自動噴泉PLC控制 設(shè)計報告

1、燕山大學(xué)里仁學(xué)院PLC課程設(shè)計自動噴泉的PLC控制設(shè)計報告 姓 名： 第 1 頁 共 18 頁摘要自動噴泉是近年來出現(xiàn)的一種園林建筑與花式觀賞相結(jié)合的一種產(chǎn)物。隨著可編程控制器在我國的迅速發(fā)展，對花式噴泉的控制要求也越來越高，使得越來越多的控制部分需要可編程控制器來實(shí)現(xiàn)。組態(tài)王具有適應(yīng)性強(qiáng)、開放性好、易于擴(kuò)展、經(jīng)濟(jì)、開發(fā)周期短等優(yōu)點(diǎn)。通常可以把這樣的系統(tǒng)劃分為控制層、監(jiān)控層、管理層三個層次結(jié)構(gòu)。其中監(jiān)控層對下連接控制層，對上連接管理層，它不但實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場的實(shí)時監(jiān)測與控制，且在自動控制系統(tǒng)中完成上傳下達(dá)、組態(tài)開發(fā)的重要作用。尤其考慮三方面問題：畫面、數(shù)據(jù)、動畫。通過對監(jiān)控系統(tǒng)要求及實(shí)現(xiàn)功能的分析，

2、采用組態(tài)王對監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計。組態(tài)軟件也為試驗(yàn)者提供了可視化監(jiān)控畫面，有利于試驗(yàn)者實(shí)時現(xiàn)場監(jiān)控。本文結(jié)合任務(wù)設(shè)計書的要求，以自動噴泉為研究對象，通過組態(tài)王組建了所設(shè)計的自動噴泉監(jiān)控畫面。關(guān)鍵詞：組態(tài)王 、自動噴泉 、監(jiān)控畫面目錄一、設(shè)計方案.31.1任務(wù)要求.31.2組態(tài)王監(jiān)控方案.42、 組態(tài)王程序調(diào)試.5 2.1數(shù)據(jù)詞典.52.2花樣（一）.62.3花樣（二）.72.4花樣（三）.72.5花樣（四）.72.6事件命令語言.8三、個人總結(jié).9四、參考文獻(xiàn).11附錄 1、 設(shè)計方案1.1、任務(wù)要求 如上圖所示，有16個彩燈代表16個噴頭，有4個選擇噴泉花樣按鈕。采用FX2N-48MR進(jìn)行控制，

3、實(shí)現(xiàn)四種以上的自動噴泉花樣。 學(xué)生根據(jù)控制要求，明確設(shè)計任務(wù)，擬定設(shè)計方案與進(jìn)度計劃，運(yùn)用所學(xué)的理論知識，進(jìn)行自動噴泉的控制原理設(shè)計、硬件系統(tǒng)設(shè)計、軟件系統(tǒng)設(shè)計、創(chuàng)新設(shè)計，提高理論知識工程應(yīng)用能力、系統(tǒng)調(diào)試能力、分析問題與解決問題的能力。本論文主要內(nèi)容包括：1. 系統(tǒng)有啟動/停止，單步/連續(xù)功能按鈕；實(shí)現(xiàn)四種以上的自動噴泉花樣控制；2. 程序結(jié)構(gòu)與控制功能自行創(chuàng)新設(shè)計；3. 用組態(tài)王監(jiān)控組態(tài)軟件，設(shè)計出上位監(jiān)控系統(tǒng)；4. 進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，實(shí)現(xiàn)自動噴泉的控制要求。1.2、組態(tài)王監(jiān)控方案如上圖所示，組態(tài)王監(jiān)控畫面中用116號彩燈代替16個噴泉，擁有一個總開關(guān)和四個花樣選擇按鈕，特別的是擁有連續(xù)/單步

4、選擇按鈕，可以實(shí)現(xiàn)噴泉運(yùn)行方式的選擇。以上的設(shè)計完全滿足了設(shè)計任務(wù)的要求。 二、組態(tài)王程序調(diào)試2.1、數(shù)據(jù)詞典所定義的變量詳見上圖2.2、花樣（一）當(dāng)打開總開關(guān)并按下花樣一的選擇按鈕后（可以選擇連續(xù)/單步運(yùn)行方式，默認(rèn)為單步）。1 14號噴泉噴1s；2 58號噴泉噴1s；3 916號噴泉噴1s；若為單步運(yùn)行則結(jié)束，若為連續(xù)運(yùn)行則循環(huán)運(yùn)行。2.3、花樣（二）當(dāng)打開總開關(guān)并按下花樣二的選擇按鈕后（可以選擇連續(xù)/單步運(yùn)行方式，默認(rèn)為單步）。1 116號噴泉按順序每隔0.5s依次噴水；2 當(dāng)16號噴泉噴水后116號保持噴水2s；3 若為單步運(yùn)行則結(jié)束，若為連續(xù)運(yùn)行則循環(huán)運(yùn)行。2.4、花樣（三） 當(dāng)打開

5、總開關(guān)并按下花樣三的選擇按鈕后（可以選擇連續(xù)/單步運(yùn)行方式，默認(rèn)為單步）。1 18號噴泉按順序依次噴水0.3s；2 15、16、914號噴泉按順序依次噴水0.3s；3 若為單步運(yùn)行則結(jié)束，若為連續(xù)運(yùn)行則循環(huán)運(yùn)行。2.5、花樣（四） 當(dāng)打開總開關(guān)并按下花樣四的選擇按鈕后（可以選擇連續(xù)/單步運(yùn)行方式，默認(rèn)為單步）。1 1號噴泉噴2s，同時58號噴泉噴1s，在1號噴泉噴1s時2號噴泉開始噴2s并且916號噴泉噴1s；2 在2號噴泉噴1s后，3號噴泉開始噴2s同時58號噴泉噴1s；3 在3號噴泉噴1s后，4號噴泉開始噴2s同時916號噴泉噴1s；4 若為單步運(yùn)行則結(jié)束，若為連續(xù)運(yùn)行則循環(huán)運(yùn)行。2.6、

6、事件命令語言 如下圖所示：每一個噴泉花樣都需要兩個事件命令來描述控制，兩條命令的區(qū)別在于分別控制噴泉的連續(xù)/單步方式。具體程序詳見附錄。3、 個人總結(jié)在這次自動噴泉的設(shè)計和制作過程中，我們都是從零開始，一邊做一邊學(xué)，逐漸的完成了項目的制作。整個過程中，我們設(shè)計了噴泉的外形、位置以及按鈕等，在整個過程中由于自身見識不夠廣，對組態(tài)王的運(yùn)用總是出現(xiàn)問題，但是經(jīng)過查資料，以及老師的講解，我們最終完成了項目的要求，并實(shí)現(xiàn)了自動噴泉的組態(tài)王監(jiān)控系統(tǒng)。通過這次項目，我們真的學(xué)到了很多東西，各種知識的應(yīng)用比學(xué)習(xí)更加的困難，懂得了原理不一定明白怎么去應(yīng)用，明白了應(yīng)用卻不一定能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)化，這就需要我們應(yīng)該多找時間

7、去充實(shí)自己，多讀點(diǎn)專業(yè)方面的書籍，多了解科技的前沿的東西。我們也心煩意亂想要放棄過，但是我們堅持了下來最終完成了課程設(shè)計，我想這對我們的意志力也是一種鍛煉。在整個過程中，我們對自動噴泉進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計，并用組態(tài)王軟件制作出了監(jiān)控畫面，對噴泉的運(yùn)作過程進(jìn)行了具體的設(shè)計?？傊?，這次項目是對知識的全面運(yùn)用，我們真的受益匪淺，同時也是我們對組態(tài)王這個軟件有了更好的了解與使用。雖然在課程設(shè)計的過程中，我們遇到的困難和挫折很多，雖然我們有時候也會顯得不耐煩，但是我們的興趣卻沒有因此而減弱，我們依舊時刻的全身心的投入到課程設(shè)計中去，所以在現(xiàn)在課程設(shè)計的尾聲階段，我們感覺課程設(shè)計仿佛近在昨天一樣，我們覺得學(xué)院

8、應(yīng)該更我們更多這樣的機(jī)會來鍛煉自己?？傊ㄟ^這次課程設(shè)計，我們不僅學(xué)到了很多東西，而且也很好的鍛煉了我們自己。在這過程中我們遇到了各種各樣的困難，很多時候都想過放棄，可是最終還是堅持了下來。這次項目提高了對新知識的快速學(xué)習(xí)能力以及快速應(yīng)用的能力，更好的培養(yǎng)了本專業(yè)學(xué)生的技術(shù)能力和綜合素質(zhì)，在接下來的學(xué)習(xí)中我們會繼續(xù)積極進(jìn)取提高自主學(xué)習(xí)能力全面提高我們的能力。 四、參考文獻(xiàn)1 韓曉新 . 從基礎(chǔ)到實(shí)踐PLC與組態(tài)王 . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.2 王建 宋永昌 .電氣自動化通用設(shè)備應(yīng)用系列組態(tài)王軟件入門與典型應(yīng)用 .中國電力出版社，20143 史國生.電氣控制與可編程控制技術(shù).

9、北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.4 張萬忠.可編程控制器入門與應(yīng)用實(shí)例.北京：清華大學(xué)出版社，2007.5 王鑫.PLC機(jī)電控制系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計技術(shù).北京：電子工業(yè)出版社，2010. 附錄花樣一：/單步運(yùn)行(1234號噴1s之后5678號噴1s最后916號噴1s)a=a+1;if(a>=1)燈1=1;燈2=1;燈3=1;燈4=1;if(a>=3)燈5=1;燈6=1;燈7=1;燈8=1;燈1=0;燈2=0;燈3=0;燈4=0;if(a>=5)燈9=1;燈10=1;燈11=1;燈12=1;燈13=1;燈14=1;燈15=1;燈16=1;燈5=0;燈6=0;燈7=0;燈8=0;if(a

10、>=7)燈9=0;燈10=0;燈11=0;燈12=0;燈13=0;燈14=0;燈15=0;燈16=0;若為連續(xù)運(yùn)行則在最后將a置0?；佣?單步運(yùn)行a=a+1;if(a=1)燈1=1;if(a=2)燈2=1;if(a=3)燈3=1;if(a=4)燈4=1;if(a=5)燈5=1;if(a=6)燈6=1;if(a=7)燈7=1;if(a=8)燈8=1;if(a=9)燈15=1;if(a=10)燈16=1;if(a=11)燈9=1;if(a=12)燈10=1;if(a=13)燈11=1;if(a=14)燈12=1;if(a=15)燈13=1;if(a=16)燈14=1;if(a>=2

11、0)燈1=0;燈2=0;燈3=0;燈4=0;燈5=0;燈6=0;燈7=0;燈8=0;燈9=0;燈10=0;燈11=0;燈12=0;燈13=0;燈14=0;燈15=0;燈16=0;若為連續(xù)運(yùn)行則在最后將a置0。花樣三：/單步運(yùn)行a=a+1;if(a=1)燈1=1;if(a=2)燈2=1;燈1=0;if(a=3)燈3=1;燈2=0;if(a=4)燈4=1;燈3=0;if(a=5)燈5=1;燈4=0;if(a=6)燈6=1;燈5=0;if(a=7)燈7=1;燈6=0;if(a=8)燈8=1;燈7=0;if(a=9)燈15=1;燈8=0;if(a=10)燈16=1;燈15=0;if(a=11)燈9=1

12、;燈16=0;if(a=12)燈10=1;燈9=0;if(a=13)燈11=1;燈10=0;if(a=14)燈12=1;燈11=0;if(a=15)燈13=1;燈12=0;if(a=16)燈14=1;燈13=0;else燈14=0;若為連續(xù)運(yùn)行則在最后將a置0?；铀模?連續(xù)運(yùn)行a=a+1;if(a>=1)燈1=1;燈4=0;if(a>=2)燈2=1;if(a>=3)燈3=1;燈1=0;if(a>=4)燈4=1;燈2=0;if(a>=5)燈3=0;燈1=1;a=1;if(a>=1)燈5=1;燈6=1;燈7=1;燈8=1;燈9=0;燈10=0;燈11=0;燈1

13、2=0;燈13=0;燈14=0;燈15=0;燈16=0;if(a>=2)燈9=1;燈10=1;燈11=1;燈12=1;燈13=1;燈14=1;燈15=1;燈16=1;燈5=0;燈6=0;燈7=0;燈8=0;if(a>=3)燈5=1;燈6=1;燈7=1;燈8=1;燈9=0;燈10=0;燈11=0;燈12=0;燈13=0;燈14=0;燈15=0;燈16=0;if(a>=4)燈9=1;燈10=1;燈11=1;燈12=1;燈13=1;燈14=1;燈15=1;燈16=1;燈5=0;燈6=0;燈7=0;燈8=0;if(a>=5)燈5=1;燈6=1;燈7=1;燈8=1;燈9=0;燈10=0;燈11=0;燈12=0;燈13=0;燈14=0;燈15=0;燈16=0;若為單步運(yùn)行，則將if(a>=5)燈3=0;燈1=1;a=1;修改為if(a>=5)燈3=0;燈1=1;。第 17 頁 共 21 頁電氣工程學(xué)院課程設(shè)計任務(wù)書課程名稱： 電氣控制與PLC 基層教學(xué)單位： 儀器科學(xué)與工程系 指導(dǎo)教師：學(xué)號1學(xué)生姓名（專業(yè)）班級設(shè)計題目自動噴泉的PLC控制設(shè)計技術(shù)參數(shù)1. 設(shè)計內(nèi)容見附頁（24）2. 使用組態(tài)王實(shí)現(xiàn)上位控制設(shè)計要求采用PLC進(jìn)行設(shè)計。