plc课程设计（论文）-智能喷泉控制系统设计

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1、智能喷泉摘要随着社会的发展生活的富裕，人们在精神上的追求越累越多，因为人们对美的要求也随之而高。无论大小公园甚至于家庭别院都会有喷泉的身影。而且喷泉可以减少灰尘，湿润空气，降温。喷泉的细小水珠同空气分子撞击，可以产生大量的负氧离子。因此，喷泉有益于改善城市面貌和增进居民身心健康，和愉悦人们的心情。现如今，科技时代的撞击之下，喷泉也随之集科学和艺术于一身，在城市的现代化建设中扮演着越来越重要的角色，而在此过程中PLC可以说是第一功臣，是智能与便利的核心。PLC就是可编程控制器。它是综合了自动控制技术，通信技术和计算机技术的新型的，通用的自动控制装置它可靠性高，方便灵活，易于现场变

2、成和修给以及维护，对环境要求低，等一系列的优点。所以在现代工业自动化以及传统产业方面都越来越多的应用尤其是S7-200系列的CPU224以其质量、价位等方面的因素，而应用在本设计中。考虑到操作方便，本篇采用触摸屏控制操作面板，方便美观。关键词：智能喷泉PLC触摸屏29智能喷泉第一章喷泉系统设计原理基础1.1课题目的和设计意义课程设计的主要目的是通过电气设施的设计，对PLC控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法有一定了解。通过课题设计之后会对以前的知识进一步的巩固和深化。生产设备和生产工艺对PLC有一定的要求，因此，设计之前必须了解设备的、结构、用途工艺过程和

3、操作要求.　　对于课程设计这一项目。着重要求能力的培养，在独立完成设计任务的时候，还要注意个人的独立工作能力和培养创新能力；综合运用专业及基础知识的能力以及解决实际工程技术问题的能力；查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力；工程绘图的能力；书写技术报告和编制技术资料的能力。1.2对PLC的选择及硬件的选择PLC的选择合适的PLC是硬件配置的关键，目前有众多的厂家生产PLC如西门子，松下，三菱，欧姆龙，LG等等。虽然所有的PLC的基本功能类似，但是每个产品都有其独特的功能。在价格方面以及编程软件和技巧等方面都不同。而且就算是同一个厂家也会有不同系类的PLC，乃至同一款PLC也有

4、不同的型号，采用不同的CPU。PLC的功能相当强大，不仅仅要有开关量逻辑运算还待有定时，技术以及数据处理等等基本功能。本设计中主要的是要求PLC对开关量的控制要求所以选用小型的PLC足够满足要求。29智能喷泉PLC主要是由整体式和模块式构成，考虑本设计的实际情况宜使用整体式的PLC结构。一般的小型PLC都是使用的简易编程器，它必须待在PLC上才可进行编程，它是与PLC同用一个CPU，通过编程器上的方式开关来选择PLC的编程，监控以及运行的状态，这就是“离线编程”。小型PLC方便携带，易于在工作现场调试，检修和编程。现在许多的PLC都有各自的编程软件，这样就可以与计算机相连，来实

5、现“在线编程”经各方面考究最终西门子PLC的S7-200系类CPU224型号的PLC满足设计要求。S7-200系列CPU224型可靠工作环境条件：温度：工作温度0～55℃，最高为60℃；储存温度：-40℃～+85℃湿度：相对湿度为5％～95％（无凝结霜）；振动和冲击：满足国际电工委员会标准；电源：AC200V，允许变化范围为-15％～+15％，频率为47～53HZ，瞬间停电保持10ms。在PLC的借口模块的输入模块中有8个数字量的输入端子，把它们分两组。1M.2M分别是两组端子的公共端子，每组的电源是24V。在直流输入模块的输入电路中，光耦合器隔离了电路与PLC的内部电路之间的

6、联系，通过光耦合器把外部的信号转变成内部能够识别的信号当开关闭合后,外部的直流电压经过电阻R1和阻容滤波后加到双向光耦合器的发光二极管上,经光耦合,光敏晶体管接收光信号,并将接收的信号送入内部电路。直流输出模块采用的是晶体管输出的方式。用光耦合器来实现光隔离，用场效应管来作为功率驱动的开关。稳压管起过压保护，用来保护场效应管，发光二极管用来显示输出的状态。PLC的容量选择PLC的容量包括两个方面：一是I/O的点数。二是用户存储器的容量I/O模块的选择29智能喷泉在本设计中执行元件为电磁阀，根据要求初步决定选择合适的I/O。1开关量输入模块的种类很多，按照输入点可分有8点，12点

7、，16点，32点。按其工作电压可分为常用的5V,12V,24V,48V几种。依据现场检测的元件和模块之间的距离来决定开关量模块的工作电压等级，本设计的控制距离不是特别远客选用24V电源。考虑到控制系统的可靠性，我们必须考虑到门槛电平的大小所谓门槛电平指输入点的接通电平和关断电平的差值。门槛电平值和抗干扰能力是成正比的2开关量输出模块的输出方式的选择（1）继电器输出方式。其使用电压范围广，承受瞬时过电流和过电压的能力强，导通压降小且有隔离作用。但是继电器的缺点是响应速度慢且寿命短，适应于动作不