河南理工大学毕业设计（论文）说明书

的控制要求，计算机编程语言完成对PLC的程序编写十分容易，这样就可以减少编程时候需要的时间，比较容易完成这个控制。

本设计使用三菱PLC完成对喷泉的设计，本设计根据实际的需要完成对程序的控制，使用仿真软件对程序进行仿真，最好验证程序的可行性。本次设计的使用的PLC可靠性是否高，能够根据需要完成稳定的控制工作，根据这个需要，可以完成本次设计。

对比PLC和单片机的控制方案，使用单片机控制设计的时候，控制的程序不能够非常复杂，如果控制的程序过于复杂，使用单片机控制的稳定性和速度都不能达到PLC设计的标准，这样就需要使用PLC控制。使用单片机的控制程序控制的灵活性比较小，不能够根据现场的需要，灵活的完成对程序的控制，这样就促使单片机的使用有一定的局限性。单片机主要适用在小型的控制设备中，比如电视机，遥控机，风扇，空调等小型设备，对于大型设备，比如说机床等都需要使用PLC完成控制。单片机的特点是加工比较便宜，适合批量生产，有固定的控制程序。对于PLC来说，PLC是一种常用的控制设备，能够根据使用的需要完成程序的编程动作，这样就使得PLC使用的场合更加的广泛。PLC的可塑性更好，PLC可以和各种检查模块和通讯模块进行连接，这样就可以根据现场的变化完成各种控制。

2.4设计的主要特点

本设计的控制要求有以下三点，首先是设计的程序需要有一定的创新，其次是设计的可靠性，最后是设计的性价比要高。

本设计的使用的设计方法比较新颖，程序设计完成后，使用电脑完成了对程序的仿真工作。本设计的主要组成是由多个控制按钮连接到PLC，按钮的输入信号输输入到PLC后，根据这个信号完成信号的处理，控制输出路灯的动作。

本设计的可靠性比较高，可靠性是在系统设计中一个重要的元素，首先要确定设计的可靠性，才能完成系统的设计，使用PLC为控制的核心，能够实现准确有效的控制，达到设计的要求，PLC的控制能够保证控制的准确性和可靠性。

本设计的性价比比较高，当我们需要完成一个设计的时候，首先要考虑设计的硬件价格和稳定性，还要考虑设计的硬件尽量减少，这样就可以压缩成本，产生更高的价值。的稳定性没有问题，硬件的价格也比较低，这样就可以使用完成控制。对比其他的控制产品，三菱PLC的准确性，使用的价值更高，并且使用PLC的控制系统，三菱PLC对比其他PLC的控制点，三菱PLC的控制点的价格更低。这样就可以减少建造的成本，降低资金的消耗。

关于喷泉控制系统的发展，还有很大的空间。喷泉控制系统想要走的更远，首先要保证系统的绝对优越性，我们在设计控制系统的时候要考虑到其稳定性和灵活便捷性，除了

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这些还要考虑到成本节约方面问题，毕竟一切生产都是在利益基础上。由于自喷泉控制系统需要成熟的技术和适合的场地，所以目前很多公园等场合还没有用上这种先进设备。希望以后喷泉控制系统技术可以上升一层，让这种设备可以被广泛应用。

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3 硬件介绍

3.1 PLC选型

PLC是一种自动化控制产品，他的主要功能是可以使用计算机完成编程，然后根据输入的需要，完成对输出的控制。PLC还可以使用远程联网控制，实现对现场设备的自动化操作控制，达到远程控制的功能，这样就能够实现把计算机信号转换为工厂需要的继电器信号或者模拟量信号完成控制。

PLC分很多种，根据需要的不同可以分为模拟量控制和继电器控制，根据控制的要求不同，可以分为小型PLC和中大型PLC，根据产品的产地不同可以分为德国三菱和日本三菱等国家的产品，PLC的主要结构有控制核心FX2N、输入和输出端口、扩展模块接口。PLC电源系统和外部接口等组成。

PLC的工作方式很简单，主要是根据输入的需要完成对输出的控制，首先要使用编程软件完成对应的编程动作，编程可以分为很多种编程软件，但是主要的编程手段是一样的，都是使用继电器，定时器和计数器等完成对输出的控制。虽然各个厂家的产品不同，但是实现的目的是一样的。编程完成后，PLC开始控制，首先PLC对输入信号进行采集，根据需要完成输入的读取动作，读取完成后，开始使用PLC控制程序的输出。同样对于PLC的输出也是根据输入的情况完成输出的控制，当输入开始有变化的时候，输出也开始变化。这样就完成了对PLC的输出控制。PLC的输出控制开始后，使用FX2N把控制的输出信号，转换为继电器信号，继电器就可以控制现场设备的工作。

图3-1 PLC结构图

PLC的特点有很多，主要的特点是PLC的性能十分稳定，使用PLC的控制系统控制功

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能十分强大，可以根据现场环境的需要，完成不同的控制功能，并且PLC的操作十分简单，十分适合初用者使用。PLC还有一个特点是控制的功能十分完善，能够实现各种控制，达到控制的要求完成对设备的控制。最后PLC的价格也不是很高，能够被工厂接受，这样PLC控制就变得越来越多人使用，应用的范围也越来越广。

①性能高，抗外扰能力强

性能是否可靠是我们选择PLC的根本保证，PLC以自身的生产技术来说绝对过硬，因为其拥有集成电路，内部设计具有很强的抗干扰力，基于这些可看出性能稳不稳定。对于外部电路而言，PLC和继电器比较，后者电气接线部分多，不能与前者相提并论，所以使用后者差错率就能控制住。除此之外，PLC本身还具有报警功能，根据需要可以完成报警动作。对于PLC的使用来说，使用者可以进行自检，也就是编完程序可以通过软件监测，诊断程序，方便查找差错。

②PLC的控制功能十分完善

随着时代的进步，自动化技术的发展越来越快，数字量、模拟量和通讯手段已经变成很常见的手段，这样就需要PLC能够完成这些控制，达到控制的目的。这样PLC的生产厂家使用外接控制模块完成对这些情况的链接动作，达到联合控制的目的，可以应用到各个领域的自动化行业。

③操作简单方便，容易使用

PLC作为一种语言，很容易被大家学习，PLC的编程语言主要是根据电路图来完成制作，操作是否简单。对于不同的PLC，编程的方法也不同，但是控制的手段是一样的，只是控制的符号不同而已，容易被初学者掌握。

④系统设计方便

PLC控制程序的变化十分容易，使用电脑或者手编器能够容易的完成程序的变化，这样工厂就可以根据生产工艺的变化，完成对PLC控制的改变，这样就方便了广大的使用者，能够容易的完成程序的编程，达到控制的目的。

⑤小巧轻便的身型，低能耗

PLC属于小型电器件，目前市面上的产品底部尺寸小，重量轻，耗能也低。由于其身型小巧，可以轻易的放置在设备的预留位置上，这种有点决定了其理想的实用性。

PLC的控制功能非常多，根据不同的控制要求可以完成对PLC的选型动作。首先对于PLC的选型，需要知道需要那种PLC，国外生产的PLC比如三菱、OMRON、AB、ABB、施耐德和西门子等，国内生产的PLC比如信捷、伟伦和通泰等PLC，本文设计选择的PLC为三菱FX2N系列。这种PLC是日本三菱公司生产的一种高性能PLC，主要使用在小型设备生产线控制。这一种小型PLC的性能十分突出，能够达到一般品牌大型PLC的控制速度，并

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