毕业设计（论文）报告题目基于PLC控制的花样喷泉设计院（系）别中德机电学院专业数控技术（数控系统应用与维护）班级数维1201姓名周程学号100121046指导教师沈小燕2015年4月基于PLC控制的花样喷泉设计摘要:在日常生活中，我们经常在公园、广场及一些建筑前，看到一些喷泉供人们休闲、观赏。
随着可编程控制器在我国的快速发展，对花样喷泉的控制要求也越来越高，多数的控制部分需要可编程控制器来实现。
使用PLC控制花样喷泉，使用方便，运行可靠，控制程序简单等优点。
用梯形图方法编程，思路清晰，编程简单。
针对传统的喷泉控制系统一旦设计好控制电路，就不能随便更改的问题，本设计结合西门子S7-200可编程控制器设计能适应不同季节、不同场合的要求目的的花样喷泉系统。
该花样喷泉控制系统不但实现了自动转换花样，而且提高了系统的可靠性和安全性，具有硬顶的工业应用和推广价值。
关键词：PLC；花样喷泉；控制系统Figure fountain design based on PLC Abstract：In daily life,we often in the park,square,tourist and some of the buildings,see some fountain for people to relax,watch.With the programmable controller in China's rapid development of figure fountain control requirements are also getting higher and higher,the control part of the majority of the programmable controller is required to achieve.PLC control the use of fountains,easy to use,reliable operation,has the advantages of simple control ing ladder diagram programming method,clear thinking,simple programming.In view of the traditional fountain control system once the design control circuit,it can not change the problem,combined with the Siemens S7-200programmable controller design can adapt to different seasons,different fountain patterns of system requirements and upurposes.The figure fountain control system not only realizes the automatic conversion of the pattern,but also improve the safety and reliability of the system,with the hardtop industrial application and popularization value.Key Words:Figure fountain;control system;PLC;目录前言 (1)第一章PLC概述 (2)1.1PLC简介 (2)1.2PLC组成 (2)1.3PLC的功能及选型 (3)1.4PLC的特点及应用 (4)1.5PLC的发展趋势 (5)第二章花样喷泉设计方案 (7)2.1喷泉的概述 (7)2.2花样喷泉喷洒的工作设计 (7)2.3喷泉花样控制的几种模式 (8)2.4喷泉控制原理的分析 (8)2.5花样喷泉材料的选择 (8)第三章花样喷泉控制系统的设计 (12)3.1PLC的I/O分配简述 (12)3.2喷泉的I/O分配表 (13)3.3花样喷泉的I/O接线图 (14)3.4花样喷泉工作的流程图 (15)3.5喷泉的梯形图 (15)第四章喷泉的PLC动态仿真 (20)4.1安装S7-200PLC设备指南 (20)4.2西门子S7-200的结构功能 (20)4.3花样喷泉的动态仿真 (20)结论 (24)致谢 (25)参考文献 (26)前言随着经济的迅速发展，人们的物质文化生活水平日益提高，科技水平的提高，城市的喷泉设备已经十分先进，各种音乐喷泉、激光喷泉层出不穷。
喷泉是人工环境中最富有生命力的喷泉，其有分隔空间、增加层次、净化空气、美化环境的作用。
喷泉喷出的各式花样千变万化，令人心旷神怡。
喷泉使水也有了灵魂，加上音乐、灯光的效果，使水更加的丰富多彩。
增加城市的生机，有益身心健康并带来视觉享受。
为了进一步的改善环境景观，喷泉显得很有必要。
现在，喷泉在城市和社区环境建设中起着很大的作用。
城市化进程，使得花样喷泉随处可见，在夏天起到增湿降温的作用，同时也为水体增氧，增加水的自净能力，防止水体发黑发臭的作用。
现代高科技把美妙的音乐、多姿的喷泉造型、五彩缤纷的水下灯光、神奇的激光图文，通过电脑结合在一起，给人带来三位一体的超自然享受。
为进一步改造环境，建设喷泉很有必要。
随着科技的发展和生活水平的提高，喷泉在城市和社区环境建设中起着很重要的作用，各种音乐喷泉、程控喷泉、激光喷泉已经层出不穷，变化多端。
人们可以根据自己的想象创造出各种喷泉，喷泉已经成为一道城市的一道独特的景观。
现在喷泉工程和高新技术的结合显得很自然，因为喷泉工程采用了许多高新技术，所以喷泉效果更加绚丽多彩，令人赏心悦目、流连忘返。
传统的单片机控制花样喷泉，通过可控硅作为功率开关元件，完成控制。
但可控硅承受过电压、过电流的能力差，不能长时间运行，修改不方便，易受干扰等。
为了有效解决以上问题，我们可以采用PLC控制。
在设计花样喷泉控制系统时，我们主要考虑以下的内容：1、在满足功能要求及维护方便的前提下，力争最佳的性价比选择PLC。
2、确定I/O设备，根据喷泉系统的控制要求，确定输入、输出设备。
3、分配I/O点，分配PLC的输入输出点，编制输入输出分配表或输入输出端子的接线图。
4、设计喷泉完整的梯形图程序，这个是喷泉系统设计和工作的核心。
5、将程序输入PLC进行软件测试，查找错误，进行修改，是设计更加合理化。
第一章PLC概述1.1PLC简介可编程控制器PC(Programmable Controller)即可编程控制器PLC （Programmable Logic Controller），是在集成电路、计算机技术的基础上发展起来的一种新型的工业控制设备。
是一种以微处理器为核心的用作数字控制的专用计算机，满足各种工业领域的实时控制的要求。
以其独特的风格形成了以梯形图为基础的编程语言和模块化的软件结构，清晰直观、方便实用。
PLC已经成为现代工业自动化控制的三大支柱（PLC、CAD/CAM、ROBOT）之一。
1.2PLC组成PLC和微型计算机相似，也是由硬件系统和软件系统两大部分组成，PLC的硬件系统由中央处理器（CPU）、存储器（EPROM,ROM）、I/O接口、电源、编程器、I/O 扩展单元和一些其他的外设组成。
各部分由总线（电源总线、控制总线、地址总线、数据总线）进行连接。
PLC软件系统通常分为系统程序和用户程序两大部分。
系统程序是PLC成品必须包括的部分，由厂家提供，用于控制其本身的运行。
用户程序是由用户自己编写的程序。
硬件系统和软件系统组成一个完整的PLC。
图1-1PLC硬件结构图1.3PLC的功能及选型PLC的型号、种类繁多。
不同的PLC所实现的功能、编程方式、价格等也有所差异，适用场合也各有侧重。
因此，合理选用PLC，对于PLC控制系统的技术、经济、功能等各项指标有很大的影响。
1．PLC的主要功能PLC是一种应用范围很广、发展很快的工业自动化控制装置。
PLC主要有以下几个特点：1.控制功能多样化；2.数据的采集、存储、处理；3.编程、调试；4.人机互动；5.联网通信等功能。
使用PLC可以大量的缩减设计、编程的周期。
2．常用PLC的选型PLC的选择主要从它的机型、容量、通信联网能力、电源模块、I/O模块等多方面来考虑。
要满足使用功能要求，使用维护方便，力求最高的性价比。
选择是主要从以下方面考虑（1）操作使用，后期维护保养的要求PLC一般采用熟悉的梯形图和助记符编程，方便读懂程序和编写、修改程序。
PLC用存储逻辑代替接线逻辑，使控制系统设计及建造周期大为缩短。
日常的维护也变得简单方便，适合多品种、小批量的生产。
（2）相应的功能要求PLC功能丰常丰富，这主要是因为它具有快速处理信息的指令系统及存储信息的内部器件。
凡是普通计算机能做到的，它都可以实现。
小型的PLC一般有逻辑运算、定时、计数等功能，以开关两控制为主，带有少量的模拟量控制系统，多选用A/D和D/A转换单元，有加减运算、数据传输功能的增强型低档PLC。
对于复杂的，实现闭环控制、通信联网等功能的，可选用中高档PLC。
（3）经济性、可靠性的要求价格是选择PLC的一个因素，可靠性又是选择控制装置的又一个重要因素。
对于工业生产，生产、设计周期越短越好，不仅节约了劳动力，而且产品能快速的进入市场，实现经济价值的同时增加了企业活力。
PLC在不改动外设的情况下，只改变软件，就能实现。
（4）安装和布线的要求将PLC的I/O线和大功率的线区分开，分开捆扎，条件允许的情况下，分槽布线最好，使得抗干扰程度降到最低。
安装过程中应注意远离强干扰源（如电焊机），不能与高压电器装在一个柜子里。
输入输出尽量分开走，开关量与模拟量分开敷设，模拟量的传输采用屏蔽线，屏蔽层至少一端接地，接地电阻应远小于屏蔽层电阻。
1.4PLC的特点及应用PLC是一种以集成电路和微处理器为核心的工业通用自动化控制装置，是一种工业控制专用计算机。
PLC在智能化要求高容量大的现代工业中用的极为广泛。
它较好的解决了工业领域中的可靠、安全、方便、经济等主要问题。
(1)PLC的特点1.可靠性高，抗干扰性强PLC是采用大规模的集成电路技术，其内部多采用先进的抗干扰技术，可靠性很高。
和同规模的继电器相比，电气接线有着大量的减少，故障率也大大的降低了。
PLC还带有故障自检功能，出现故障时会发出警报。
加上编入的故障自检程序，是整个PLC系统有很高的可靠性。
2.功能丰富多样PLC具有丰富的处理信息指令系统及存储信息的内部器件，使其功能很丰富。