毕业设计（论文）-三菱PLC控制花样喷泉控制系统设计.docVIP

目 录 1引言 4 2 控制要求 5 2.1花样控制的几种模式 5 2.2 各种模式的动作状态 5 3. PLC简介 6 3.1 PLC的应用领域 6 3.2 PLC的应用特点 7 4 花样喷泉设计方案 9 4.1 PLC型号的选择 9 4.2 PLC的网络设计 9 4.3软件编制 9 4.4 确定所选PLC 10 4.5 花样喷泉I/O分配 10 4.5.1 PLCI/O分配简介 10 4.5.2 开关量输出模块的选择 11 4.5.3 模拟量I／O模块的选择 12 4.5.4 特殊功能模块的选择 12 4.5.5 系统I/O分配表 13 4.6 PLC外部接线图 13 4.7 喷泉控制过程模拟 14 5 软件设计 16 5.1 喷泉控制流程图 16 5.2系统程序设计 16 设计总结 17 致谢 18 参考文献 19 附录1 程序清单 20 本设计花样喷泉模型如下: 如图: 4号为中间喷头，3号为内环状喷头，2号为一次外环状喷头，1号为外环状喷头。 1) 按下启动按钮，喷泉控制装置开始工作，按下停止按钮，喷泉控制装置停止工作。 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置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，现考虑4种喷水花样。.1 PLCI/O分配简介 一般I／O模块的价格占PLC价格的一半以上。PLC的I／O模块有开关量I／O模块、模拟量I／O模块及各种特殊功能模块等。不同的I／O模块，其电路及功能也不同，直接影响PLC的应用范围和价格，应当根据实际需要加以选择。 输入信号的类型及电压等级 开关量输入模块有直流输入、交流输入和交流／直流输入三种类型。选择时主要根据现场输入信号和周围环境因素等。直流输入模块的延迟时间较短，还可以直接与接近开关、光电开关等电子输入设备连接；交流输入模块可靠性好，适合于有油雾、粉尘的恶劣环境下使用。开关量输入模块的输入信号的电压等级有：直流5V、12V、24V、48V、60V等；交流110V、220V等。选择时主要根据现场输入设备与输入模块之间的距离来考虑。一般5V、12V、24V用于传输距离较近场合，如5V输入模块最远不得超过10米。距离较远的应选用输入电压等级较高的模块。2）输入接线方式开关量输入模块主要有汇点式和分组式两种接线方式a) 汇点式输入 b)分组式输入汇点式的开关量输入模块所有输入点共用一个公共端（COM）；而分组式的开关量输入模块是将输入点分成若干组，每一组（几个输入点）有一个公共端，各组之间是分隔的。分组式的开关量输入模块价格较汇点式的高，如果输入信号之间不需要分隔，一般选用汇点式的。 3）注意同时接通的输入点数量对于选用高密度的输入模块(如32点、48点等)，应考虑该模块同时接通的点数一般不要超过输入点数的60％。4）输入门槛电平 为了提高系统的可靠性，必须考虑输入门槛电平的大小。门槛电平越高，抗干扰能力越强，传输距离也越远，具体可参阅PLC说明书。 开关量输出模块的选择开关量输出模块是将PLC内部低电压信号转换成驱动外部输出设备的开关信号，并实现PLC内外信号的电气隔离。选择时主要应考虑以下几个方面：1）输出方式开关量输出模块有继电器输出、晶闸管输出和晶体管输出三种方式。继电器输出的价格便宜，既可以用于驱动交流负载，又可用于直流负载，而且适用的电压大小范围较宽、导通压降小，同时承受瞬时过电压和过电流的能力较强，但其属于有触点元件，动作速度较慢（驱动感性负载时，触点动作频率不得超过1HZ）、寿命较短、可靠性较差，只能适用于不频繁通断的场合。对于频繁通断的负载，应该选用晶闸管输出或晶体管输出，它们属于无触点元件。但晶闸管输出只能用于交流负载，而晶体管输出只能用于直流负载。 分组式输出 b)分隔式输出分组式输出是几个输出点为一组，一组有一个公共端，各组之间是分隔的，可分别用于驱动不同电源的外部输出设备；分隔式输出是每一个输出点就有一个公共端，各输出点之间相互隔离。选择时主要根据PLC输出设备的电源类型和电压等级的多少而定。一般整体式PLC既有分组式输出，也有分隔式输出。 开关量输出模块的输出电流(驱动能力)必须大于PLC外接输出设备的额定电流。用户应根据实际输出设备的电流大小来选择输出模块的输出电流。如果实际输出设备的电流较大，输出模块无法直接驱动，可增加中间放大环节。 4）注意同时接通的输出点数量选择开关量输出模块时，还应考虑能同时接通的输出点数量。同时接通输出设备的累计电流值必须小于公共端所允许通过的电流值，如一个220V／2A的8点输出模块，每个输出点可承受2A的电流，但输出公共端允许通过的电流并不是16A(8×2A)，通常要比此值小得多。一般来