花式喷泉的PLC控制系统
课程设计
课程名称可编程序控制器原理及应用
题目名称花式喷泉的PLC控制系统
学生学院自动化学院
专业班级04级网络工程4班
学号3104001804
学生姓名袁锋
指导教师潘运红
2007 年6月18日
广东工业大学课程设计任务书
题目名称
花式喷泉的PLC控制系统
学生学院
自动化学院
专业班级
网络工程04级4班
姓名
袁锋
学号
3104001804
一、课程设计的内容
1.实验目的
a.巩固和加深对《可编程序控制器原理及应用》课程内容的认识和理解,提高应用水平。
b.掌握STEP7软件的程序编制方法。
2.实验内容
本实验要求编程实现利用PLC控制喷泉喷水方式，产生各样的样式。
二、课程设计的要求与数据
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。
花式喷泉的示意图如下图所示，图中4号为中间喷头，3号为内环状喷泉，2号为中环喷头，1号为外环喷头。
花式喷泉示意图
1.2 控制要求
1、按下启动按钮，喷泉开始工作；按下停止按钮，喷泉停止工作；
2、喷泉的工作方式由花样选择开关和单步/连续开关决定；
3、当单步/连续开关在单步位置时，喷泉只能按照花样选择开关设定的方式，运行一个循环；
4、花样选择开关用于选择喷泉的喷水花样，考虑以下4种喷水花样：
²花样选择开关在位置1时，按下启动按钮后，4号喷头喷水，延时2s后，3号喷头喷水，在延时2s后，2号喷头喷水，又延时2s后，1号喷头喷水。
18s后，如果为单步工作方式，则停下来；如果为连续工作方式，则继续循环下去。
²花样选择开关在位置2时，按下启动按钮后，1号喷头喷水，延时2s后，2号喷头喷水，在延时2s后，3号喷头喷水，又延时2s后，4号喷头喷水。
30s后，如果为单步工作方式，则停下来；如果为连续工作方式，则继续循环下去。
²花样选择开关在位置3时，按下启动按钮后，1号、3号喷头喷水，延时3s后，2号、4号喷头喷水，同时1号、3号喷头停止喷水。
如此交替运行15s后，4组喷头全部喷水，30s后，如果为单步工作方式，则停下来；如果连续工作方式，则继续循环下去。
²花样选择开关在位置4时，按下启动按钮后，按照1->2->3->4的顺序，依次间隔2s喷水，然后一起喷水。
30s后，按照1->2->3->4的顺序，依次间隔2s停止喷水。
在经1s延时，按照
4->3->2->1的顺序，依次间隔2s喷水，然后一起喷水，30s后停止。
如果为单步工作方式，则停下来；如果为连续工作方式，则继续循环下去。
三、课程设计应完成的工作
1.按系统要求，分析控制系统，列出I/O分配表，画出I/O接线图，根据系统设计需求画出顺序功能图、系统运行框图或流程图，编写控制梯形图。
2.利用编程器输入梯形图控制程序，模拟运行，完成调试。
3.完成课程设计报告书。
四、课程设计进程安排
序号
设计各阶段内容
地点
起止日期
1
准备课程设计所需资料
学校机房
6.18
2
完成实验要求的系统设计
学生宿舍
6.19-6.20
3
完成课程设计报告与说明书
学校机房
6.21-6.22
五、应收集的资料及主要参考文献
1. 吴中俊，黄永红主编，可编程序控制器原理及应用，机械工业出版社，2004；
2. 西门子公司，SIMATIC S7-200可编程序控制器系统手册，2002；
3. 陈在平，赵相宾主编，可编程序控制器技术与应用系统设计，机械工业出版社，2002；
4. 廖常初主编，PLC编程及应用，机械工业出版社，2002；
5. 何衍庆等编著，可编程序控制器原理及应用技巧，化学工业出版社，2000.
发出任务书日期：年月日指导教师签名：
计划完成日期：年月日基层教学单位责任人签章：
主管院长签章：
摘要
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。
本文讲述的是如何利用PLC控制喷泉喷水方式，产生各样的样式。
关键词：PLC，喷泉，控制系统
目录
1 系统描述及控制要求 (6)
1.1 系统描述 (6)
1.2 控制要求 (6)
2 控制系统分析与实现 (8)
2.1 I/O分配表 (8)
2.2 I/O接线图 (8)
2.3 流程图 (9)
2.4 梯形图 (12)
3 心得体会 (20)
4 参考文献 (20)
1．系统描述及控制要求
1.1 系统描述
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。
花式喷泉的示意图如下图所示，图中4号为中间喷头，3号为内环状喷泉，2号为中环喷头，1号为外环喷头。
花式喷泉示意图
1.2 控制要求
5、按下启动按钮，喷泉开始工作；按下停止按钮，喷泉停止工作；
6、喷泉的工作方式由花样选择开关和单步/连续开关决定；
7、当单步/连续开关在单步位置时，喷泉只能按照花样选择开关设定的方式，运行一个循环；
8、花样选择开关用于选择喷泉的喷水花样，考虑以下4种喷水花样：
²花样选择开关在位置1时，按下启动按钮后，4号喷头喷水，延时2s后，3号喷头喷水，在延时2s后，2号喷头喷水，又延时2s后，1号喷头喷水。
18s后，如果为单步工作方式，则停下来；如果为连续工作方式，则继续循环下去。
²花样选择开关在位置2时，按下启动按钮后，1号喷头喷水，延时2s后，2号喷头喷水，在延时2s后，3号喷头喷水，又延时2s后，4号喷头喷水。
30s后，如果为单步工作方式，则停下来；如果为连续工作方式，则继续循环下去。
²花样选择开关在位置3时，按下启动按钮后，1号、3号喷头喷水，延时3s后，2号、4号喷头喷水，同时1号、3号喷头停止喷水。
如此交替运行15s后，4组喷头全部喷水，30s后，如果为单步工作方式，则停下来；如果连续工作方式，则继续循环下去。
²花样选择开关在位置4时，按下启动按钮后，按照1->2->3->4的顺序，依次间隔2s喷水，然后一起喷水。
30s后，按照1->2->3->4的顺序，依次间隔2s停止喷水。
在经1s延时，按照
4->3->2->1的顺序，依次间隔2s喷水，然后一起喷水，30s后停止。
如果为单步工作方式，则停下来；如果为连续工作方式，则继续循环下去。
2 控制系统分析与实现
2.1 I/O分配表
输入信号
启动按钮SB0
I0.0
花样选择位置1开关SB1
I0.1
花样选择位置2开关SB2
I0.2
花样选择位置3开关SB3
I0.3
花样选择位置4开关SB4
I0.4
单步/连续开关SB5
I0.5
停止按钮SB6
I0.6
输出信号
1号喷头喷水开关接触器KM1
Q0.1
2号喷头喷水开关接触器KM2
Q0.2
3号喷头喷水开关接触器KM3 Q0.3
4号喷头喷水开关接触器KM4 Q0.4
2.2 I/O接线图
2.3 流程图
2.4 梯形图
3 心得体会
掌握了PLC控制的基本方式，熟练了流程图，梯形图的编程。
4 参考文献
1. 吴中俊，黄永红主编，可编程序控制器原理及应用，机械工业出版社，2004；
2. 西门子公司，SIMATIC S7-200可编程序控制器系统手册，2002；
3. 陈在平，赵相宾主编，可编程序控制器技术与应用系统设计，机械工业出版社，2002；
4. 廖常初主编，PLC编程及应用，机械工业出版社，2002；
5. 何衍庆等编著，可编程序控制器原理及应用技巧，化学工业出版社，2000.。