基于pcl的喷泉控制系统分析与设计论文

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1、基于PCL的喷泉控制系统分析与设计毕业论文目录前言1第一章西门子S7-200PLC概述11.1可编程控制器概述11.1.1PLC的组成21.1.2PLC的功能31.1.3PLC的特点31.1.4PLC的发展状况和前景31.2西门子S7-200系列PLC概述4第二章主控制器的选择52.1喷泉控制系统的设计要求52.1.1花式喷泉系统整体设计概况52.1.2花式喷泉的具体控制要求62.2主控制器选择72.3系统主电路设计8第三章喷泉控制系统设计83.1喷泉控制系统的控制原理83.2喷泉系统控制的输入输出点分配

2、93.3系统接线分布93.4梯形图分析103.5程序运行分析18第四章喷泉控制系统设计程序调试19总结25参考文献282致谢292基于PLC的？？？设计前言喷泉，顾名思义，是指水在水压的作用下以特定形状喷出而形成的景观。在自然界里，天然形成的喷泉多是由地下水受压喷出地表形成，多出现于平原地区或山丘地带；在现实生活中，人工制造的喷泉多出现于花园、公园、公共场馆等处，作为一种人工景观，起到衬托点缀环境的作用。花式喷泉结合了园林工艺与现代美学，用可编程控制器作为其核心控制部件，具有花式繁多，易于转换，便于控制等

3、诸多优点，解决了普通喷泉观赏性略显不足、控制不便等一些问题，具有良好的实用性和发展前景。可编程控制器不仅可以充分发扬并利用微处理器的普遍优点，还具有设计调试工作量少等独特的优点，因此具有更加广泛的应用[1]。在考虑到花式喷泉的控制要求和控制元件的性能体现之后，本设计选定西门子S7-200系列PLC为控制元件。本设计通过梯形图的编写和仿真，初步模拟了喷泉的控制程序，实现了预定的设计目标。第一章西门子S7-200PLC概述1.1可编程控制器概述ProgrammableLogicController，即可编程控

4、制器，是在结合了微型计算机原理和继电器常规控制原理的前提下、充分吸收利用微型处理器控制和继电器顺序控制的优点，并将其运用到数字控制领域的新型控制器[2]。作为一种新的控制器，可编程控制器有着自身独特的编程方法，不同于一般微型计算机编程语言，而是另辟蹊径，采用梯形图这种象形编程方法。独特的编程语言，配合其自身的模块化构造，从而形成了清晰明了、直观易懂、便于学习、易于维修的特点[3]29。可编程控制器不仅可以借助其微处理器的优点，来满足工业应用的需求，而且可以方便专业人员的维护与检查[4]。1.1.1PLC的

5、组成PLC分为两类。其中，单元式也可称作整体式，模块式也可称作组合式[5]。单元式PLC的机箱内不仅装有其各个部件，也可加装扩展模块。模块式PLC则将单元式PLC的每一个部件分别做成与之对应的电路模块，并用总线连接起来，组成一个完整的PLC。单元式PLC的外观较小，多用于小型机。而模块式PLC的体积较大，配置也相对灵活，可以根据不同用户的不同需求，配置不同的模块，以满足广大用户[6]。图1-1单元式PLC构造示意图图1-2模块式PLC构造示意图291.1.2PLC的功能PLC自1969年问世以来，40余年

6、间，获得了极大的发展，已经成为一个独立的行业，成为自动控制装置的主导。这与其强大的功能是分不开的[7]。PLC的主要功能如下：1）多种控制功能。2）数据处理功能。3）通信联网功能。1.1.3PLC的特点作为一种新的控制器，可编程控制器有着自身独特的一些优点，这些优点不仅促进了PLC的开发和利用，也给用户提供了良好的用户体验[8]。1）可靠性强，抗干扰。2）功能相对较多、适用性强。3）简单易学、便于使用。4）功耗低、性价比高。5）易于安装、调试、维护。1.1.4PLC的发展状况和前景在PLC诞生之前，工业上

7、借助于继电器电路和接触器电路构成的控制系统来满足工业电器生产的需要。由于受到自身缺点的限制，继电器控制系统在对顺序、时序等动作进行控制和对开关量、模拟量等信号量进行处理时，有着明显的不足[9]。在1969年，美国DEC公司研发了第一台PLC，开辟了计算机技术在工业控制领域应用的新局面。在随后的七十年代，PLC技术逐渐发展并走向成熟。到了九十年代，PLC的运算速度有了更进一步的提高，功能有了更加全面的开发，在工业控制领域的应用也越来越广泛[10]。近年来，随着技术发展，PLC的运行速度也越来越快。29在未来

8、，PLC的发展方向将沿着其规模和功能大致分为两个方向。其中，大型PLC将沿着运行速度更快、运行容量更大的方向发展[11]。与之对应，小型PLC将会衍生出一种体积更小、成本更低、功效却得到提高的系列，以适应小型控制系统自动化的需要。1.2西门子S7-200系列PLC概述西门子S7-200系列PLC，属于单元式，主要用于中小型系统[12]。其基本组成包括五大部分。图1-3西门子S7-200系列PLC的系统结构基本模块也称作CPU模