第1章控制工艺分析1.1系统描述及控制要求在游人和居民经常光顾的场所，如公园、广场、旅游景点及一些知名建筑前，经常会修建一些喷泉供人们休闲、观赏。
这些喷泉按一定的规律改变喷水式样，如果再与五颜六色的灯光相配合，在和和谐优雅的音乐中，更使人心旷神怡，流连忘返。
利用PLC控制喷泉喷水方式，产生各样的样式。
在系统的硬件组成以及软件的实现，通过PLC控制电磁阀开关来决定喷水的效果，供人们休闲、观赏。
自动喷泉控制的实现方法很多，本设计题目为基于可编程控制器（PLC）的喷泉控制系统，用PLC进行控制不仅能够进行多种水型切换，而且能将各种水型、灯光按预先设定的排列组合进行控制程序的设计，通过计算机运行控制程序发出控制信号，使水型、等过实现多姿多彩的变化。
通过上位机（PC）与PLC之间的通讯来监控喷泉的状态与效果，进而控制电动机，以达到顺利实现工业控制的要求及目的，同时还要达到低功耗、高性价比、运行可靠等基本要求。
基于以上要求，本系统应具有以下功能喷泉一：①按下启动按钮X0，再按下K1按钮选择花样喷泉1模式② 6号喷头先喷，1s后11号喷③ 1s后7号喷，1s后10号喷喷④同时喷5s后，6、7、10、11都停⑤重复循环②--④步骤喷泉二：①按下K2选择花样喷泉2模式② 3号喷头先喷，2s后12号喷③ 2s后14号喷头喷，2s后5号喷④ 3、12、14、5同时喷10s⑤重复循环②--④步骤喷泉三：①按下K3选择花样喷泉3模式② 2、8、15、9同时先喷10s③再1s后一次间隔1s停④重复循环②--③步骤喷泉四：①按下K4选择花样喷泉4模式② 1、4、16、13同时喷③ 1分钟后同时停④重复循环②--③步骤1.2 喷泉示意图图1-1 喷泉示意图1.3 喷泉控制的方案论证喷泉控制系统可以由单片机、工控机和PLC等多种方式实现，通过依次对其进行可行性分析可以确定适用于本系统的最佳方案。
单片机控制系统：是把微型计算机的各部件——中央处理器、存储器、输入输出接口电路、定时器、计数器等制作在一块集成电路芯片上，构成一个完整的微型计算机。
由于单片机需要附属很多的外围电路，对电路的设计水平要求很高，否则变很可能降低系统的稳定性。
而且小规模的制作会增加成本，所以单片机控制系统不是最佳方案。
工控机控制系统：由于喷泉控制系统的环境相对工业控制环境要好的多，而且喷泉控制系统对连续长时间工作的能力要求不高，用工控机设计喷泉控制系统实属大材小用。
而且工控机的价格较通层次的PC要高，这样就更增加了系统的成本，降低了整体的性价比。
PLC喷泉控制系统：一个PLC控制器可以接收几千个I/O点，对于喷泉控制系统这样，被控对象主要是设备连锁，被控对象主要是设备连锁，回路很少，采用PLC较为合适。
故PLC控制系统是被设计的最佳方案。
第2章 PLC控制系统设计2.1 总体方案实现图2-1 系统控制原理2.2 系统的I/0分配表X0 启动按钮X1 停止按钮X2 K1按钮花样1 X3 K2按钮花园2X4 K3按钮花样3 X5 K4按钮花样4Y1 1号喷头Y2 2号喷头Y3 3号喷头Y4 4号喷头Y5 5号喷头Y6 6号喷头Y7 7号喷头Y20 8号喷头Y21 9号喷头Y10 10号喷头Y11 11号喷头Y12 12号喷头Y13 13号喷头Y14 14号喷头Y15 15号喷头Y16 16号喷头2.3 外部接线图图2-2 外部接线图2.4 程序梯形图图2-3 程序梯形图①图2-4 程序梯形图②第3章 PLC监控系统设计3.1 连接上位计算机与PLC图3-1 控制接线图按“控制接线图”连接PLC外围电路；打开软件，点击，在弹出的对话框中选择“PC/PPI通信方式”，点击，设置PC/PPI属性；图3-2 设置属性点击，在弹出的对话框中，双击，搜寻PLC，寻找到PLC 后，选择该PLC。
至此，PLC与上位计算机通信参数设置完成。
3.2 组态程序设计到此，PLC已经与上位机进行了连接，在组态王中，用测试连接可以建立数据名称，并在数据词典中可以查看。
组态王在通讯中要设置数据通讯类型，不同的语句会对应不同的数据类型。
3.3 组态画面设计将所有I/O点的参数收集齐全，并填写表格，以备在监控组态软件和PLC上组态时使用。
I/O位号名称说明正常状态信号类型逻辑极性是否需要累计运行时间I/O类型如下表所示。
用的通讯协议，以便在定义I/O设备时作出准确选择。
将所有I/O点的I/O标识收集齐全，并填写表格，I/O标识是唯一地确定一个I/O点的关键字，组态软件通过向I/O设备发出I/O标识来请求对应数据。
在大多数情况下I/O标识是I/O点的地址或位号名称。
按照第一步统计出的表格，建立实时数据库，正确组态各种变量参数。
根据第一步和第二步的统计结果，在实时数据库中建立实时数据库变量与I/O点的一一对应关系，即定义数据连接。
图3-3 定义数据连接根据画面结构和画面草图，组态每一幅静态的操作画面（主要是绘图）。
将操作画面中的图形对象与实时数据库变量建立动画连接关系，规定动画属性和幅度。
图3-4 喷泉图3.4 系统调试PLC程序的调试可以分为模拟调试和现场调试两个调试过程，在此之前首先对PLC外部接线作仔细检查，这一个环节很重要。
外部接线一定要准确无误。
也可以用事先编写好的试验程序对外部接线做扫描通电检查来查找接线故障。
不过，为了安全考虑，最好将主电路断开。
当确认接线无误后再连接主电路，将模拟调试好的程序送入用户存储器进行调试，直到各部分的功能都正常，并能协调一致地完成整体的控制功能为止。
1．程序的模拟调试将设计好的程序写入PLC后，首先逐条仔细检查，并改正写入时出现的错误。
用户程序一般先在实验室模拟调试，实际的输入信号可以用钮子开关和按钮来模拟，各输出量的通／断状态用PLC上有关的发光二极管来显示，一般不用接PLC 实际的负载(如接触器、电磁阀等)。
可以根据功能表图，在适当的时候用开关或按钮来模拟实际的反馈信号，如限位开关触点的接通和断开。
对于顺序控制程序，调试程序的主要任务是检查程序的运行是否符合功能表图的规定，即在某一转换条件实现时，是否发生步的活动状态的正确变化，即该转换所有的前级步是否变为不活动步，所有的后续步是否变为活动步，以及各步被驱动的负载是否发生相应的变化。
在调试时应充分考虑各种可能的情况，对系统各种不同的工作方式、有选择序列的功能表图中的每一条支路、各种可能的进展路线，都应逐一检查，不能遗漏。
发现问题后应及时修改梯形图和PLC中的程序，直到在各种可能的情况下输入量与输出量之间的关系完全符合要求。
如果程序中某些定时器或计数器的设定值过大，为了缩短调试时间，可以在调试时将它们减小，模拟调试结束后再写入它们的实际设定值。
在设计和模拟调试程序的同时，可以设计、制作控制台或控制柜，PLC之外的其他硬件的安装、接线工作也可以同时进行。
2．程序的现场调试完成上述的工作后，将PLC安装在控制现场进行联机总调试，在调试过程中将暴露出系统中可能存在的传感器、执行器和硬接线等方面的问题，以及PLC 的外部接线图和梯形图程序设计中的问题，应对出现的问题及时加以解决。
如果调试达不到指标要求，则对相应硬件和软件部分作适当调整，通常只需要修改程序就可能达到调整的目的。
全部调试通过后，经过一段时间的考验，系统就可以投入实际的运行了。
结论与体会两周来所做PLC的设计，让我进一步对PLC的应用及功能做了了解，对软件梯形图的应用也变的熟练。
我掌握了更多关于自动控制系统的知识，明白了自动喷泉控制系统的组成，S7-200PLC的功能及特点。
无论是在硬件还是软件设计上，我都遇到了不少的问题，在克服困难的过程中，我学到了许多，特别是在课堂上学不到的东西。
使我重新系统的学习了网络测控，可编程控制器等课程，熟悉掌握了PLC的使用。
对一个系统的设计步骤有了清楚的了解，并掌握了一个系统的设计过程。
学会了如何发现问题，解决问题。
并在查阅资料的过程中对问题的认识和问题的解决提出了新的见解，分析问题出现的原因，使得对问题理解也更加深刻。
通过本次设计，让我很好的锻炼了理论与具体项目、课题相结合开发、设计产品的能力。
既让我们懂得了怎样把理论应用于实际，又让我们懂得了在实践中遇到的问题怎样用理论去解决。
最后，非常感谢老师的指导和同学们的帮助。
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