花样喷泉的plc控制系统设计毕业论文(编辑修改稿)

花样喷泉的plc控制系统设计毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

........................................................................................ 33 WINCC 简介 ..................................................................................................... 33 WINCC 制作 ...................................................................................................... 34 花样喷泉 WINCC 仿真画面 ................................................................................... 36 小结 ............................................................................................................................... 43 致谢 ............................................................................................................................... 44 参考文献 ........................................................................................................................ 45 ` 第一章 绪论 PLC 发展史 PLC 的 产生 在 20 世纪 60 年代，汽车生产流水线的自动控制系统 主要 是由继电器 、接触器组成。 在当时，每一次的汽车换型都需要继电器控制线路重新设计和安装， 操作机械麻烦。 随着 技术的进步 ，人们要求的提高，汽车更新 换代 的周期越来越 快 ，这样 就导致继电器控制系统频繁的重装 ，既浪费时间又费工和废料，甚至阻碍了要更新的周期。 为了改变这一现状，美国通用汽车公司在 1969 年公开招标，要求用新的控制装置取代继电器控制装置，并提出了十项招标指标，要求编程方便 、现场可修改程序、维修方便、采用模块化结构等。 1969 年，美国数字设备公司（ DEC）研制出第一台 PLC，在美国通用汽车自动装配线上试用，并获得成功。 早期的可编程程序控制器称为可编程逻辑控制器（ Programmable Logic Controller） 简称 PLC，它主要用来代替继电器实现逻辑控制。 随着技术的发展，这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围。 为了控制机器和生产过程又增加了功能，比如顺序、时间、计数和算数等，目前 PLC 已经广泛应用在复杂的自动化生产和控制行业中。 1971 年，日本从美国引进了这项技术，很快研制出日本第一台 PLC。 1973 年西欧国家也研制出他们 的第一台 PLC。 我国从 1974 年开始研制，于 1977 年开始进入工业应用。 PLC 的定义 可编程控制器，英文名称 Programmable Controller，简称 PC。 但由于 PC 容易和个人计算机 PC（ Personal Computer）混淆，故人们习惯用 PLC 作为可编程控制器的缩写。 PLC 是英文 Programmable Logic Controller 的缩写。 可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。 PLC 的主要特点 （ 1）可靠性高，抗干扰能力强 PLC 是专为工业控制设计的，能适应工业现场的恶劣环境。 可以 这么 说，没有任何一种工业控制设备 可以 达到可编程控制器 这样 的可靠性。 它具有很强的抗干扰能力，能在 极 恶劣的环境下（如温度高、湿度大、金属粉尘多、距离高压设备近、有 比 较强的高频电磁干扰等）长期连续可靠的工作，平均无故障 时间 比较长，故障修复时间 比较 短。 （ 2）编程简单易学 PLC 的设计是面向工业企业中一般电气工程技术人员的，它采用易于理解和掌握的梯形图语言，以及面向工业控制的简单指令。 无论是在生产线的设计中，还是在传统设备的改造中，电气工程技术人员都特别欢迎和 愿意使用 PLC。 （ 3）硬件配套齐全，用户使用方便、维护方便 PLC 的产品已经标准化、系列化、模块化，配备有品质齐全的各种硬件装置供用户选用，用户能灵活、方便地进行系统配置，组成不同功能、不同规模的系统。 在 PLC 运行中，在 PLC 的面板上（或显示器上）可以显示生产过程中用户感兴趣的各种状态和数据，使操作人员做到心中有数，及时在出现故障甚至发生事故时，也能及时处理。 编程器不仅能对 PLC 控制程序进行写入、读出、检测、修改，还能对 PLC的工作进行监控，使得 PLC 的操作及维护都很方便。 PLC 还具 有很强的自诊断能力，能随时检查出自身的故障，并显示给操作人员。 有人曾预言，将来自动化工厂的电气工人，将一手拿着螺丝刀，一手拿着编程器。 这也是可编程控制器得以迅速发展和广泛应用的重要因素之一。 （ 4）设计、施工、调试周期短 用 PLC 完成一项控制工程时，由于其硬、软件齐全，设计和施工可 以 同时进行，由于软件编程取代了继电器硬接线实现控制功能，使得控制柜的设计及安装接线工作量大 大 减少， 缩短了施工周期。 同时，由于用户程序大 多 可以在实验室模拟调试，模拟调试好后再将 PLC 控制系统在生产现场进行联机统调，使得 调试方便、快速、安全，因此大大缩短了设计和投运周期。 （ 5）体积小，能耗低 PLC 的结构紧凑，体积小，重量轻，复杂的控制系统使用 PLC 后，可以减少大量的中间继电器和时间继电器。 （ 6）功能强，性价比高 一台小型 PLC 有成百上千个可供用户使用的编程元件，可以实现非常复杂的控制功能。 与实现相同功能的继电器接触器控制系统相比，具有很高的性价比。 PLC 的主要功能 1） 顺序逻辑控制 这是 PLC 最基本最广泛最广泛的应用领域，用来取代继电器控制系统，实现逻辑控制和顺序控制。 它既可用于单片机控制或多机控制，又可用 于自动化生产线的控制。 2） 运动控制 在机械加工行业，可编程控制器与计算机数控（ CNC）集成在一起，用以完成机床的运动控制。 很多 PLC 制造厂已提供了拖动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模板。 在多数情况下， PLC 把描述目标位置的数据送给模板，模板移动一轴或数轴到目标位置。 当每个轴移动时，位置控制模板保持适当的速度和加速度，确保运动的平衡。 目前，已经用于控制无心磨削、冲压、复杂零件分段冲裁、滚削、磨削等各项应用中。 3） 定时控制 PLC 为用户提供了一定数量的定时器，并设置了定时器指令，一般每个定时器可实现 秒 ~ 秒或 秒 ~ 秒的定时控制，也可按一定方式进行定时时间的扩展。 定时精度高，定时设定方便、灵活。 同时， PLC 还提供了高精度的时钟脉冲，用于精确的实时控制。 4） 计数控制 PLC 为用户提供的计数器分为普通计数器、可逆计数器、高速计数器等，用来完成不同用途的计数控制。 当计数器的当前计数值等于计数器的设定值，或在某一数值范围时，发出控制命令。 计数器的计数值可以在运行中被读出，也可以在运行中修改。 5） 步进控制 PLC 为用户提供了一定数量的位寄存器，用移位寄存器可方便地完成步进控制功能。 在一道工序完成之后，自动进行下一道工序。 一个工作周期结束后，自动进入下一个工作周期。 有些 PLC 还专门设有步进控制命令，使得步进控制更为方便。 6） 数据处理 大部分 PLC 都具有不同程度的数据处理功能，例如 F2 系列、 S5 系列、 C系列等，能完成数据的运算例如：加、减、乘、除、乘方、开方等，逻辑运算例如：字与、字或、字异或、求反等，移位、数据比较和传送以及数值的转换等操 作。 7） 模数和数模转换 在过程控制或闭环控制系统中，存在温度、压力、流量、速度 、位移、电流、电压等连续变化的物理量（模拟量）。 现在，不仅大、中型 PLC 具有模拟量处理功能，甚至很多小型 PLC 也具有模拟量处理功能，而且编程和使用都很方便。 8） 通信及互联网 目前，绝大多数 PLC 都具备了通信能力，能够在 PLC 机与计算机之间进行同位链接及上位链接。 PLC 的分类 根据 I/O 点数分类 可分为微型机、小型机、中型机、大型机、巨型机 根据结构形式分类 可分为整体式 PLC、 模板式 PLC、 分散式 PLC 根据生产厂家分类 德国西门子（ SIEMENS）公司的 S5 系列、 S7 系 列、 日本欧姆龙（ OMRON）公司的 C 系列、 三菱 （ MITSUBISHI）公司的 FX 系列、 日本松下（ PANASONIC）公司的 FP 系列、 法国施耐德（ SCHNEIDER）公司的 TWIDO 系列、 美国通用电气（ GE）公司的 GEFANUC 系列、 美国 AB 公司的 PLC5 系列 PLC 的应用范围及发展趋势 应用范围 PLC 作为一种通用的工业控制器，它可用于所有的工业领域。 当前 国内外已广泛地将 PLC 成功的应用到机械、汽车、冶金、石油、化工、轻工、纺织、交通、电力、电信、采矿、建材、食品、造纸、军工、家 电等各个领域，并且取得了相当可观的技术经济效益。 发展趋势 系列化、模板化 ； 小型机功能化 ； 中、大型机高速度、高功能、大容量 ； 低成本 ； 多功能 花 样 喷泉的概述 喷 泉 是 一 种 将 水 或 其 他 液 体 经 过 一 定 压 力 通 过 喷 头洒 出 来 具 有 一 定 形 状 的 组 合 体，提供水压的一般为水泵。 现代城市。