PLC控制的花样喷泉系统

时间:2018-05-06 其他毕业论文 我要投稿

PLC控制的花样喷泉系统
目录
1.内容摘要......................................3
2.PLC简介.......................................3
2.1.PLC概述...................................3
2.2PLC的产生..................................4
2.3.PLC的应用领域.............................4
2.4.PLC的应用特点.............................5
3.花样喷泉系统的设计.............................7
3.1控制要求....................................7
3.2花样喷泉的设计方案..........................8
3.3模拟量I/O模块的选择.......................13
3.4特殊功能模块的选择.........................13
3.5系统I/O分配表.............................13
3.6 PLC外部接线图.............................14
参考文献........................................15
设计总结........................................16

 

PLC控制的花样喷泉系统
内容摘要:花样喷泉的核心是PLC,即可编程序控制器,是一种以微处理器为核心、带有指令存储器和输入输出接口、综合了微电子技术、计算机技术、自动控制技术、通信技术的新一代工业控制装置。它能够存储和执行指令,进行位置控制、逻辑控制、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作,并通过数字式和模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。它不仅充分发挥了计算机的优点,以满足各种工业生产过程自动控制的需要,同时又照顾一般电气操作人员的技术水平和习惯,采用梯形图或状态流程图等编辑方式,使PLC的使用始终保持大众化的特点。
 关键词:PLC  花样喷泉  工业控制  大众化
近年来我国经济的不断发展,物质生活水平的提高促使着人们迫切的追求更高的生活享受,于是大大小小的公园如雨后春笋般出现在新的城市规划中,其中必然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,在和谐优雅的音乐中,更是令人心旷神怡,流连忘返。其中PLC控制的花样喷泉更是作为佼佼者,以其简单的操作方法和绚烂的视觉效果饱受人们的称赞。本文讲述的是如何利用PLC控制喷泉喷水方式,从而产生产生各样的样式。
一、 PLC的简介
(一) PLC的概述
可编程控制器是继电器控制和计算机控制出上开发的产品,逐渐发展成以微器处理为核心把自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业自动控制装置。早期的可编程控制器在功能上只进行逻辑控制,称为可编程逻辑控制器(programmable logic controller)简称PLC。随着技术的发展,
  其控制功能不断增强。现在的可编程控制还可进行算术运算、模拟量控制,因此,美国电器制造协会(NEMA)于1980年将它命名为可编程控制器(Programmable controller) 简称PC。但容易同个人计算机( personal computer)相混淆,现又把可编程控制器称为PLC。它已基本上替代传统的继电器控制系统,成为工业自动化领域中最重要、应用最多的控制装置,居工业生产自动化三大支柱(可编程控制器、机器人、计算机辅助设计与制造)的首位。1987年2月,国际电工委员会颁布可编程控制器标准草案中将其进一步定义为:“可编程控制器式一种数字运算操作的电子系统,转为在工业环境下应用而设计,它采用了可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、技术和算术运算等操作的指令,并通过数字式和模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程
(二) PLC的产生
PLC是在激烈的市场竞争中产生的,20世纪60年代么末,美国汽车制造业竞争激烈。为适应生产工艺不断更新的需要,美国通用汽车公司(GM)对控制系统提出要求为:(1)能替代由各种继电器、定时器、接触器及其主令电器等按一定的逻辑关系用导线连接起来的控制系统,由传统的继电——接触器控制,它简单易懂,价格低廉,能够满足生产工艺改动频繁的需要;(2)编程简单;(3)模块式结构;(4)输入、输出电压为交流115V(美国标准),输出能直接驱动继电器和电磁阀;(5)抗电磁干扰强;(6)具有数据通信功能。就是把继电——接触器控制的优点与计算机的功能齐全、灵活性、通用性强的特点结合起来,用计算机的编程软件逻辑易于修改来代替继电——接触器控制的硬接线逻辑不易修改。美国数字设备公司(DEC)在1969年根据上述要求,研制出世界上首台可编程控制器,并在美国通用汽车公司的汽车装配现上应用成功,实现了生产装配线的自动控制。
(三) PLC的应用领域
目前,PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业,使用情况主要分为如下几类:
  1.开关量逻辑控制
  取代传统的继电器电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可用于单台设备的控制,也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。
  2.工业过程控制
  在工业生产过程当中,存在一些如温度、压力、流量、液位和速度等连续变化的量(即模拟量),PLC采用相应的A/D和D/A转换模块及各种各样的控制算法程序来处理模拟量,完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的一种调节方法。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。
  3.运动控制
 PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。一般使用专用的运动控制模块,如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块,广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。
    4.数据处理
  PLC具有数学运算(含矩阵运算、函数运算、逻辑运算)、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能,可以完成数据的采集、分析及处理。数据处理一般用于如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。
  5.通信及联网
PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着工厂自动化网络的发展,现在的PLC都具有通信接口,通信非常方便。
(四) PLC的应用特点
1.可靠性高,抗干扰能力强
  高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术,采用严格的生产工艺制造,内部电路采取了先进的抗干扰技术,具有很高的可靠性。使用PLC构成控制系统,和同等规模的继电接触器系统相比,电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一,故障也就大大降低。此外,PLC带有硬件故障自我检测功能,出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中,应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序,使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样,整个系统将极高的可靠性。

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