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《plc課程設計-自動噴泉的控制系統(tǒng)設計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、電氣工程學院電氣控制與PLC課程設計題目:自動噴泉的控制系統(tǒng)設計院系名稱：專業(yè)班級：學生姓名：學號：指導教師：設計地點：設計時間：2011.7.4—2011.7.9成績：指導老師簽名：日期：-11-電氣控制與可編程控制器課程設計電氣工程學院摘要隨著計算機軟硬件技術的飛速發(fā)展，新型噴泉與計算機的交互應用越來越廣泛，自動噴泉也越來越復雜和越來越精密，使得越來越多的控制部分需要計算機來完成。計算機控制燈光噴泉成為必然趨勢。為此，建立以PLC為核心的多媒體計算機自動控制噴泉。本設計基于三菱公司生產(chǎn)的FX2N系列PLC，設計四種噴泉類型，能夠進行多種花樣的切
2、換，通過上位機與PLC之間的通訊監(jiān)控噴泉的狀態(tài)與效果，實現(xiàn)噴泉的自動控制。關鍵詞：噴泉PLC自動控制-11-電氣控制與可編程控制器課程設計電氣工程學院目錄1引言22總體方案設計32.1實現(xiàn)方法分析與可行性討論32.2總體方案實現(xiàn)43I/0點數(shù)的分配及機型的選擇54系統(tǒng)外部接線圖65系統(tǒng)軟件設計65.1梯形圖65.2四種花樣噴泉控制流程106系統(tǒng)調(diào)試10設計心得11參考文獻12-11-電氣控制與可編程控制器課程設計電氣工程學院1引言隨著人民生活水平的提高，城市環(huán)境建設日益為人們所重視。噴泉作為一種觀賞性較高的藝術水景，不斷出現(xiàn)在城市廣場、居民小區(qū)、公
3、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，本設計題目為基于可編程邏輯控制器（PLC）的噴泉控制
4、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。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-11-電氣控制與可編程控制器課程設計電氣工程學院2總體方案設計2.1實現(xiàn)方法分析與可行性討論2.1.1單片機噴
5、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，構成一個完整微型計算機。由于單片機在一塊小芯片上就集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、結構緊湊、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
6、等都是各優(yōu)點，在不同的領域中有著很好的應用。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制，并且也可以串行接口與上位機進行通訊。由于單片機的價格比較便宜，所以大批量生產(chǎn)時的性能價格比很高。但由于單片機需要附屬很多的外圍電路，對電路的設計水平要求很高，否則便很可能降低系統(tǒng)的穩(wěn)定性。而且，由于噴泉控制系統(tǒng)很少會有批量生產(chǎn)的情況，對于小規(guī)模制作時，PCB印刷電路板的制作成本是很高的。綜上所訴，此次設計采用單片機控制系統(tǒng)不是最佳方案。2.1.2工控機噴泉控制系統(tǒng)工控機即工業(yè)控制計算機，但現(xiàn)在更時髦的叫法是產(chǎn)業(yè)電腦或
7、工業(yè)電腦，英文簡稱IPC。工程機通俗的說就是專門為工業(yè)現(xiàn)場兒設計的計算機。而工業(yè)現(xiàn)場一般具有強烈的震動，灰塵特別多，另有很高的電磁力干擾等特點，且一般工廠均是連續(xù)作業(yè)急一年中一般沒有休息。因此，工控機與普通計算機相比必須具有以下特點：機箱采用鋼結構，有較高的防磁、防塵、防沖擊的能力。機箱內(nèi)有專用底板，底板上有PCI和ISA插槽。機箱內(nèi)有專門電源，電源有較強的抗干擾能力。-11-電氣控制與可編程控制器課程設計電氣工程學院要求具有長時間工作能力。對于工控機作為噴泉系統(tǒng)，由于噴泉控制系統(tǒng)的環(huán)境相對工業(yè)控制的環(huán)境要好得多，而且噴泉控制系統(tǒng)隊連續(xù)長時間工作的
8、能力要求不是很高。用工控機設計噴泉系統(tǒng)實屬大材小用。而且工控機的價格較同層次的PC機要偏高，這樣就增加了系統(tǒng)的成本，降低了
