喷泉控制系统程序设计.docx
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喷泉控制系统程序设计
前言
自动控制技术的研究有利于将人类从复杂、危险、繁琐的劳动环境中解放出来并大大提高控制效率。
自动控制是工程科学的一个分支。
它涉及利用反馈原理的对动态系统的自动影响，以使得输出值接近我们想要的值。
从方法的角度看，它以数学的系统理论为基础。
我们今天称作自动控制的是二十世纪中叶产生的控制论的一个分支。
1、40年代--60年代初：
需求动力：
市场竞争,资源利用,减轻劳动强度,提高产品质量,适应批量生产需要。
主要特点：
此阶段主要为单机自动化阶段,主要特点是:
各种单机自动化加工设备出现,并不断扩大应用和向纵深方向发展。
典型成果和产品：
硬件数控系统的数控机床。
2、60年代中--70年代初期：
需求动力：
市场竞争加剧,要求产品更新快,产品质量高,并适应大中批量生产需要和减轻劳动强度。
主要特点：
此阶段主要以自动生产线为标志,其主要特点是:
在单机自动化的基础上,各种组合机床、组合生产线出现,同时软件数控系统出现并用于机床,CAD、CAM等软件开始用于实际工程的设计和制造中,此阶段硬件加工设备适合于大中批量的生产和加工。
典型成果和产品：
用于钻、镗、铣等加工的自动生产线。
3、70年代中期--至今：
需求动力：
市场环境的变化,使多品种、中小批量生产中普遍性问题愈发严重,要求自动化技术向其广度和深度发展,使其各相关技术高度综合,发挥整体最佳效能。
主要特点：
自70年代初期美国学者首次提出CIM概念至今,自动化领域已发生了巨大变化,其主要特点是:
CIM已作为一种哲理、一种方法逐步为人们所接受;CIM也是一种实现集成的相应技术,把分散独立的单元自动化技术集成为一个优化的整体。
所谓哲理,就是企业应根据需求来分析并克服现存的“瓶颈”,从而实现不断提高实力、竞争力的思想策略;而作为实现集成的相应技术,一般认为是:
数据获取、分配、共享;网络和通信;车间层设备控制器;计算机硬、软件的规范、标准等。
同时,并行工程作为一种经营哲理和工作模式自80年代末期开始应用和活跃于自动化技术领域,并将进一步促进单元自动化技术的集成。
典型成果和产品：
CIMS工厂,柔性制造系统（FMS）。
随着现代应用数学新成果的推出和电子计算机的应用，为适应自动控制。
宇航技术的发展，自动控制理论跨入了一个新阶段——现代控制理论。
主要研究具有高性能，高精度的多变量变参数的最优控制问题，主要采用的方法是以状态为基础的状态空间法。
目前，自动控制理论还在继续发展，正向以控制论，信息论，仿生学为基础的智能控制理论深入。
为了实现各种复杂的控制任务，首先要将被控制对象和控制装置按照一定的方式连接起来，组成一个有机的总体，这就是自动控制系统。
在自动控制系统中，被控对象的输出量即被控量是要求严格加以控制的物理量，它可以要求保持为某一恒定值，例如温度，压力或飞行航迹等；而控制装置则是对被控对象施加控制作用的机构的总体，它可以采用不同的原理和方式对被控对象进行控制，但最基本的一种是基于反馈控制原理的反馈控制系统。
在反馈控制系统中，控制装置对被控装置施加的控制作用，是取自被控量的反馈信息，用来不断修正被控量和控制量之间的偏差从而实现对被控量进行控制的任务，这就是反馈控制的原理。
机械制造自动化这是机械化、电气化与自动控制相结合的结果，处理的对象是离散工件。
早期的机械制造自动化是采用机械或电气部件的单机自动化或是简单的自动生产线。
20世纪60年代以后，由于电子计算机的应用，出现了数控机床、加工中心、机器人、计算机辅助设计、计算机辅助制造、自动化仓库等。
研制出适应多品种、小批量生产型式的柔性制造系统（FMS）。
以柔性制造系统为基础的自动化车间，加上信息管理、生产管理自动化，出现了采用计算机集成制造系统（CIMS）的工厂自动化。
管理自动化工厂或事业单位的人、财、物、生产、办公等业务管理自动化，是以信息处理为核心的综合性技术，涉及电子计算机、通信系统与控制等学科。
一般采用由多台具有高速处理大量信息能力的计算机和各种终端组成的局部网络。
现代已在管理信息系统的基础上研制出决策支持系统（DSS），为高层管理人员决策提供备选的方案。
对社会的影响自动化是新的技术革命的一个重要方面。
自动化技术的研究、应用和推广，对人类的生产、生活等方式将产生深远影响。
生产过程自动化和办公室自动化可极大地提高社会生产率和工作效率，节约能源和原材料消耗，保证产品质量，改善劳动条件，改进生产工艺和管理体制，加速社会的产业结构的变革和社会信息化的进程。
发展趋势现代生产和科学技术的发展，对自动化技术提出越来越高的要求，同时也为自动化技术的革新提供了必要条件。
70年代以后，自动化开始向复杂的系统控制和高级的智能控制发展，并广泛地应用到国防、科学研究和经济等各个领域，实现更大规模的自动化，例如大型企业的综合自动化系统、全国铁路自动调度系统、国家电力网自动调度系统、空中交通管制系统、城市交通控制系统、自动化指挥系统、国民经济管理系统等。
自动化的应用正从工程领域向非工程领域扩展，如医疗自动化、人口控制、经济管理自动化等。
自动化将在更大程度上模仿人的智能，机器人已在工业生产、海洋开发和宇宙探测等领域得到应用，专家系统在医疗诊断、地质勘探等方面取得显著效果。
工厂自动化、办公自动化、家庭自动化和农业自动化将成为新技术革命的重要内容，并得到迅速发展。
目录
前言
目录………………………………………………3
摘要………………………………………………4
喷泉控制系统…………………………………………5
题目………………………………………………6
地址分配表…………………………………………7
I/O端口分配图和PLC型号的选择………………9
程序流程图…………………………………………10
梯形图……………………………………………11
语句表………………………………………………17
总结………………………………………………19
课程设计任务书
1.设计题目：
喷泉控制系统程序设计
（一）
2.设计内容：
1）喷泉控制要求为“A、D同时喷6秒，并左右摆动——A、C同时喷7秒并旋转——B、D同时喷10秒并旋转——A、C、B同时喷5秒并摆动——2秒后再循环”
2）每个喷头工作时，都连带红、绿、黄、蓝四个彩灯间隔0.1秒循环发光。
3）喷泉可以实现单周期、连续两种操作方式。
4）当选择连续时，要求循环20次后终止循环，发出声光间断报警，按停止按钮终止报警。
3.设计要求：
1）画出端子分配图和顺序功能图
2）设计并调试PLC控制梯形图
3）设计说明书
1.PLC的选型
PLC的主机：
选择欧姆龙CPM1A系列作为此喷泉控制系统的主机。
选用CPM1A的特点，其基本参数如下：
内部存储器位：
256位
定时器总数：
256定时器
计数器总数：
256计数器
由于所选机型CPM1A的主机模块为40点数，其中输出为24，输入为16，能够满足该系统要求因此不需要扩展模块。
。
具体的输入与输出功能如表：
输入
输出
启动
SB1
00001
A
喷水
KM1
01001
停止
SB2
00002
A
摆动
KM2
01002
手动开关
SA1
00003
A
旋转
KM3
01003
单周期
SA2
00004
B
喷水
KM4
01004
连续循环开关
SA3
00005
B
摆动
KM5
01005
B
旋转
KM6
01006
AD摆动喷水
SQ3
00006
C
喷水
KM7
01007
AC旋转喷水控制
SQ4
00007
C
摆动
KM8
01008
C
旋转
KM9
01009
BD旋转并喷水
SQ5
00008
D
喷水
KM10
01010
D
摆动
KM11
01101
ACB摆动并喷水
SQ6
00009
D
旋转
KM12
01102
声报警
HL0
01103
光报警
BP
01104
红色指示灯
HL1
01105
绿色指示灯
HL2
01106
黄色指示灯
HL3
01107
蓝色指示灯
HL4
01108
I/O端口分配图:
程序流程图:
喷泉控制系统PLC梯形图
三、语句表
LD0001
OR20000
LD00000
ANDNOT20001
ANDNOT21001
OUT20000
LD20000
AND00003
ANDNOTCNT010
AND2008
OR20001
ANDNOT20002
OUT20001
LD20001
ANDTIM001
OR20002
ANDNOT20003
OUT20002
LD20002
ANDTIM002
OR20003
ANDNOT20003
OUT20003
LD20003
ANDTIM003
OR20004
ANDNOT20003
OUT20004
LD20004
ANDTIM004
OR20005
ANDNOT20006
OUT20005
LD20005
ANDTIM005
LD20001
OUT01001
OUT01004
OUT01013
OUT01003
OUT01006
OUT01014
TIM001
#0100
LD20002
OUT01001
OUT01007
OUT01010
OUT01002
OUT01008
OUT01011
TIM002
#0150
LD20003
OUT01004
OUT01010
OUT01013
OUT01006
OUT01012
OUT01014
TIM003
#0020
LD20004
OUT01001
OUT01007
OUT01004
OUT01002
OUT01008
OUT01005
TIM004
#0090
LD20005
TIM005
#0020
LD20008
LD25315
CNT010
#0020
LD20009
OUT01015
LD21001
OUT01001
OUT01004
OUT01013
OUT01003
OUT01006
OUT01014
TIM006
#0100
LD21002
OUT01001
OUT01007
OUT01010
OUT01002
OUT01008
OUT01011
TIM007
#0150
LD21003
OUT01004
OUT01010
OUT01013
OUT01006
OUT01012
OUT01014
TIM008
#0020
LD21004
OUT01001
OUT01007
OUT01004
OUT01002
OUT01008
OUT01005
TIM009
#0090
END
PLC课程设计总结
一星期的PLC实训即课程设计，很快结束了，在这短暂的一周实训时间里，经过老师、同学的指导，我获益非浅，学习了不少关于自己专业方面的知识。
经过此次两周的实训，懂得了团队的力量，并且让自己更相信一分努力一分收获，积极的学习态度在以后的学习、工作中是永远缺少不了的！
！
！
此次实训主要是完成喷泉控制系统的设计，在完成这个项目期间还学习了画图等一些与自己专业有关的软件应用。
这门课程的灵活性很强，充分发挥自己的潜力；其实学习的过程当中并不一定要学到多少东西，个人觉得开散思维怎样去学习，这才是最重要的，而这门课程恰好体现了这一点。
以小组为单位而开展的一次综合的实践，老师也给予我们足够的空间让我们完成此次的实训，这让我觉得压力减轻不少。
这次的实训从程序上面看起来很复杂，我们组进行了任务的分工，一下子就变得简单化了。
在完成项目期间，有负责工程设计的，有负责报告找资料，有负责画电路图的…虽说分工明确,但在完成项目过程中遇到些麻烦的话组员之间还是相互配合相互帮助,尽量让每一个组员学到更多的专业知识,使每一个组员更上一个层次。
实训期间，我主要负责设计。
我和组员一起，参与讨论分析，并会不时帮助他们完成任务。
而同样我在做我的主要任务时，其他组员也会经常帮我解决一些我无法解决的问题。
这样，我们组总的来说，完成这个项目还是比较顺利的。
在完成第一个喷泉设计时也遇到了很多困难，如喷头的摆动等。
在最后设计时彩灯的循环控制也比较难。
经过此次一周的实训，我不仅学习了不少与自己专业相关的知识，而且还懂得了团队的力量，并且让自己更相信一分努力一分收获，积极的学习态度在以后的学习、工作中是永远缺少不了的！
！
！
通过这次的实训，让我受益匪浅。
第一，认识了团队合作的力量，要完成一个项目不是一个人的事情，当中我们有过分歧但最终达成共识，不管结果怎样，至少我们曾经在一起努力过，体验其中的过程才是真正的收获。
第二，通过这次的实践操作，我认识到了自己的不足，更感觉到了自己与别人的差距。
为了明年的工作实习而做准备，从各方面充实自己，使自己适应这个社会。
总之，这次的实训给予了我不同的学习方法和体验，让我深切的认识到实践的重要性。
在以后的学习过程中，我会更加注重自己的操作能力和应变能力，多与这个社会进行接触，让自己更早适应这个陌生的环境，相信在不久的将来，可以打造一片属于自己的天地。
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