【正文】 請允許我對你們致以由衷的感謝 ! 40 參考文獻 [1] 李國勇，衛(wèi)明社 .可編程控制器實驗教程 [M].電子工業(yè)出版社， 2020 [2] 馬 寧，孔紅 .S7300PLC 和 MM440變頻器的原理與應(yīng)用 [M].機械工業(yè)出版社， 2020 [3] 許建國，陶醒世 .電機與拖動基礎(chǔ) [M].高等教育出版社， 2020 [4] 阮毅，陳伯時 《電力拖動自動控制系統(tǒng)》 [M] 機械工業(yè)出版社， 2020 [5] 秦長海 .可編程控制器原理及應(yīng)用 .北京郵電大學(xué)出版社， 2020. [6] 余雷聲 .電氣控制與 PLC 應(yīng)用 [M].北京：機械工業(yè)出版社， 2020. [7] 賈德勝 .PLC 應(yīng) 用開發(fā)應(yīng)用子程序 [M].人民郵電出版社， 2020 [8] 陳立德 .機械設(shè)計基礎(chǔ) [M].高等教育出版社， 2020 [9] 胡壽松 .自動控制原理（第二版） [M].科學(xué)出版社， 2020 [10] 魯遠棟 .機床電氣控制技術(shù) .[M].電子工業(yè)出版社， 2020 [11] 王萬麗 .PLC 原理及應(yīng)用 [M].人民郵電出版社， 2020 [12] 鄭鳳翼 .電工應(yīng)用識圖 [M].電子工業(yè)出版社， 2020 [13] 豈興明 .PLC 與變頻器快速入門與實踐 [M].人民郵電出版社， 2020 41 附錄 花樣噴泉控制程序 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 。也感謝學(xué)校給了我這樣一個把三年來的所學(xué)與實際應(yīng)用相結(jié)合的鍛煉機會，讓我在完成畢業(yè)設(shè)計的過程中學(xué)到了很多很多。在此，我要感謝侯老師和所有幫助我的同學(xué)們。 39 致謝 畢業(yè)設(shè)計的完成，意味著我大學(xué)的學(xué)習生涯結(jié)束。 由于時間和能力有限，該系統(tǒng)中還仍有不足之處，有待進一步改進。畢業(yè)設(shè)計收獲很多，比如學(xué)會了西門子系列的 PLC 和變頻器用法，學(xué)會了查找相關(guān)資料相關(guān)標準，分析數(shù)據(jù)，提高了自己的能力，懂得了許多經(jīng)驗是前人不懈努力的結(jié)果。 通過這次設(shè)計，實現(xiàn)了基于 PLC 的花樣噴泉控制系統(tǒng)設(shè)計。拿到畢 業(yè)設(shè)計題目后，首先應(yīng)該先仔細研究題目要求和設(shè)計所要實現(xiàn)的功能，確定控制方案，并對方案進行細化，直到能立即完成為止。其間，查找資料，老師指導(dǎo)，與同學(xué)交流，反復(fù)修改，每一個過程都是對自己的一次檢驗和充實。這是我們從大學(xué)畢業(yè)生走向未來重要的一步。結(jié)果見圖 ，圖 ,圖 所示。 WinCC 組態(tài)畫面監(jiān)控 點擊激活運行系統(tǒng)，點擊畫面中的啟動和手動按鈕，選擇花樣 1， 3D 棒圖的高度按照花樣 1 輸出運行；點擊花樣 2 按鈕， 3D 棒圖按照花樣 2 輸出運行；點擊花樣 3,3D 棒圖按照花樣 3輸出運行。 （ 4） 打開 WINCC 項目，在變量管理選擇 SIMATIC S7 PROTOCOL SUITE，在 MPI 新建連接，在屬性里把插槽號改為 2，在 MPI 上點擊右鍵 ―― ＞系統(tǒng)參數(shù) ―― ＞單元 ―― ＞在邏輯設(shè)備項選擇? PLCSIM（ MPI） ?。打開 軟件，在出來的窗口中勾下面的那個選項，點第二個選項，選擇打開 程序的項目。遵循以下步驟： （ 1） PC/PG 端口選擇： STEP7 選 PLCSIM（ MPI） ， WINCC 選 MPI（ WinCC） ――＞ PLCSIM（ MPI） 。然后通過通過設(shè)置屬性或者通過組態(tài)對話框，使畫面中的對象與過程變量連接起來 。打開并進行編輯，此次設(shè)計總共創(chuàng)建八個 3D 棒圖代表八個水泵的噴水高度，八個按鈕進行控制，八個靜態(tài)文本提示。由于 WinCC 對于輸入位是只讀的，無法進行?寫?操作，所以在 WinCC 組態(tài)項目中，為了方便在 WinCC 界面進行操作，所以要先把所有的輸入改為位寄存器，此次設(shè)計把 I124 所有為改為 M15 的位。步驟是新建變量，然后設(shè)置變量屬性，最后指定在 PLC 中的地址。過程變量位于 PLC 或類似于驅(qū)動器的存儲器中。在輸入新建的名稱，如： S7300。⑤右擊通道單元 MPI。 ③在?添加新的驅(qū)動程序?對話框中，選擇? SIMATIC S7 協(xié)議集?，選擇的 34 驅(qū)動程序?qū)⒊霈F(xiàn)在變量管理器的下面。 ①右擊 WinCC 資源管理器的左邊子穿口中的?變量管理器?。在彈出的對話框中定義新項目的名稱和儲存路徑后，進入 WinCC 資源管理器?；蛘?，在?開始?按扭下，通過? Siemens Automation?→? SIMATIC?→? WinCC?→? WinCC Explorer?啟動 WinCC 資源管理器。 WinCC 集生產(chǎn)自動化和過程自動化于一體，實現(xiàn)了相互之間的整合，這在大量應(yīng)用和各種工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用實例中業(yè)已證明，包括：汽車工業(yè)、化工和制藥行業(yè)、印刷行業(yè)、能源供應(yīng)和分配、貿(mào)易和服務(wù)行業(yè)、塑料和橡膠行業(yè)、機械和設(shè)備成套工程、金屬加工業(yè)、食品、飲料和煙草行業(yè)、造紙和紙品加工、鋼鐵行業(yè)、運輸 行業(yè)、水處理和污水凈化。 33 第五章 WinCC 組態(tài)與監(jiān)控 WinCC簡介 SIMATIC WinCC 是第一個使用最新的 32 位技術(shù)的過程監(jiān)視系統(tǒng)，具有良好的開放性和靈活性。選擇自動開關(guān) 時，系統(tǒng)進入自動運行狀態(tài)。 按下停止按鈕 時，系統(tǒng)斷電。 自動運行仿真圖見圖 所示。 圖 花樣 3 仿真圖 32 當按下 啟動按鈕后，按下手動開關(guān) 和花樣 3 選擇開關(guān) 時， 得電，子程序 3 運行。按下停止按鈕 時 ,系統(tǒng)斷電。 31 圖 花樣 1 仿真圖 花樣 2 仿真圖見圖 所示。按下停止按鈕 時，系統(tǒng)斷電。 系統(tǒng)的調(diào)試 啟動按鈕按下后， ， 和 得電，所有水泵接觸器閉合，中央音樂噴泉初始化，噴水最高，仿真見圖 所示。實際的 CPU 要等到掃描結(jié)束時才會修改存儲區(qū)；第四，仿真PLC 可以選擇單次掃描或者連續(xù)掃描；第五，可使定時器自動運行或者手動運行，可以手動復(fù)位全部定時器或復(fù)位制定的定時器；第六，仿真 PLC 可以對過程影像存儲器與外設(shè)存儲器的處理等。 30 第四章 系統(tǒng)的仿真和調(diào)試 仿真軟件的選用 仿真 PLC 具有實際 PLC 所沒有的功能。本系統(tǒng)安全可靠，功能強大，安裝方便，因此適合于多種場所。 系統(tǒng)程序的可行性 本系統(tǒng)共有三種花樣可供選擇，因此程序分為七個部分，即一個主程序，六個個個子程序。每個開關(guān)都為點動開關(guān)，按下后自動彈起。 為自動運行開關(guān)，當按下 的時候，系統(tǒng)按照花樣 2.花樣 3的順序循環(huán)運行。 27 圖 模塊化程序示意圖 系統(tǒng)主程序 28 29 圖 系統(tǒng)主程序 為啟動按鈕，負責啟動。在 FC1 中編寫花樣 1 子程序，在 FC2中編寫花樣 2子程序，在 FC3 中編寫花樣 3子程序， 在 FC4 中編寫音樂噴泉子程序，然后在 OB1 中編寫主程序并調(diào)用子程序。 圖 軟件編程界面 本設(shè)計采用模塊化化程序，比線性化有更大的靈活性，繼承性。功能強大，很適合用來編寫噴泉的控制程序。數(shù)字輸入與對應(yīng)頻率如表 所示。數(shù)字信號經(jīng)光電隔離輸入 CPU，處理后通過逆變器實現(xiàn)對電機的控制。 在本系統(tǒng)中需要是設(shè)置的參數(shù)有： （ 1） P0010 參數(shù)為? 30?， P0970 參數(shù)設(shè)定為? 1?， —— 變頻器復(fù)位到工 25 廠設(shè)定值 （ 2） P0003 參數(shù)為? 2? —— 擴展用戶的參數(shù)訪問范圍 （ 3） P0700 參數(shù)為? 2? —— 由模擬端子 /數(shù)字輸入控制變頻器 （ 4） P0701 參數(shù)為? 17? —— BCD 碼選擇 +ON 命令 （ 5） P0702 參數(shù)為? 17? —— BCD 碼選擇 +ON 命令 （ 6） P0703 參數(shù)為? 17? —— BCD 碼選擇 +ON 命令 （ 7） P0704 參數(shù)為? 1? —— 正轉(zhuǎn)啟動 （ 8） P1000 參數(shù)為? 3? —— 固定頻率設(shè)定值 （ 9） P1001 參數(shù)為? 20? —— 固定頻率 1 為 20Hz （ 10） P1002 參數(shù)為? 25? —— 固定頻率 2 為 25Hz （ 11） P1003 參數(shù)為? 30? —— 固定頻率 3 為 30Hz （ 12） P1004 參數(shù)為? 35? —— 固定頻率 4 為 35Hz （ 13） P1005 參數(shù)為? 40? —— 固定頻率 5 為 40Hz （ 14） P1006 參數(shù)為? 45? —— 固定頻率 6 為 45Hz （ 15） P1007 參數(shù)為? 50? —— 固定頻率 7 為 50Hz 變頻器由數(shù)字信號控制，將 P0700 參數(shù)設(shè)置為? 2?，控制編碼形式為 BCD碼，實現(xiàn)變頻器對水泵電機多段調(diào)速控制。④變頻器運行最小、最大頻率，加、減速時間等。②選擇控制電機啟動、停止方式，如通過變頻器面板還是端子。 花式噴泉的 I/O分配 24 噴泉的 I/O 分配見表 。 I/O 模塊的選擇 本設(shè)計選擇 SM332 作為 PLC 的 I/O 模塊，其 I/O 接口都是配對模塊， I 為輸入、 Q為輸出。如按下花樣選擇開關(guān)，噴泉按照設(shè)定的程序開始運行。接著選擇噴水花樣，共三種噴水花樣可供選擇。 圖 系統(tǒng)控制流程圖 如圖，通電后，進入工作狀態(tài)。這里只給出變頻器 8連接示意圖，其余變頻器接線方法相同。 PLC 硬件連接圖如圖 和圖 所示所示。由于接線簡單，這里不多做說明。 LED 水下燈能夠達到上述的要求，所以本設(shè)計選擇 AC 220V LED 水下燈。彩燈選擇混合彩色的品種，例如一個彩燈上的 LED 集合了紅、黃、藍、綠四種顏色，晚上能形成夢幻效果。其布局圖見圖 所示。圖中分別是花樣選擇開關(guān)、啟動、手動、停止和自動運行開關(guān)。 圖 萬向直射噴頭 示意圖，實物圖及效果圖 18 一些型號萬向直射噴頭數(shù)據(jù) ,見表 所示。 本設(shè)計采用的是可調(diào)直流噴頭又稱萬向直流在各種場合的噴水池中廣泛應(yīng)用，并是音樂噴泉的必備噴頭，這種噴頭裝有球型接頭，可沿垂直方向 15 度進行調(diào)節(jié)，萬向直流噴頭可組合各種不同形狀的噴射效果，射流的高