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1、學號091401131《電氣控制與可編程控制技術》課程設計（2009級本科）題目：基于S7－200PLC的自動噴泉控制系統(tǒng)設計系（部）院：物理與機電工程學院專業(yè)：電氣工程及其自動化作者姓名：張紹欽指導教師：張靜職稱：副教授完成日期：2012年12月14日2課程設計任務書2012年秋季學期學生姓名張紹欽學號091401131專業(yè)方向電力系統(tǒng)班級09級（1）班題目名稱基于S7－200PLC的自動噴泉控制系統(tǒng)設計一、設計的技術要求：有16個彩燈代表16個噴頭，有4個選擇按鈕，如下圖所示。采用S7-200PLC進行控制，實現(xiàn)四種及其以上的自動噴泉花樣二、設計的主要內容1.完成
2、控制系統(tǒng)的硬件設計，主要包括：電氣元件的選擇、電氣原理圖設計、可編程控制器輸入輸出接線圖設計及控制面板設計等。2.完成控制梯形圖的軟件設計，主要包括：控制程序流程圖設計、梯形圖程序設計及仿真調試。3.完成課程設計說明書的撰寫，主要包括：封面、目錄、設計任務書、設計總體思路、硬件設計、軟件設計、總結體會、參考文獻等三、設計進度及安排第一周：星期一、二講解設計課題內容、布置任務及要求星期三、四PLC輸入輸出接線圖，初步設計星期五梯形圖，控制面板圖初步設計第二周：星期一、二PLC輸入輸出接線圖，梯形圖，控制面板的修改星期三、四繪圖，系統(tǒng)仿真調試，寫說明書及操作使用說明星期五
3、完善上述設計內容，裝訂設計說明書，答辯指導教師簽字：3目錄一、引言1二、設計目的1三、設計任務及要求13.1設計要求：13.2設計任務：2四PLC的選型34.1PLC的選型原則34.2PLC選型4五、硬件設計45.1設計步驟：45.2PLC的IO分配表45.3控制面板圖55.4系統(tǒng)I/O口接圖6六控制程序設計76.1控制程序流程圖設計76.2程序說明76.3程序梯形圖7七系統(tǒng)仿真與調試117.1仿真及調試的步驟117.2過程演示11八總結1416九參考文獻1516一、引言在游人和居民經常光顧的場所，如公園、廣場、旅游景點及一些知名建筑前，經常會修建一些噴泉供人們休閑
4、、觀賞。這些噴泉按一定的規(guī)律改變噴水式樣，如果再與五顏六色的燈光相配合，在和和諧優(yōu)雅的音樂中，更使人心曠神怡，流連忘返。利用PLC控制噴泉噴水方式，產生各樣的樣式。在系統(tǒng)的硬件組成以及軟件的實現(xiàn)，通過PLC控制電磁閥開關來決定噴水的效果，供人們休閑、觀賞。自動噴泉控制的實現(xiàn)方法很多，本設計題目為基于可編程控制器（PLC）的噴泉控制系統(tǒng)，用PLC進行控制不僅能夠進行多種水型切換，而且能將各種水型、燈光按預先設定的排列組合進行控制程序的設計，通過計算機運行控制程序發(fā)出控制信號，使水型、等過實現(xiàn)多姿多彩的變化。通過上位機（PC）與PLC之間的通訊來監(jiān)控噴泉的狀態(tài)與效果，進而
5、控制電動機，以達到順利實現(xiàn)工業(yè)控制的要求及目的，同時還要達到低功耗、高性價比、運行可靠等基本要求。二、設計目的通過對自動噴泉PC－PLC控制系統(tǒng)的工作原理的分析、系統(tǒng)設計、編程、及上機調試工作的實踐，了解電器控制系統(tǒng)的一般設計思路，熟悉和掌握外圍電路系統(tǒng)和軟件設計的方法，并掌握利用PC對PLC工作狀況進行監(jiān)控的方法。三、設計任務及要求3.1設計要求：有16個彩燈代表16個噴頭，有4個選擇按鈕，如下圖1-1所示。采用S7-200PLC進行控制，實現(xiàn)四種以上的自動噴泉花樣。16圖1-1噴頭分布與方式選擇按鈕基于以上要求，本系統(tǒng)應具有以下功能花樣一：①按下啟動按鈕，再按下S
6、B1按鈕選擇花樣1模式②1到4號亮，③1秒后燈5到8亮，1到4號滅④1秒后，9到12亮，5到8滅⑤1秒后13到16亮，9到12滅⑥1秒后，重復②到⑥花樣二：①按下啟動按鈕，再按下SB2選擇花樣2模式②燈6、7、10、11亮③1s后燈1、4、13、16亮，6、7、10、11滅④1秒后重復循環(huán)②--④步驟花樣三：①按下啟動按鈕，再按下SB3選擇花樣3模式②燈1亮，③1秒后燈6亮燈1滅④1秒后11亮6滅⑤1秒后燈16亮11滅⑥1秒后重復②到⑥花樣四：①按下啟動按鈕，再按下SB4選擇花樣4模式②燈4亮③1秒后燈7亮④1秒后燈10亮⑤1秒后燈13亮3.2設計任務：根據(jù)控制要求，
7、明確設計任務，擬定設計方案與進度計劃，運用所學的理論知識，進行自動噴泉的控制原理設計、硬件系統(tǒng)設計、軟件系統(tǒng)設計、創(chuàng)新設計，提高理論知識工程應用能力、系統(tǒng)調試能力、分析問題與解決問題的能力。主要內容包括：1.設計出硬件系統(tǒng)的結構圖、接線圖、時序圖等；162.系統(tǒng)有啟動/停止，單步/連續(xù)功能按鈕；3.熟練運用指令進行PLC控制程序設計，并有主程序、子程序和中斷程序；4.實現(xiàn)四種以上的自動噴泉花樣控制；5.程序結構與控制功能自行創(chuàng)新設計；6.進行系統(tǒng)調試，實現(xiàn)自動噴泉的控制要求四PLC的選型4.1PLC的選型原則PLC的選型有如下原則：1.最大限度地滿足
