【正文】 基于 PLC 的花式噴泉 35 參考文獻(xiàn) ［ 1］馮寧，吳灝 主編《可編程序 控制器 技術(shù) 應(yīng)用》 [M]. 人民郵電出版社 20xx 年 ［ 2］ 宋伯生主編《 .算法及技巧》 [J].機(jī)械工業(yè)出版社 20xx 年 ［ 3］ 吳明亮 、 蔡文忠主編《可編程控制器實(shí)訓(xùn)教程》 [M].化學(xué)工業(yè)出版社 20xx 年 ［ 4］ 賈德勝等主編《 PLC 應(yīng)用開(kāi)發(fā)實(shí)用子程序》 [M].人民郵電出版社 20xx 年 ［ 5］ 陳忠華主編《可編程控制器與工業(yè)自動(dòng)化》 [M].機(jī)械工業(yè)出版社 20xx 年 ［ 6］ 崔元明主編《可編程器件應(yīng)用導(dǎo)》 [J].清華大學(xué)出版社 20xx 年 ［ 7］ 袁任光主編《可編程控制器選用手冊(cè)》 [J].機(jī)械工業(yè)出版社 20xx 年 ［ 8］ 胡學(xué)林主編《可編程控制器教程（提高篇）》 [M].電子工業(yè)出版社 20xx 年 ［ 9］ 王堅(jiān)主編《可編程控制器原理與應(yīng)用》 [M].清華大學(xué)出版社 20xx 年 基于 PLC 的花式噴泉 36 。 最后還要感謝我的每一個(gè)同學(xué)，是你們讓我懂得了集體，讓我懂得了友情，這是我人生的一大財(cái)富。在這三年里你們不僅教會(huì)了我很多知識(shí)，還教會(huì)了我很多做人的道理，讓我懂得了人生的價(jià)值觀，能讓我在以后的人生路上少走彎路。使我在以后的工作中能夠做得更好。 基于 PLC 的花式噴泉 34 致謝 首先誠(chéng)摯的感謝指導(dǎo)老師王 明 富老師，在你的悉心教導(dǎo)下使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠順利的完成。比如 缺乏綜合應(yīng)用專業(yè)知識(shí)的能力，對(duì)材料的不了解等等。通過(guò)查資料也學(xué)會(huì)了很多在課堂上沒(méi)學(xué)到的很多東西，使我的自學(xué)能力得到了提高。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我專業(yè)知識(shí)的一次檢驗(yàn)和鞏固，同時(shí)也是走向工作崗位前的一次熱身。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(gè)過(guò)程都是對(duì)自己能力的一次檢驗(yàn)和充實(shí)。 基于 PLC 的花式噴泉 33 總結(jié) 此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們從大學(xué)畢業(yè)生走向未來(lái)重要的一步。該設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)在于控制較為簡(jiǎn)單，可手動(dòng)控制其啟停且花式多樣。觀察。 （ 8）點(diǎn)擊 Accept 按鈕，從文件列表框分別選擇 awl 文本和文本文件，如圖 54 所示。 表 51 S7200 CPU224 輸入特性 類型 源型或匯型 輸入電壓 DC 24V，“ 1 信號(hào)”： 1435A，“ 0 信號(hào)”： 05A， 隔離 光耦隔離， 6 點(diǎn)和 8 點(diǎn) 輸入電流 “ 1 信號(hào)”：最大 4mA 輸入延遲（額定輸入電壓） 所有標(biāo)準(zhǔn)輸入：全部 （可調(diào)節(jié)） 中斷輸入：（ ） （可調(diào)節(jié)） 高速計(jì)數(shù)器：（ ）最大 30kHz 3．輸出特性 S7200 CPU224 輸出特性如表 52 所示。 （ 6）利用 Configuration/CPU Tape 選擇合適的 CPU 類型。 （ 5）啟動(dòng)仿真程序。 （ 3）利用 File/Export 命令將梯形圖程序?qū)С鰹閿U(kuò)展名為 awl的文件。 梯形圖 基于 PLC 的花式噴泉 22 基于 PLC 的花式噴泉 23 基于 PLC 的花式噴泉 24 基于 PLC 的花式噴泉 25 基于 PLC 的花式噴泉 26 間 基于 PLC 的花式噴泉 27 基于 PLC 的花式噴泉 28 第五章 PLC 的仿真與調(diào)試 仿真軟件的選用 采用 s200 漢化仿真 對(duì)程序進(jìn)行仿真。如果該存儲(chǔ)單元為“ 0”狀態(tài)，對(duì)應(yīng)軟繼電器的線圈和觸點(diǎn)的狀態(tài)與上述的相反，稱該軟繼電器為“ 0”或“ OFF”狀態(tài)。梯形圖常被稱為電路或程序，梯形圖的設(shè)計(jì)成為編程。 梯形圖 梯形圖的簡(jiǎn)介 梯形圖時(shí)使用的最多的圖形編程語(yǔ)言，被稱為 PLC 的第一編程語(yǔ)言。即可完成該實(shí)驗(yàn)的模擬。 花式噴泉 PLC 接線圖 圖 42 花式噴泉 PLC 接線圖 注：在實(shí)驗(yàn)室的模擬平臺(tái)上，無(wú)法實(shí)現(xiàn)噴水閥 MB MB MB MB MBMB MB7 的模擬。 CPU 分配給數(shù)字量 I/O 模塊的地址以字節(jié)為單位，一個(gè)字節(jié)由 8 個(gè)數(shù)字量 I/O 點(diǎn)組成。 圖 34 水用電磁閥 基于 PLC 的花式噴泉 19 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 噴泉流程圖 圖 41 噴泉流程圖 花式噴泉的 I/O 分配 噴泉的 I/O 分配見(jiàn)表 41。本設(shè)計(jì)的噴泉采用 PLC 控制同時(shí)在工作時(shí)會(huì)接觸水，所以選擇 DC 24V 水用電磁閥。 電動(dòng)閥一般用于調(diào)節(jié)，也有開(kāi)關(guān)量的，比如： 風(fēng)機(jī)盤(pán)管 末端。 電磁閥一般斷電可以復(fù)位，電動(dòng)閥要這樣的功能需要加復(fù)位裝置。電磁閥是快開(kāi)和快關(guān)的，一般用在小流量和小壓力，要求開(kāi)關(guān)頻率大的地方電動(dòng)閥反之。相當(dāng)于開(kāi)關(guān)的作用，就是開(kāi)和關(guān) 2 個(gè)作用。比如一般 25 口徑的電磁閥流通系數(shù)比 15 口徑的電動(dòng)球閥小很多。 電動(dòng)閥的驅(qū)動(dòng)一般是用電機(jī)，開(kāi)或關(guān)動(dòng)作完成需要一定的時(shí)間模擬量的，可以做調(diào)基于 PLC 的花式噴泉 18 節(jié)。 電動(dòng)閥：可以有 AI 反饋信號(hào)，可以由 DO 或 AO 控制，比較見(jiàn)于大管道和風(fēng)閥等。在大型閥門(mén)和風(fēng)系統(tǒng)的控制中也可以用電動(dòng)閥做兩位開(kāi)關(guān)控制。一般用于小型管道的控制。關(guān)斷閥是兩位式的工作即全開(kāi)和全關(guān)，調(diào)節(jié)閥是在上面安裝電動(dòng)閥門(mén)定位器，通過(guò)閉環(huán)調(diào)節(jié)來(lái)使閥門(mén)動(dòng)態(tài)的穩(wěn)定在一個(gè)位置上。 電磁閥按照功能分類：水用電磁閥、蒸汽電磁閥、制冷電磁閥、低溫電磁閥、燃?xì)怆姶砰y、消防電磁閥、氨用電磁閥、氣體電磁閥、液體電磁閥、微型電磁閥、脈沖電磁閥、液壓電磁閥 常開(kāi)電磁閥、油用電磁閥、直流電磁閥、高壓電磁閥、防爆電磁閥 等。 特點(diǎn)：流體壓力范圍上限較高，可任意安裝（需定制）但必須滿足流體壓差條件。 特點(diǎn)：在零壓差或真空、高壓時(shí)亦能可 *動(dòng)作，但功率較大，要求必須水平安裝。 ： 原理：它是一種直動(dòng)和先導(dǎo)式相結(jié)合的原理，當(dāng)入口與出口沒(méi)有壓差時(shí)，通電后，基于 PLC 的花式噴泉 17 電磁力直接把先導(dǎo)小閥和主閥關(guān)閉件依次向上提起，閥門(mén)打開(kāi)。 3)主要分類 電磁閥從原理上分為三大類： ： 原理：通電時(shí)， 電磁 線圈產(chǎn)生電磁力把關(guān)閉件從閥座上提起，閥門(mén)打開(kāi)；斷電時(shí)，電磁力消失，彈簧把關(guān)閉件壓在閥座上，閥門(mén)關(guān)閉。 圖 33 電磁閥 2)工作原理 電磁閥里有密閉的腔，在不同位置開(kāi)有通孔，每個(gè)孔連接不同的油管，腔中間是活塞，兩面是兩塊 電磁鐵 ，哪面的磁鐵線圈通電 閥體 就會(huì)被吸引到哪邊，通過(guò)控制閥體的移動(dòng)來(lái)開(kāi)啟或關(guān)閉不同的排油孔，而進(jìn)油孔是常開(kāi)的，液壓油就會(huì)進(jìn)入不同的排油管 ，然后通過(guò)油的壓力來(lái)推動(dòng)油缸的 活塞 ，活塞又帶動(dòng)活塞桿，活塞桿帶動(dòng)機(jī)械 裝置 。電磁閥可以配合不同的電路來(lái)實(shí)現(xiàn)預(yù)期的控制，而控制的精度和靈活性都能夠保證。 基于 PLC 的花式噴泉 16 閥的選擇 電磁閥的概述 1)電磁閥 電磁閥（ Electromagic valve）是用電磁控 制的工業(yè)設(shè)備，是用來(lái)控制流體的自動(dòng)化基礎(chǔ)元件，屬于執(zhí)行器，并不限于液壓、氣動(dòng)。 噴泉直射噴頭 涌泉噴頭 基于 PLC 的花式噴泉 15 旋轉(zhuǎn)噴頭 圖 32 噴頭的樣式及噴水示意圖 中間部分為裝飾物。本文采用的集束噴頭是中間小，四周基于 PLC 的花式噴泉 14 大的噴頭組合方案。 圖 31 QS 系列潛水泵 噴頭的選擇方案 噴泉的噴頭分為可調(diào)直流噴頭、涌泉噴頭、集束噴頭、旋轉(zhuǎn)噴頭等等，種類繁多，噴出的水型也各不相同。額定揚(yáng)程： 150 米額定流量： 10 立方米 /小時(shí)。揚(yáng)程： 2060（ m） QJ 系列潛水泵電機(jī)與水泵直聯(lián)，機(jī)組全部潛入水中工作，具有結(jié)構(gòu)緊湊、安裝、維護(hù)方便、體積小、重量輕、高效節(jié)能等特點(diǎn)。 QX 系列潛水泵 工程潛水泵 泵電一體，結(jié)構(gòu)緊湊，非常適合于基建及礦山的搬運(yùn)和安裝無(wú)需引水，使用簡(jiǎn)便雙端密封，電器保護(hù)設(shè)計(jì)合理、性能優(yōu)良、幾無(wú)噪音。流量： 10300（ m3/h）。電泵的上端，多為離心式水泵；下端為三相鼠籠立式異部電動(dòng)機(jī)。揚(yáng)程： 5140（ m）。 QS 系列潛水泵體積小、性能可靠，機(jī)泵一體、潛入水中運(yùn)行主要優(yōu)越性是：運(yùn)行可靠、經(jīng)久耐用、使用方便、功率大、故障少，維修費(fèi)用低等。而且潛水泵能耗低， 體積小，重量輕，不需灌引水，使用維護(hù)及管基于 PLC 的花式噴泉 13 理方便 ，并且達(dá)到了節(jié)約水資源的目的，具有臥式水泵所不具有的優(yōu)點(diǎn)，可以適應(yīng)噴泉的噴水要求。 根據(jù)本文的要求，選擇采用潛水泵。 水泵的選擇方案 水泵的種類根據(jù)不同的要求，分類比較多；大致有臥式水泵和潛水泵。該 PLC 屬于中型 PLC，功能強(qiáng)大，控制能力好，性價(jià)比高。但模塊式具有功能擴(kuò)展靈活，維修方便（換模塊），容易判斷故障等優(yōu)點(diǎn)，要按實(shí)際需要選擇 PLC 的結(jié)構(gòu)形式。多種編程語(yǔ)言的并存、互補(bǔ)與發(fā)展是 PLC 進(jìn)步的一種趨勢(shì)。 在 PLC 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不斷發(fā)展的同時(shí)， PLC 的編程語(yǔ)言也越來(lái)越豐富，功能也不斷提高。因此， PLC 生產(chǎn)廠商都致力于研制、發(fā)展用于檢測(cè)外部故障的專用智能模塊，以期進(jìn)一步提高系統(tǒng)的可靠性。 根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料表明：在 PLC 控制系統(tǒng)的故障中， CPU 占 5%， I/O 接