PLC控制花樣噴泉課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1、- 學(xué) 院：電子與信息工程學(xué)院 專 業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化 課程名稱：花式噴泉的PLC控制設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師：劉芳梅 學(xué)生學(xué)號(hào)：華 進(jìn)20133522049 段石磊20130123096 付 成201335220281噴泉介紹1.1常見(jiàn)的幾種花樣噴泉隨著時(shí)代的發(fā)展，科技水平的提高，城市的噴泉設(shè)備已經(jīng)十分先進(jìn)，各種音樂(lè)噴泉、程控噴泉、激光噴泉已經(jīng)層出不窮，變化多端。規(guī)模可大可小，射程可高可低，噴出的水，大者如珠，細(xì)者如霧，變化萬(wàn)千，引人入勝。噴泉，使靜水變?yōu)閯?dòng)水，使水也有了靈魂，又輔之以各種燈光效果，使水體具有豐富多彩的形態(tài)，可以緩沖、軟化城市中“凝固的建筑物”和硬質(zhì)的地面，以增加城市環(huán)境的生機(jī)，有

2、益與身心健康并能滿足視覺(jué)藝術(shù)的需要。大型城市廣場(chǎng)中的人工動(dòng)態(tài)噴泉，也多來(lái)自自然的種種水態(tài)，如瀑布、水簾、溢流、溪流、壁泉等，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，各種噴泉真是花樣翻新、層出不窮，幾乎達(dá)到了人們隨心所欲創(chuàng)造各種晶瑩剔透、絢麗多姿動(dòng)態(tài)水景的程度。噴泉在當(dāng)今時(shí)代，已經(jīng)形成了一道獨(dú)特的人文景觀。下面是一些我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ?jiàn)的噴泉：音樂(lè)噴泉是音樂(lè)和噴泉的結(jié)合，音樂(lè)是噴泉的主題，噴泉是音樂(lè)內(nèi)涵的表達(dá)，如圖1-1圖1-1音樂(lè)噴泉程控噴泉是按照預(yù)先編輯的程序定時(shí)變換噴水造型，如圖1-2。圖1-2程控噴泉跑動(dòng)噴泉是按照時(shí)序控制噴水，構(gòu)成各種跑動(dòng)、跳動(dòng)、波動(dòng)等形態(tài)，變化多端， 如圖1-3圖1-3跑動(dòng)噴泉可是用單

3、片機(jī)通過(guò)可控硅作為功率開(kāi)頭元件實(shí)現(xiàn)花樣噴泉時(shí)存在下面的缺點(diǎn)： 1、需要較多的保護(hù)電路；2、程序的增減不靈活；3、抗干擾能力差； 4、功率因數(shù)低。而采用PLC能有效的解決這些問(wèn)題，同時(shí)PLC具有較強(qiáng)的自診斷功能，能迅速方便檢查出故障，縮短檢修時(shí)間，確?？刂葡到y(tǒng)的可靠性，穩(wěn)定性。1.2 花樣噴泉的動(dòng)作狀態(tài)1.按下啟動(dòng)按鈕，噴泉開(kāi)始工作；按下停止按鈕，噴泉停止工作；2.噴泉的工作方式由花樣選擇開(kāi)關(guān)和單步/連續(xù)開(kāi)關(guān)決定；3.當(dāng)單步/連續(xù)開(kāi)關(guān)在單步位置時(shí)，噴泉只能按照花樣選擇開(kāi)關(guān)設(shè)定的方式，運(yùn)行一個(gè)循環(huán)；4.花樣選擇開(kāi)關(guān)用于選擇噴泉的噴水花樣，考慮以下4種噴水花樣：花樣選擇開(kāi)關(guān)在位置1時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕后

4、，4號(hào)噴頭噴水，延時(shí)2s后，3號(hào)噴頭噴水，在延時(shí)2s后，2號(hào)噴頭噴水，又延時(shí)2s后，1號(hào)噴頭噴水。18s后，如果為單步工作方式，則停下來(lái)；如果為連續(xù)工作方式，則繼續(xù)循環(huán)下去。花樣選擇開(kāi)關(guān)在位置2時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕后，1號(hào)噴頭噴水，延時(shí)2s后，2號(hào)噴頭噴水，在延時(shí)2s后，3號(hào)噴頭噴水，又延時(shí)2s后，4號(hào)噴頭噴水。30s后，如果為單步工作方式，則停下來(lái)；如果為連續(xù)工作方式，則繼續(xù)循環(huán)下去。花樣選擇開(kāi)關(guān)在位置3時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕后，1號(hào)、3號(hào)噴頭噴水，延時(shí)3s后，2號(hào)、4號(hào)噴頭噴水，同時(shí)1號(hào)、3號(hào)噴頭停止噴水。如此交替運(yùn)行15s后，4組噴頭全部噴水，30s后，如果為單步工作方式，則停下來(lái)；如果連續(xù)工作方

5、式，則繼續(xù)循環(huán)下去。花樣選擇開(kāi)關(guān)在位置4時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕后，按照1-2-3-4的順序，依次間隔2s噴水，然后一起噴水。30s后，按照 1-2-3-4的順序，依次間隔2s停止噴水。在經(jīng)1s延時(shí)，按照4-3-2-1的順序，依次間隔2s 噴水，然后一起噴水，30s后停止。如果為單步工作方式，則停下來(lái)；如果為連續(xù)工作方式，則繼續(xù)循環(huán)下去。2 PLC的研究現(xiàn)狀2.1 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域目前PLC在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂(lè)等各個(gè)行業(yè)，使用情況大致可歸納為如下幾類:1、開(kāi)關(guān)量的邏輯控制這是PLC最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電

6、路，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)群控及自動(dòng)化流水線。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。2、模擬量控制在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程控制器處理模擬量，必須實(shí)現(xiàn)模擬量（Analog）和數(shù)字量（Digital）之間的A/D轉(zhuǎn)換及D/A轉(zhuǎn)換。PLC廠家都生產(chǎn)配套的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊，使可編程控制器用于模擬量控制。3、運(yùn)動(dòng)控制PLC可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的控制。從控制機(jī)構(gòu)配置來(lái)說(shuō)，直接開(kāi)關(guān)量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專用的運(yùn)動(dòng)控制模塊。如可驅(qū)

7、動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產(chǎn)品幾乎都有運(yùn)動(dòng)控制功能，廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場(chǎng)合。4、過(guò)程控制過(guò)程控制是指對(duì)溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，PLC能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。大中型PLC都有PID模塊，目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運(yùn)行專用的PID子程序。過(guò)程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場(chǎng)合有非常廣泛的應(yīng)用。5、數(shù)據(jù)處理現(xiàn)代PLC具有數(shù)學(xué)運(yùn)算（含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功

8、能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票怼?shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無(wú)人控制的柔性制造系統(tǒng)；也可用于過(guò)程控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。6、通信及聯(lián)網(wǎng)PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信。隨著計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展，工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快，各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。新近生產(chǎn)的PLC都具有通信接口，通信非常方便。 2.2 PLC的應(yīng)用特點(diǎn)1、功能豐富 PLC的功能非常豐富。這主要與它具有豐富的處理信息的指

9、令系統(tǒng)及存儲(chǔ)信息的內(nèi)部器件有關(guān)。它的指令多達(dá)幾十條、幾百條，可進(jìn)行各式各樣的邏輯問(wèn)題的處理，還可進(jìn)行各種類型數(shù)據(jù)的運(yùn)算。凡普通計(jì)算機(jī)能做到的，它也都可作到。它的內(nèi)部器件，即內(nèi)存中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，種類繁多，容量宏大。I/O繼電器，可以用以存儲(chǔ)入、出 點(diǎn)信息的，少的幾十、幾百，多的可達(dá)幾千、幾萬(wàn)，以至10幾萬(wàn)。這意味著它可進(jìn)行這么多I/O點(diǎn)的入出信息變換，進(jìn)行這么大規(guī)模的控制。它的內(nèi)部種種繼電器，相當(dāng)于中間繼電器，數(shù)量更多。內(nèi)存中的一個(gè)位就可作為一個(gè)中間繼電器。它的計(jì)數(shù)器、定時(shí)器也很多，是繼電電路所望塵莫及的。小小的箱體或模塊，其內(nèi)部定時(shí)器、計(jì)數(shù)器可達(dá)成百、成千。這也是因?yàn)橹灰脙?nèi)存中的一個(gè)字，再加

10、一些標(biāo)志位，即可成為定時(shí)器、計(jì)數(shù)器，所以才那么多。而且，這些內(nèi)部器件還可設(shè)置成丟電保持的，或丟電不保持的，即上電后予以清零的。以滿足不同的使用要求。這些也是繼電器件所難以做到的。2、使用方便用PLC實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的控制是非常方便的。這是因?yàn)椋菏紫萈LC控制邏輯的建立是程序,用程序代替硬件接線。編程序變接線，更改程序變更改接線，當(dāng)然要方便得多。其次PLC的硬件是高度集成化的，已集成為種種小型化的模塊。而且，這些模塊是配套的，已實(shí)現(xiàn)了系列化與規(guī)格化。種種控制系統(tǒng)所需的模塊，PLC廠家多有現(xiàn)貨供應(yīng)，市場(chǎng)上即可購(gòu)得。所以，硬件系統(tǒng)配置與建造也非常方便。正因如此，用可編程序控制器才有這個(gè)“可”字。對(duì)軟件講，

11、它的程序可編，也不難編。對(duì)硬件講，它的配置可變，而且也易于變。3、工作可靠用PLC實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的控制是非?？煽康摹＿@是因?yàn)镻LC在硬件與軟件兩個(gè)方面都采取了很多措施，確保它能可靠工作。事實(shí)上，如果PLC工作不可靠，就無(wú)法在工業(yè)環(huán)境下運(yùn)用，也就不成其為PLC了。(1) 在硬件方面：PLC的輸入輸出電路與內(nèi)部CPU是電隔離。其信息靠光耦器件或電磁器件傳遞。而且，CPU板還有抗電磁干擾的屏蔽措施。故可確保PLC程序的運(yùn)行不受外界的電與磁的干擾，能正常地工作。PLC使用的元器件多為無(wú)觸點(diǎn)的，而且是高度集成的，數(shù)量并是不太多，這就為其可靠工作提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。 在機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造工藝上，為使PLC能安全可

12、靠地工作，也采取了很多措施，可確保PLC耐振動(dòng)、耐沖擊。使用環(huán)境溫度可高達(dá)攝氏50多度，有的PLC可高達(dá)80-90度。 有的PLC的模塊可熱備，一個(gè)主機(jī)工作，另一個(gè)主機(jī)也運(yùn)轉(zhuǎn)，但不參與控制，僅作備份。一旦工作主機(jī)出現(xiàn)故障，熱備的可自動(dòng)接替其工作。 此外，有的PLC還采用三取一的設(shè)計(jì)，CPU、I/O模塊、電源模塊都冗余或其中的部分冗余。三套同時(shí)工作，最終輸出取決于三者中的多數(shù)決定的結(jié)果。這可使系統(tǒng)出故障的機(jī)率幾乎為零，做到萬(wàn)無(wú)一失。當(dāng)然，這樣的系統(tǒng)成本是很高的，只用于特別重要的場(chǎng)合，如鐵路車站的道叉控制系統(tǒng)。（2）軟件方面： PLC的工作方式為掃描加中斷，這既可保證它能有序地工作，避免繼電控制系

13、統(tǒng)常出現(xiàn)的冒險(xiǎn)競(jìng)爭(zhēng)，其控制結(jié)果總是確定的；而且又能應(yīng)急處理急于處理的控制，保證了PLC對(duì)應(yīng)急情況的及時(shí)響應(yīng)，使PLC能可靠地工作。為監(jiān)控PLC運(yùn)行程序是否正常，PLC系統(tǒng)都設(shè)置了“看門狗”（Watchingdog）監(jiān)控程序。運(yùn)行用戶程序開(kāi)始時(shí)，先清看門狗定時(shí)器，并開(kāi)始計(jì)時(shí)。當(dāng)用戶程序一個(gè)循環(huán)運(yùn)行完了，則查看定時(shí)器的計(jì)時(shí)值。若超時(shí)（一般不超過(guò)100ms），則報(bào)警。嚴(yán)重超時(shí)，還可使PLC停止工作。用戶可依報(bào)警信號(hào)采取相應(yīng)的應(yīng)急措施。定時(shí)器的計(jì)時(shí)值若不超時(shí)，則重復(fù)起始的過(guò)程，PLC將正常工作。顯然，有了這個(gè)“看門狗”監(jiān)控程序，可保證PLC用戶程序的正常運(yùn)行，可避免出現(xiàn)“死循環(huán)”而影響其工作的可靠性。

14、PLC還有很多防止及檢測(cè)故障的指令，以產(chǎn)生各種檢測(cè)模塊工作正常與否的提示信號(hào)?？赏ㄟ^(guò)編制相應(yīng)的用戶程序，對(duì)PLC的工作狀況，以及PLC所控制的系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，以確保其可靠工作。PLC每次上電后，還都要運(yùn)行自檢程序及對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行初始化。這是系統(tǒng)程序配置了的，用戶可不干預(yù)。出現(xiàn)故障時(shí)有相應(yīng)的出錯(cuò)信號(hào)提示。正是因?yàn)镻LC在軟、硬件諸方面有強(qiáng)有力的可靠性措施，才確保了PLC能夠可靠的工作。它的平均無(wú)故障時(shí)間可高達(dá)幾萬(wàn)小時(shí)以上；出了故障時(shí)的平均修復(fù)時(shí)間卻很短，幾小時(shí)以甚至幾分鐘就可以了。曾有人做過(guò)為什么要使用PLC的問(wèn)卷調(diào)查。在回答中，多數(shù)用戶把PLC工作可靠作為選用它的主要原因，即把PLC能可靠工作，作為

15、它的首選指標(biāo)4、經(jīng)濟(jì)合算 盡管使用PLC首次投資要大些，但從全面及長(zhǎng)遠(yuǎn)看，使用PLC還是經(jīng)濟(jì)的。這是因?yàn)椋?使用PLC的投資雖大，但它的體積小、所占空間小，輔助設(shè)施的投入少；使用時(shí)省電，運(yùn)行費(fèi)少；工作可靠，停工損失少；維修簡(jiǎn)單，維修費(fèi)少；還可再次使用以及能帶來(lái)附加價(jià)值等等，從中可得更大的回報(bào)。所以，在多數(shù)情況下，它的效益是很可觀的。3 噴泉設(shè)計(jì)方案3.1控制要求分析1.按下啟動(dòng)按鈕，噴泉開(kāi)始工作；按下停止按鈕，噴泉停止工作；2.噴泉的工作方式由花樣選擇開(kāi)關(guān)和單步/連續(xù)開(kāi)關(guān)決定；3.當(dāng)單步/連續(xù)開(kāi)關(guān)在單步位置時(shí)，噴泉只能按照花樣選擇開(kāi)關(guān)設(shè)定的方式，運(yùn)行一個(gè)循環(huán)；4.花樣選擇開(kāi)關(guān)用于選擇噴泉的噴水

16、花樣，考慮以下4種噴水花樣：花樣選擇開(kāi)關(guān)在位置1時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕后，4號(hào)噴頭噴水，延時(shí)2s后，3號(hào)噴頭噴水，在延時(shí)2s后，2號(hào)噴頭噴水，又延時(shí)2s后，1號(hào)噴頭噴水。18s后，如果為單步工作方式，則停下來(lái)；如果為連續(xù)工作方式，則繼續(xù)循環(huán)下去。花樣選擇開(kāi)關(guān)在位置2時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕后，1號(hào)噴頭噴水，延時(shí)2s后，2號(hào)噴頭噴水，在延時(shí)2s后，3號(hào)噴頭噴水，又延時(shí)2s后，4號(hào)噴頭噴水。30s后，如果為單步工作方式，則停下來(lái)；如果為連續(xù)工作方式，則繼續(xù)循環(huán)下去?；舆x擇開(kāi)關(guān)在位置3時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕后，1號(hào)、3號(hào)噴頭噴水，延時(shí)3s后，2號(hào)、4號(hào)噴頭噴水，同時(shí)1號(hào)、3號(hào)噴頭停止噴水。如此交替運(yùn)行15s后，4組噴

17、頭全部噴水，30s后，如果為單步工作方式，則停下來(lái)；如果連續(xù)工作方式，則繼續(xù)循環(huán)下去?；舆x擇開(kāi)關(guān)在位置4時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕后，按照1-2-3-4的順序，依次間隔2s噴水，然后一起噴水。30s后，按照 1-2-3-4的順序，依次間隔2s停止噴水。在經(jīng)1s延時(shí)，按照4-3-2-1的順序，依次間隔2s 噴水，然后一起噴水，30s后停止。如果為單步工作方式，則停下來(lái)；如果為連續(xù)工作方式，則繼續(xù)循環(huán)下去。3.2 PLC的選型S7-200 PLC 具有集成的24V負(fù)載電源，它可以直接連接到傳感器、變送器和執(zhí)行器，CPU221、222具有180mA輸出，CPU224、224XP、CPU226分別輸出280m

18、A或400mA電流，可做負(fù)載電源。該設(shè)計(jì)中系統(tǒng)開(kāi)關(guān)量輸入點(diǎn)只有兩個(gè)，開(kāi)關(guān)量輸出點(diǎn)有6個(gè)，如果選用CPU221 PLC （6輸入/4輸出），需要擴(kuò)展單元，參照西門子S7-200產(chǎn)品目錄及市場(chǎng)實(shí)際價(jià)格，選用主機(jī)為CPU222（8輸入/6輸出）。CPU222的主要技術(shù)數(shù)據(jù)見(jiàn)表3-1。表3-1 CPU222的主要技術(shù)數(shù)據(jù)特性CPU222外形尺寸/mmmmmm908062程序存儲(chǔ)區(qū)2048字?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)1024字掉電保護(hù)時(shí)間/h50本機(jī)I/O8入/6出擴(kuò)展模塊數(shù)量2高速計(jì)數(shù)器，單相，雙相4路30KHz，2路20KHZ脈沖輸出（DC）2路20KHZ模擬電位器1實(shí)時(shí)時(shí)鐘配時(shí)鐘卡通訊口1RS-485浮點(diǎn)運(yùn)算有I

19、/O映像區(qū)256（128入/128出）布爾指令執(zhí)行速度0.37s/指令4.1 PLC的 I/O分配簡(jiǎn)介4.1.1開(kāi)關(guān)量輸入模塊的選擇開(kāi)關(guān)量輸入模塊的輸入信號(hào)的電壓等級(jí)有：直流5V、12V、24V、48V、60V等；交流110V、220V等。選擇時(shí)主要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)輸入設(shè)備與輸入模塊之間的距離來(lái)考慮。一般5V、12V、24V用于傳輸距離較近場(chǎng)合，如5V輸入模塊最遠(yuǎn)不得超過(guò)10米。距離較遠(yuǎn)的應(yīng)選用輸入電壓等級(jí)較高的模塊。開(kāi)關(guān)量輸入模塊的選擇時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1、輸入接線方式開(kāi)關(guān)量輸入模塊主要有匯點(diǎn)式和分組式兩種接線方式：匯點(diǎn)式的開(kāi)關(guān)量輸入模塊所有輸入點(diǎn)共用一個(gè)公共端（COM）；而分組式的開(kāi)關(guān)量輸入模塊是

20、將輸入點(diǎn)分成若干組，每一組（幾個(gè)輸入點(diǎn)）有一個(gè)公共端，各組之間是分隔的。分組式的開(kāi)關(guān)量輸入模塊價(jià)格較匯點(diǎn)式的高，如果輸入信號(hào)之間不需要分隔，一般選用匯點(diǎn)式的。 2、注意同時(shí)接通的輸入點(diǎn)數(shù)量對(duì)于選用高密度的輸入模塊(如32點(diǎn)、48點(diǎn)等)，應(yīng)考慮該模塊同時(shí)接通的點(diǎn)數(shù)一般不要超過(guò)輸入點(diǎn)數(shù)的60。3、輸入門檻電平 為了提高系統(tǒng)的可靠性，必須考慮輸入門檻電平的大小。門檻電平越高，抗干擾能力越強(qiáng)，傳輸距離也越遠(yuǎn)開(kāi)關(guān)量輸出模塊的選擇開(kāi)關(guān)量輸出模塊是將PLC內(nèi)部低電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)外部輸出設(shè)備的開(kāi)關(guān)信號(hào)，并實(shí)現(xiàn)PLC內(nèi)外信號(hào)的電氣隔離。選擇時(shí)主要應(yīng)考慮以下0幾個(gè)方面：1、輸出方式開(kāi)關(guān)量輸出模塊有繼電器輸出、晶

21、閘管輸出和晶體管輸出三種方式。繼電器輸出的價(jià)格便宜，既可以用于驅(qū)動(dòng)交流負(fù)載，又可用于直流負(fù)載，而且適用的電壓大小范圍較寬、導(dǎo)通壓降小，同時(shí)承受瞬時(shí)過(guò)電壓和過(guò)電流的能力較強(qiáng)，但其屬于有觸點(diǎn)元件，動(dòng)作速度較慢（驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載時(shí)，觸點(diǎn)動(dòng)作頻率不得超過(guò)1HZ）、壽命較短、可靠性較差，只能適用于不頻繁通斷的場(chǎng)合。對(duì)于頻繁通斷的負(fù)載，應(yīng)該選用晶閘管輸出或晶體管輸出，它們屬于無(wú)觸點(diǎn)元件。但晶閘管輸出只能用于交流負(fù)載，而晶體管輸出只能用于直流負(fù)載。 2、注意同時(shí)接通的輸出點(diǎn)數(shù)量選擇開(kāi)關(guān)量輸出模塊時(shí)，還應(yīng)考慮能同時(shí)接通的輸出點(diǎn)數(shù)量。同時(shí)接通輸出設(shè)備的累計(jì)電流值必須小于公共端所允許通過(guò)的電流值，如一個(gè)220V2A的

22、8點(diǎn)輸出模塊，每個(gè)輸出點(diǎn)可承受2A的電流，但輸出公共端允許通過(guò)的電流并不是16A(82A)，通常要比此值小得多。一般來(lái)講，同時(shí)接通的點(diǎn)數(shù)不要超出同一公共端輸出點(diǎn)數(shù)的60。3、輸出的最大電流與負(fù)載類型、環(huán)境溫度等因素有關(guān)開(kāi)關(guān)量輸出模塊的技術(shù)指標(biāo)，它與不同的負(fù)載類型密切相關(guān)，特別是輸出的最大電流。另外，晶閘管的最大輸出電流隨環(huán)境溫度升高會(huì)降低，在實(shí)際使用中也應(yīng)注意。模擬量IO模塊的選擇模擬量I/O模塊的主要功能是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，并與PLC內(nèi)部總線相連，同時(shí)為了安全也有電氣隔離功能。模擬量輸入（A/D）模塊是將現(xiàn)場(chǎng)由傳感器檢測(cè)而產(chǎn)生的連續(xù)的模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)換成PLC內(nèi)部可接受的數(shù)字量；模擬量輸出(D/A)模塊

23、是將PLC內(nèi)部的數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量信號(hào)輸出。典型模擬量I/O模塊的量程為-10V+10V、0+10V、420mA等，可根據(jù)實(shí)際需要選用，同時(shí)還應(yīng)考慮其分辨率和轉(zhuǎn)換精度等因素。 4.2 花樣噴泉的I/O分配情況 輸入信號(hào)啟動(dòng)按鈕SB0 I0.0 停止按鍵 SB1 I0.1輸出信號(hào) 1號(hào)閃燈 Q0.12號(hào)閃燈 Q0.2 3號(hào)閃燈 Q0.34號(hào)閃燈 Q0.44.3 花樣噴泉的I/O接線圖PLC的輸入按鈕只有一個(gè)SB0，用來(lái)控制系統(tǒng)的啟動(dòng)和停止。由于西門子PLC內(nèi)部不為其輸入點(diǎn)提供電源，需用戶自行提供，因而設(shè)計(jì)中采用PLC自身輸出的+24V的電源（M和L+兩端）為上述按鈕供電。PLC的輸出帶負(fù)載的能力較低，如果直接帶動(dòng)直流電磁閥或閃燈，容易導(dǎo)致輸出觸點(diǎn)燒壞，因些采用中間繼電器（KA0KA5）作為驅(qū)動(dòng)元件，間接的控制潛水泵用閃燈的開(kāi)戶和閉合。各個(gè)輸出支路的中間繼電器均并聯(lián)一個(gè)續(xù)流二極管，為感性負(fù)載斷開(kāi)瞬間的高壓提供了放電回路，熔斷器則起到短路保護(hù)作用。PLC的控制接線圖如圖4-1圖4-1 花樣噴泉的I/O接線圖4.4 花樣噴泉的