基于S7-200花式喷泉PLC控制设计的方法研究.pdf

根据提供的文件信息，本文将详细阐述基于S7-200的花式喷泉PLC控制设计方法研究的知识点。 需要了解西门子S7-200系列PLC的基本概念和功能。S7-200 PLC是西门子公司生产的一款适用于小型控制系统的可编程逻辑控制器。它具有强大的指令集，能够进行复杂的过程控制和数据处理。在花式喷泉控制应用中，S7-200 PLC通过编程可以精确控制喷泉的启动、停止、定时以及花样变化等功能。 在实施基于S7-200 PLC控制的花式喷泉项目时，首先需要确定控制要求，然后选择合适的控制原则。例如，根据花式喷泉的工作时间和喷头的工作顺序，可以确定控制原则需要实现长时间的顺序控制。由于最长定时时间为3276.7秒，需要采用“计数器+定时器”的接力定时组合来完成长时间的延时控制。 在任务分析阶段，应将花式喷泉简化为由三组喷头A、B、C组成的系统，并按照特定的时序顺序工作。这要求设计者综合运用位逻辑指令、比较指令、定时器指令和计数器指令来实现控制要求。 设计实施过程中，经验设计法是一种常用的方法。首先分析系统的控制信号和被控信号，确定输入输出设备。例如，启动按钮和停止按钮作为控制信号，而三组喷头作为被控制信号。接着，选择合适的PLC型号，并进行I/O地址分配。例如，可以选择小型的CPU222型号，为I/O地址进行分配。 接下来是梯形图程序的设计。梯形图程序设计是PLC编程中的一种图形化编程方法，能够直观地表示逻辑控制过程。设计者需要根据控制要求设计执行元件的控制程序。例如，可以利用起保停电路来完成程序设计，然后检查控制功能是否实现，对程序进行完善。 在绘制PLC外部接线图时，需要将PLC控制接线图和梯形图结合起来。外部接线图中需要显示辅助触头开关（常开、常闭），并确保每个符号在梯形图中有相应的对应。此外，需要先设计出安装接线图，然后根据时序图设计出花式喷泉中三组喷头的顺序控制，最后增加自启动控制程序。 对于编程来说，可以使用经验设计法，也可以采用顺序控制设计法（SCR）。顺序控制设计法需要先绘制出顺序功能图，这通常与梯形图程序设计中使用的指令有相通之处。在顺序控制设计法中，可以根据喷泉三组喷头的时序图，将工作分解为若干个步骤，然后为每个步骤编写相应的控制逻辑。 另外，西门子PLC的比较指令在花式喷泉控制中也起到了关键作用。例如，可以使用比较指令将操作数与27秒的时间间隔进行比较。这样，通过编程可以实现循环周期为30秒的喷泉控制，其中最后3秒喷泉不工作，从而完成整个控制任务。 基于S7-200的花式喷泉PLC控制设计是实现花式喷泉控制系统的关键。该设计方法不仅可以实现喷泉的定时启动和停止，还能通过改变喷泉喷头的时间控制程序，变换出不同的花样，以适应不同场合的喷水要求。对于PLC编程初学者来说，这样的项目不仅具有很高的实践价值，还能提供丰富的学习材料。