電氣控制與plc課程設(shè)計-自動噴泉的plc控制

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1、銅陵學院課程設(shè)計報告課程名稱：電氣控制與PLC設(shè)計名稱：自動噴泉的PLC控制姓名：學號:班級：08自動化指導(dǎo)教師：起止日期：2011.11.28～12.311銅陵學院課程設(shè)計任務(wù)書姓名：院（系）：電氣工程系專業(yè)：自動化班級：08自動化任務(wù)起至日期：2011年11月28日至2011年12月3日課程設(shè)計題目：自動噴泉的PLC控制課程設(shè)計要求：明確設(shè)計任務(wù)，擬定設(shè)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(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

2、、分析問題與解決問題的能力。設(shè)計任務(wù)總述：1.設(shè)計出硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖、接線圖、時序圖等；2.系統(tǒng)有啟動/停止，單步/連續(xù)功能按鈕；3.程序結(jié)構(gòu)與控制功能自行創(chuàng)新設(shè)計；4.進行系統(tǒng)調(diào)試，實現(xiàn)自動噴泉的控制要求。工作計劃及安排：2011-11-28：明確設(shè)計任務(wù)，做相關(guān)的準備工作。2011-11-29：設(shè)計硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖、接線圖、時序圖等。2011-11-30：將設(shè)計好的各部分進行仿真、組合等。2011-12-01：進行系統(tǒng)調(diào)試，實現(xiàn)各部分功能。2011-12-02：總體調(diào)試，實現(xiàn)自動噴泉的控制要求

3、。2011-12-03：總結(jié)整個過程，做好設(shè)計報告。成績指導(dǎo)教師簽字___________________年月日11目錄一、緒論………………………………………………………………………2二、設(shè)計方案…………………………………………………………………22.1實現(xiàn)方法分析與可行性討論………………………………………………22.1.1單片機噴泉控制系統(tǒng)………………………………………………32.1.2工控機噴泉控制系統(tǒng)………………………………………………32.1.3PLC噴泉控制系統(tǒng)…………………………………

4、………………42.2總體實現(xiàn)方案………………………………………………………………4三、硬件系統(tǒng)實現(xiàn)……………………………………………………………43.1I/O分配表…………………………………………………………………43.2外部接線圖…………………………………………………………………5四、軟件系統(tǒng)實現(xiàn)……………………………………………………………54.1梯形圖………………………………………………………………………54.2系統(tǒng)調(diào)試……………………………………………………………………8設(shè)計心得……………

5、……………………………………………………………9參考文獻…………………………………………………………………………1011一、緒論隨著人民生活水平的提高，城市環(huán)境建設(shè)日益為人們所重視。噴泉作為一種觀賞性較高的藝術(shù)水景，不斷出現(xiàn)在城市廣場、居民小區(qū)、公園等場所。它不僅可以增加空氣濕度，減少空氣中的塵埃，降低空氣溫度，更為人們生活增添了不少情趣。自動控制噴泉能自動且連續(xù)的改變其形態(tài)，呈現(xiàn)豐富多彩的花樣變化，從而給人以美好的視覺感受。由單片機或可編程控制器PLC組成的小型噴泉系統(tǒng)在軟件及硬件上均可較好地滿

6、足控制噴泉花樣變化的要求。由計算機作為上位機，PLC或單片機作為下位機的自動噴泉系統(tǒng)在功能上大大超越了傳統(tǒng)的噴泉系統(tǒng)，PLC完成對噴泉現(xiàn)場的造型或燈光的控制。并向計算機發(fā)送實時控制數(shù)據(jù)。上位計算機實現(xiàn)噴泉花樣監(jiān)控等功能。自動噴泉控制的實現(xiàn)方法很多，本設(shè)計題目為基于可編程邏輯控制器（PLC）的噴泉控制系統(tǒng)，用PLC，不僅能夠進行多種水型切換，而且能將各種水型，按照預(yù)先設(shè)定的排列組合進行控制程序的設(shè)計，通過計算機運行控制程序發(fā)出控制信號。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

7、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、運行安全可靠等基本要求。本設(shè)計的基本要求：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。實現(xiàn)四種以上的自動噴泉花樣。圖1-1噴頭分布與方式選擇按鈕二、設(shè)計方案112.1實現(xiàn)方法分析與可行性討論2.1.1單片機噴泉控制系統(tǒng)單片機也成為單片機微型計算機，是把微型計算機的各部件——中央處理器、存儲器、輸入輸出接口電路、定時器/計數(shù)器等制作在一塊集成電路芯片上，構(gòu)成一個完整微型計算機。由于單片機在一塊小芯片上就集

8、成了一臺計算機有具備的功能，所以其在工業(yè)控制中占據(jù)很重要的地位。它具有超小型化、結(jié)構(gòu)緊湊、抗干擾能力強等優(yōu)勢。特別適用于實時工業(yè)測量控制、智能化儀器儀表和家用電器控制等應(yīng)用系統(tǒng)。目前，市場上流行的單片機種類繁多，如MCS-51系列、凌陽公司的SPCE061A16位單片機、美國TEXASINSTRUMENTS公司的MSP430系列單片機、ARM嵌入式單片機等都是各優(yōu)點，在不同的領(lǐng)域中有著很好的應(yīng)用。單片機控制系統(tǒng)用于噴泉控制是完全可行的，它可以通過定時器/計數(shù)器隊噴泉噴射的時間進行控