基于plc控制的花樣噴泉(存儲版)

　　

【正文】 有很多，并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯，機電一體化技術(shù)的廣闊發(fā)展前景也將越來越光明。 4．節(jié)約能源，降低消耗　機電一體化產(chǎn)品通過采用低能耗的驅(qū)動機構(gòu)、最佳的調(diào)節(jié)控制和提高設(shè)備的能源利用率，來達到顯著的節(jié)能效果。 8．簡化結(jié)構(gòu)，減輕質(zhì)量　由于機電控制系統(tǒng)采用新型電力電子器件和傳動技術(shù)，代替笨重的老式電氣控制的復(fù)雜機械變速傳動，由微處理機和集成電路等微電子元件和邏輯軟件，完成過去靠機械傳動鏈來實現(xiàn)的關(guān)聯(lián)運動，從而使機電一體化產(chǎn)品體積減小，結(jié)構(gòu)簡化，質(zhì)量減輕。　　隨著電子技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)生，PC的功能越來越強大，其概念和內(nèi)涵也不斷擴展。　　三、PLC在我國的應(yīng)用　　雖然我國在PLC生產(chǎn)方面非常弱，但在PLC應(yīng)用方面，我國是很活躍的，近年來每年約新投入10萬臺套PLC產(chǎn)品，年銷售額30億人民幣，應(yīng)用的行業(yè)也很廣。　　網(wǎng)絡(luò)通訊能力大大加強　　PLC廠家在原來CPU模板上提供物理層RS232/422/485接口的基礎(chǔ)上，逐漸增加了各種通訊接口，而且提供完整的通訊網(wǎng)絡(luò)。這是以數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)的可編程序邏輯控制裝置在高層次上走向開放性的標準化文件。以太網(wǎng)應(yīng)用非常廣泛，與工業(yè)網(wǎng)絡(luò)相比，其成本非常低，為此，人們致力于將以太網(wǎng)引進控制領(lǐng)域。2）先3同時噴水兩秒然后停止，同時4同時噴水兩秒然后停止，交替運行5次后4同時噴水，10秒后停止，如此循環(huán)。 噴泉的應(yīng)用 隨著國民經(jīng)濟的恢復(fù)和發(fā)展，人民生活水平的提高，人們不斷追求高質(zhì)量的文化生活和環(huán)境美，使得噴泉越來越受到人們的喜愛。使用時，只需考慮輸入輸出點個數(shù)即可。執(zhí)行用戶程序時，需要各種現(xiàn)場信息，如果這些現(xiàn)場洗洗（例如按鈕SB接通或斷開狀態(tài)）已送到PLC的出入端口，PLC將采集所有輸入信號并存放到輸入映象寄存器中，執(zhí)行用戶程序時需要輸入狀態(tài)均在映象寄存器中取用。 4）、PLC時鐘脈沖由晶振產(chǎn)生，精度高，定時范圍寬，有計數(shù)功能。六、系統(tǒng)軟件的設(shè)計花樣噴泉的工作過程分析（1）、按下啟動按鈕，開始運行。本文簡單的完成了設(shè)計，在實際操控中變頻器可以得到更多的使用。由于本文是初次設(shè)計，有所不足，有不完善之處敬請各位老師多提寶貴意見，使我能更好的改進。本設(shè)計主要以三菱PLC為主，有三種噴水花樣可供選擇，變頻器可調(diào)節(jié)噴泉的高度。適用于音樂噴泉等場合對電機頻繁啟動的要求。2）、PLC串行工作，不受制約。本次花樣噴泉系統(tǒng)共6個輸入，11個輸出。（2）安裝方便 PLC內(nèi)部不需要接線和焊接，只要進行外部接線和程序編寫就可以了，當(dāng)生產(chǎn)工藝發(fā)生改變時，只要修改控制程序即可。 （2）程控噴泉 程控噴泉是先將各種水型按照設(shè)計所需要的要求進行排列組合，再根據(jù)要求進行控制程序的設(shè)計，并通過計算機發(fā)出控制信號，使噴泉按照設(shè)計要求噴出各種水型。用按鈕來控制噴泉的開始與停止，用選擇開關(guān)來實現(xiàn)噴泉的工作方式。PLC的網(wǎng)絡(luò)能力、模擬量處理能力、運算速度、內(nèi)存、復(fù)雜運算能力均大大增強，不再局限于邏輯控制的應(yīng)用，而越來越應(yīng)用于過程控制方面，有人統(tǒng)計，除石化過程等個別領(lǐng)域，PLC均有成功能應(yīng)用，PLC在相當(dāng)多的應(yīng)用取代了昂貴的DCS，從而使原來PLC(順序控制)＋DCS(過程控制)的模式變成PLC＋IPC模式。標準推出后，各廠商紛紛將自己的產(chǎn)品適應(yīng)這些標準，或者開發(fā)與之相應(yīng)的新產(chǎn)品。其中，大部分PLC是通過分銷商和系統(tǒng)集成商達到最終用戶的。　　　二、典型的PLC產(chǎn)品　　國外　　施耐德公司， Quantum、Premium、Momentum等；　　羅克韋爾(AB公司)，SLC、MicroLogix、Control Logix等；　　西門子公司， SIMATIC S7400/300/200系列；　　GE公司，日本歐姆龍、三菱、富士、松下等。傳統(tǒng)上，這些功能是通過氣動或電氣控制系統(tǒng)來實現(xiàn)的。 7．減輕勞動強度，改善勞動條件　機電控制技術(shù)一方面能夠?qū)⒅圃旌蜕a(chǎn)過程中極為復(fù)雜的人的智力活動和資料數(shù)據(jù)記憶查找工作改由計算機來完成，一方面又能由程序控制自動運行，代替人的緊張和單調(diào)重復(fù)的操作，以及在危險或有害環(huán)境下的工作，因而大大減輕了人的腦力和體力勞動，改善了人的工作環(huán)境條件。這種極強的復(fù)合功能，是傳統(tǒng)機械加工所不能比擬的。事實上，許多機電一體化產(chǎn)品都是受動物的啟發(fā)研制出來的。設(shè)計綠色的機電一體化產(chǎn)品，具有遠大的發(fā)展前途。由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，而遠程控制的終端設(shè)備本身就是機電一體化產(chǎn)品。 微型化 微型化興起于20世紀80年代末，指的是機電一體化向微型機器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢。但是，高性能、高速的微處理器使機電一體化產(chǎn)品賦有低級智能或人的部分智能，則是完全可能而又必要的。★ 1．性能上向高精度、高效率、高性能、智能化的方向發(fā)展。由于變頻技術(shù)的進步，交流伺服驅(qū)動技術(shù)已取得了突破性進展，可為機電控制系統(tǒng)提供高質(zhì)量的伺服驅(qū)動單元，極大地促進了機電控制技術(shù)的發(fā)展。這種要求的核心就是精密機械技術(shù)，要求機械結(jié)構(gòu)減輕質(zhì)量、縮小體積、提高剛性、提高精度、改善性能、提高可靠性。在機電控制技術(shù)中，? 自動控制主要解決如何提高產(chǎn)品的精度、提高加工效率、提高設(shè)備的有效利用率等幾個主要的問題。 ★信息處理技術(shù)通常是指信息的輸入、交換、運算、存儲和輸出等技術(shù)。 ★為提高產(chǎn)品的性能、擴展功能，通常需對機械進行實時控制、監(jiān)視、安全檢查等，以提高其自動化和智能化的程度，這些都要通過檢測傳感手段來實現(xiàn)。但是發(fā)展到機電一體化后，其中的微電子裝置除可取代某些機械部件的原有功能外，還能賦予許多新的功能，如自動檢測、自動處理信息、自動顯示記錄、自動調(diào)節(jié)與控制自動診斷與保護等。控制及信息處理單元一般由計算機、可編程序控制器(即PLC)、數(shù)控裝置以及邏輯電路、A／D與D／A轉(zhuǎn)換、I／O(輸入／輸出)接口和計算機外部設(shè)備等組成。 4．執(zhí)行機構(gòu)　根據(jù)控制信息和指令，完成要求的動作。 構(gòu)成機電控制系統(tǒng)的要素很多，其中五大要素是必須的，可以從構(gòu)成人體的五大要素得到啟發(fā)。 我國是從20世紀80年代初才開始在這方面研究和應(yīng)用。20世紀70～80年代為第二階段，可稱為蓬勃發(fā)展階段。 第二階段：20世紀70～80年代，稱為蓬勃發(fā)展階段。日本企業(yè)界在1970年左右最早提出“機電一體化技術(shù)”這一概念，當(dāng)時他們?nèi)∶麨椤癕echatronics”，即結(jié)合應(yīng)用機械技術(shù)和電子技術(shù)于一體。機電的起源歷史漫長，它的發(fā)展為人類的進步和文明作出了巨大貢獻，隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展和現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)對機電設(shè)備的要求，使得機械與電子技術(shù)有機的結(jié)合成為了當(dāng)今人們所說的機電一體化。 機電專業(yè)是一個古老而又新型的專業(yè)。我國通常稱為機電控制技術(shù)或機械電子學(xué)。 第一階段：20世紀60年代以前，這一階段稱為初級階段。 由于當(dāng)時電子技術(shù)的發(fā)展尚未達到一定水平，機械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展，已經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。這些研究，將促使機電一體化進一步建立完整的基礎(chǔ)和逐漸形成完整的科學(xué)體系。 CAD：計算機輔助設(shè)計 CAPP：計算機輔助工藝設(shè)計技術(shù) CAM：計算機輔助制造技術(shù) CNC：采用通用小型計算機或微型計算機作為數(shù)控裝置，這種數(shù)控系統(tǒng)稱計算機數(shù)控系統(tǒng)(簡稱CNC），又稱軟件數(shù)控。 3．測試傳感部分　這部分對系統(tǒng)運行中所需要的本身和外界環(huán)境的各種參數(shù)及狀態(tài)進行檢測，變成可識別信號，傳輸?shù)叫畔⑻幚韱卧?jīng)過分析、處理后產(chǎn)生相應(yīng)的控制信息，其功能一般由專門的傳感器和儀表完成。 6．控制及信息處理單元　這部分將來自各傳感器的檢測信息和外部輸入命令進行集中、存儲、分析、加工，根據(jù)信息處理結(jié)果，按照一定的程序和節(jié)奏發(fā)出相應(yīng)的指令，控制整個系統(tǒng)有目的地運行。 機械工程技術(shù)由純技術(shù)發(fā)展到機械電氣化，仍屬傳統(tǒng)機械，其主要功能依然是代替和放大的體力。現(xiàn)代工程要求傳感器能快速、精確地獲取信息并能經(jīng)受嚴酷環(huán)境的考驗，它是機電一體化系統(tǒng)達到高水平的保證。 在機電控制的技術(shù)體系中，信息交換、存取、運算、判斷與決策、人工智能技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)均屬于計算機信息處理技術(shù)。自動控制技術(shù)能協(xié)調(diào)機械、電器各部分來正確地完成動作過程，因此在機電控制系統(tǒng)中起到很重要的作用。也就是說，在機電一體化產(chǎn)品中，對機械本體和機械技術(shù)本身都提出了新的要求。常見的伺服驅(qū)動有電動機、液壓馬達、脈沖液壓缸、步進電動機、直流伺服電動機和交流伺服電動機。由此