FBD)三種圖形化語言和語句表（il） 、結(jié)構(gòu)體文（ST）兩種文本語言。選用的編程語言應遵守其標準（IEC113123） ，同時，還應該支持多種語言編程方式，噴泉設計8如 C,Basic 等，以滿足特殊控制場合的控制要求。PLC 的診斷功能包括硬件和軟件的診斷。硬件診斷通過硬件的邏輯判斷確定硬件的故障位置，軟件診斷分內(nèi)診斷和外診斷。通過軟件對 PLC 內(nèi)部的性能和功能進行診斷是內(nèi)診斷，通過軟件對 PLC 的 CPU 與外幣輸入輸出等部件信息交換功能進行診斷是外診斷。PLC 的診斷功能的強弱，直接影響對操作和維護人員技術(shù)能力的要求，并影響平均維修時間。 4．機型的選擇 通過對輸入/輸出點的選擇、對存儲量的選擇？對 I/O 響應時間的選擇輸出負載的特點選型的分許。 該控制系統(tǒng)選用三菱公司 FXON 系列的 PLC。它體積小，重量輕，使用壽命長，編程和維護方便，故障率低，通過擴展模塊的鏈接，可以增加輸入/輸出點數(shù)。 變頻器的選型變頻調(diào)速技術(shù)是針對固定工頻而采取的高效節(jié)能措施，工頻（50Hz）是發(fā)電的最佳頻率，但它并非是所有用電設備的最佳工作頻率，因而導致許多設備長期處于