PLC喷泉灯的设计与调试（三菱FX2N）附梯形图

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2020-3-17 18:02 上传

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摘要：

随着我国经济文化不断的加速发展，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，花样喷泉可以在人们周围随处可见，比如广场、大厦、小区、公园等。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。花样喷泉是人造小气候，在炎热的夏日可以起到增湿和降温的作用：也为水体充氧，有利于水体增加自净能力，起到防止水体黑臭的作用。

花样喷泉的核心是PLC，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，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。

本设计主要以可编程控制器PLC的控制功能，通过对各个开关的控制，来满足人们对视觉的需求，实现了利用可编程控制器控制花样喷泉的功能，具有接线简单、编程直观、扩展容易等特点。当花样喷泉的功能增加时，只需要增加相应程序以及输出的功能，要改动的地方也较少，调试结果表明，在适应性、灵活性、准确性和可靠性方面，都达到了设计要求。通过本设计，我学习到了很多东西，在工作的细心上也得到了提高。并且，更了解了有关可编程器件的功能。

一、目标

设计一个基于PLC的自动喷泉控制系统。在许多休闲广场、景区或游乐场里，经常看到喷水按一定的规律喷水或变化式样，若在夜晚配上各种彩色的灯光显示，更加迷人。如图1所示为一花式喷水池，采用PLC控制是比较方便的，在花式喷水时序确定的前提下，可以通过改变时序或者改变控制开关，就可以改变控制方式，达到显现各种复合状态的要求。

图1中，4为中间喷水管，3为内环状喷水管，2为一次外环形状喷水管，1为外环形状喷水管。图二为控制要求

                 

          图一                                         图二

二、任务

1、花式1：Y0、Y3闭合5秒后；

Y0、 Y1 、Y2闭合7秒后；

Y1、Y3闭合5秒4次后；

Y1、Y3闭合3秒停。

2、花式2：Y0~Y3闭合3秒后；

Y2、Y3闭合6秒后；

Y0、Y1闭合4秒后；

Y1、Y2、Y3亮1秒灭1秒6秒后停

3、在上述基础上加入Y4调速电机（Y4是喷泉灯转盘）

系统I/O分配表：

输入
X000	启动（SB0）
X001	停止（SB1）
X002	连续循环（SB2）
X003	单步（SB3）
D200	运行频率（SB4）
D300	输出频率（SB5）

PLC外部接线图

接据系统控制要求,PLC外部接线图

Y000	1号喷头
Y001	2号喷头
Y002	3号喷头
Y003	4号喷头
Y004	喷泉转盘（调速电机）

（1）、打开GX(三菱系列PLC编程软件)

1、画喷泉灯用状态0表示灭 如图（1-1）所示。状态1表示亮如图（2-1）所示。

2、编入图库  

                           图（1-1）

图（1-2）

（2）、按照系统I/O分配表分配按键

• 如图所示：
  

三、用PLC梯形图语言设计

1、程序框图如下：

2、梯形图

四、调试过程与结果：

运用GX (三菱系列PLC编程软件)编写的梯形图程序，编译无错误后将程序导入到PLC中。

程序编写完后首先要根据PLC的类型在对其类型进行修改，FX2N，这是我们使用的型号；其次要连接PLC的数据线，当时同学之间的互相帮助，从而解决问题；接着就要连接目标，确定COM端口，保证电脑与PLC的相连；最后在线对PLC写入程序，执行，调试。

五、设计小结：

PLC对花式喷泉系统进行控制，实现了如下的控制要求：2种花样选择、单步运行、连续运行等程序，这些都由PLC编程实现。经过模拟喷泉模型的调试，实践证明该控制方式运行可靠性高，实用性强，易于调整控制，便于推广应用于更多城市环境建设中。在系统中，花式喷泉采用PLC来控制有很多优点，PLC主要通过软件控制，从而省去了硬件的开发工作，使外围电路很少，大大提高了系统的可靠性与抗干扰能力；同时由于PLC有简单易行的可编程序功能，无须改变系统的外部硬件接线，便能改变系统的控制要求。

我最大的体会在于以下两点：1、增强了自主学习能力。由于设计的要求，必须要懂得很多专业知识，这需要我们去自学一些知识。在自学的过程中，遇到不理解的知识点，要求自己独立思考，并联系所学过的知识，使之融会贯通。2、提高了自己的独立思考能力。以前我们所学的专业知识都是一些理论的知识，目的就是让自己去思考并解决自己所遇到的问题，并通过实验来验正自己的想法正确与否。