【正文】 個擴展摸板單元，包括模擬量擴展摸板，這已經(jīng)可以滿足系統(tǒng)所需要的輸入輸出端口要求。S7200系列目前可以提供三大類共9種數(shù)字量輸入輸出擴展模塊。EM222，數(shù)字量輸出（DO）擴展模塊，有2種輸出類型：8點DC24V輸出；8點繼電器輸出型。由上述所需擴展輸出點數(shù)可知，此系統(tǒng)采用數(shù)字量輸出擴展模塊EM222，8點DC24V輸出型。因此，本設(shè)計硬件系統(tǒng)由主控制器PLC、A/D轉(zhuǎn)換器模塊、變頻器、潛水泵、音箱設(shè)備以及燈光等多部分組成。模擬量輸入接口模板的簡介模擬量輸入接口模板的任務(wù)是把現(xiàn)場中被測的模擬量信號轉(zhuǎn)變成PLC可以處理的數(shù)字量信號。A/D轉(zhuǎn)換器是模擬量輸入模板的關(guān)鍵器件，它完成模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換。通常，A/D轉(zhuǎn)換的結(jié)果是以帶符號的二進制形式出現(xiàn)。當(dāng)CPU需要讀取本通道輸入信號時，再由中間寄存器取出，經(jīng)總線驅(qū)動后送入數(shù)據(jù)總線。A/D模塊的選擇西門子S7200型PLC的模擬量擴展單元模板類型有以下三種：第一種：EM231，4路12位模擬量輸入（AI）模板（1）差分輸入，輸入范圍：電壓：0～10V，0～5V，+，+5V。（2）轉(zhuǎn)換時間：250us。第二種：EM232，2路12位模擬量輸出（AO）模板（1）輸出范圍：電壓+10V，電流0～20mA。（3）分辨率：電壓12位，電流11位。（2）差分輸入，電壓：0～10V，0～5V，0～1V，0～500mV，0～100mV，0～50mV，+10V，+5V，+，+1V，+500mV，+250mV，+100mV，+50mV，+25mV。（3）轉(zhuǎn)換時間：250us。在本系統(tǒng)設(shè)計中，只需要考慮模擬量的輸入模板，不需要模擬量輸出模板，所以首選擴展模塊為EM231，4路12位模擬量輸入（AI）模板。根據(jù)以上所選的CPU模塊型號、各擴展模塊的型號以及本機的I/O地址，為了明確每個輸入端傳入數(shù)據(jù)的意義和每個輸出線圈所控制的量，給出I/。由于噴泉工程中采用了大量的高新技術(shù)從而使噴泉效果更加絢麗多彩、婀娜多姿，令人賞心悅目、流連忘返。根據(jù)控制功能將通用變頻器分3種類型。根據(jù)負載的要求來選擇變頻器的類型。主回路端子控制回路輸出端子控制回路輸入端子 變頻器接線端子分布圖該變頻器調(diào)速僅通過外部的接點信號切換，即可選擇各種速度(RH,RM,RL)。具體接點信號（RH,RM,RL信號）ON/OFF怎樣組合實現(xiàn)調(diào)速，并能階段性地切換運行速度使用。其內(nèi)部程序根據(jù)需要和要求按一定規(guī)律或規(guī)則進行編程。本設(shè)計中采用的是QS2020/，該泵如下特點：電機性能：采用優(yōu)質(zhì)材料DR470，增加電機繞組的匝數(shù)及線徑使水泵耐頻繁起動。結(jié)構(gòu)特點：該電機為自循環(huán)充水式冷卻；電纜用三相四線JHS型噴泉專用電纜；葉輪采用了防松動裝置；濾網(wǎng)護罩采用全不銹鋼材料；電機內(nèi)腔定轉(zhuǎn)子采用進口涂料，提高了水下電機耐腐蝕性，通過以上結(jié)構(gòu)改進使之更適于噴泉工程專業(yè)要求。整個噴泉的燈光以暖色調(diào)為主，突出中心部分應(yīng)用水景造型配以不同顏色的燈光襯托， 采用水下彩燈，以紅、黃、綠、蘭四色搭配中心主噴以紅色為主，燈光明亮隨編排程序，與對應(yīng)7組表數(shù)據(jù)輸出同步變化。 PLC的外部硬件連接圖PLC的輸入與輸出最好分開走線，開關(guān)量與模擬量也要分開敷設(shè)。電源部分包括PLC工作電源AC220V，其他輸入/輸出電源電壓均為DC24V。在整個PLC外部硬件連接圖中，包括數(shù)字量、模擬量的輸入接線和數(shù)字量輸出接線三個部分：數(shù)字量輸入，PLC進入程序運行狀態(tài)，并對程序進行循環(huán)掃描；，系統(tǒng)會停止所有程序的掃描，并能控制到此時無輸出，而且同時將所有置位信號復(fù)位。模擬量輸入模擬量輸入通過PLC的擴展插口直接利用數(shù)據(jù)線連接，不需要另外占用端子排上的端口。數(shù)字量輸出數(shù)字量輸出包括：變頻器和潛水燈兩部分。~，其中STF為啟動變頻器正轉(zhuǎn)端，高速RH端、中速RM端以及低速RL端為組合調(diào)速端，通過三個端子可組合成為7速調(diào)節(jié)，從而使得潛水泵的速度變化也會相應(yīng)的跟著有所改變。 控制系統(tǒng)主電路圖控制系統(tǒng)主電路圖主要包括變頻器、潛水泵兩個主要部分。而STF、RL、RM、RH則是控制調(diào)節(jié)輸出，通過改變其端子組合去改變潛水泵的轉(zhuǎn)速。NYYN開 始將7組設(shè)定數(shù)據(jù)填入表中選擇變頻器讀AIW0值將AIW0的值存入AC0，與內(nèi)部設(shè)定量比較結(jié) 束參數(shù)初始化YN按下啟動按鈕運行子程序調(diào)用子程序 主程序流程圖 控制系統(tǒng)基本流程圖控制系統(tǒng)流程圖的編制是在對控制系統(tǒng)進入深入的了解后，了解各種控制設(shè)備之間的關(guān)聯(lián)；然后詳細的了解每個被控設(shè)備的特性?？刂葡到y(tǒng)軟件流程整體思路分析框圖見附錄A。在此流程圖中應(yīng)注意：系統(tǒng)停止流程圖、變頻器的選擇流程圖以及子程序流程圖將在下面另做解釋。在主程序部分，有一內(nèi)容為選擇變頻器，由于本設(shè)計采用的是4組變頻器循環(huán)。YYVW28=1VW28=2計數(shù)6次輸出完畢變頻器3復(fù)位將表VW20中的數(shù)據(jù)讀到VW26中將表VW20中的數(shù)據(jù)讀到VW27中0123YNYNYNYNNYNYNYNYN子程序開始表1數(shù)據(jù)輸出變頻器1變頻器2變頻器3變頻器4表1數(shù)據(jù)輸出表1數(shù)據(jù)輸出表1數(shù)據(jù)輸出選擇變頻器VW=？VW29=1VW29=2計數(shù)6次輸出完畢變頻器4復(fù)位VW27=1VW27=2計數(shù)6次輸出完畢變頻器2復(fù)位將表VW20中的數(shù)據(jù)讀到VW28中子程序返回VW26=1VW26=2計數(shù)6次輸出完畢變頻器1復(fù)位YNYNYN將表VW20中的數(shù)據(jù)讀到VW29中子程序返回子程序返回子程序返回 子程序0流程圖，該圖表示每一組數(shù)據(jù)有對應(yīng)輸出到4個變頻器上的可能，本設(shè)計將其考慮進去了。 本次設(shè)計所用指令介紹位操作指令PLC的位操作指令主要實現(xiàn)邏輯控制和順序控制，傳統(tǒng)的繼電器接觸器控制系統(tǒng)完全可以用S7200的位操作指令來完成。算術(shù)運算包括加法、減法、乘法、除法及一些常用的數(shù)學(xué)函數(shù)；在算術(shù)運算中，數(shù)據(jù)類型為整型INT，雙整型DINT和實數(shù)REAL。（1）加法指令：整數(shù)加法指令+I（2）除法指令：完全整數(shù)除法指令DIV數(shù)據(jù)處理指令數(shù)據(jù)處理指令包括數(shù)據(jù)傳送、移位、交換、填充指令。主程序啟動，將系統(tǒng)參數(shù)初始化，該過程包括內(nèi)部置位、復(fù)位輸出繼電器的初始化，另外將內(nèi)部所需或用戶本身設(shè)定的參數(shù)讀入。 填表數(shù)據(jù)從左至右填入表格相應(yīng)數(shù)據(jù)存儲單元表1121211VW20表2221221VW30表3233233VW40表4234243VW50表5345535VW60表6456564VW70表7575537VW80選擇變頻器，通過加法指令將C0+3存入寄存器VW200中（C0=3……可按計數(shù)器設(shè)定值遞增）。選擇表格數(shù)據(jù)輸出，首先將音頻信號模擬量輸入到A/D轉(zhuǎn)換模塊EM231，將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，并存放在寄存器AIW0中，存放到累加器AC0中，再與內(nèi)部十六進制160000～160FFF分成7段比較，當(dāng)AC0中的值大于且小于某一個范圍值時，輸出相應(yīng)的表格數(shù)據(jù)。子程序此控制系統(tǒng)共7個子程序，在此只對一個子程序做詳細的介紹，其他依次類推即可。當(dāng)系統(tǒng)調(diào)用子程序0時，可以有四組變頻器可以輸出。當(dāng)選擇變頻器2時，將表數(shù)據(jù)輸出到第2個變頻器。等到將表中6個數(shù)據(jù)全部輸出完，將繼續(xù)等待下一個選擇。音樂噴泉, 顧名思義, 就是指噴泉的水形根據(jù)播放音樂的旋律有規(guī)律地進行變化, 在人的視覺和聽覺上形成和諧的統(tǒng)一, 使人在精神上有愉悅的感受。本項目主要完成的是音樂噴泉控制系統(tǒng)的設(shè)計，具體廣場各噴頭、燈光的布局在此不做詳細說明設(shè)計。PLC是一種高可靠性的控制裝置，影響PLC控制系統(tǒng)可靠性的主要因素是與PLC接口的輸入信號元件和輸出執(zhí)行元件，在編程過程中主要是搞清楚各輸入輸出元件的元件號以及它們在系統(tǒng)中的作用，變頻器調(diào)速是一種非常高效的調(diào)速系統(tǒng)，變頻器調(diào)速應(yīng)該注意變頻器的設(shè)置等問題，這些在本項目報告的第三章都有非常清楚的介紹。在整個設(shè)計的過程中，在團隊學(xué)習(xí)、向人學(xué)習(xí)的前提下，深入地了解電氣控制系統(tǒng)各方面的知識，熟練地掌握了PLC控制技術(shù)各方面的理論知識及其應(yīng)用，逐漸提高了對電氣控制系統(tǒng)進行設(shè)計的實際工作能力，懂得了運用所學(xué)的理論知識與實際情況相結(jié)合。參考文獻[1] 常斗南. 可編程序控制器應(yīng)用s Frequencyconversion And Speedmodification System Based on PLC .[14] 楊公源. 可編程控制器（PLC）原理與應(yīng)用[M].北京：電子工業(yè)出版社，[15] [M].廣州：華南理工大學(xué)出版社，：227229[16] [M].北京：清華大學(xué)出版社，[17] 郁漢琪，[M]北京：中國電力出版社，2004：2137[18] （基礎(chǔ)篇）[M]北京：電子工業(yè)出版社，[19] 何學(xué)明，王華民．提高網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)PLC控制系統(tǒng)可靠性的研究[J]．自動化儀表．2004，24（11）：6062[20] 王洪猛, 的過程控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[ J] .自動化技術(shù)與應(yīng)用, 2004, 23( 7) : 25 27.[21] 何明煒. 實用可編程邏輯控制器(二)[J].實用影音技術(shù) , 1996, (07) .[22] 秦虹. 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