无锡科技职业学院毕业设计（论文）
基于PLC控制花样喷泉设计
第三章 花样喷泉控制系统的设计
3.1 PLC的I/O分配简述
1.PLC的I/O模块的选择步骤与原则
I/O模块的价格占PLC的价格一半以上，不同的I/O模块，它的性能与结构也不一样，影响到PLC的应用范围和价格。PLC的I/O模块有开关量I/O模块、模拟量I/O模块及各种特殊的功能模块等。所以要根据实际情况进行选择，通常根据以下几个方面加以选择：
（1）输入信号的类型
直流输入、交直流输入和交流输入三种类型。直流模块延迟时间短，可直接与多个开关相连；交流输入模块可靠性较高，能适应恶劣的环境。
（2）输入接线的方式 ①分组式汇入
分组式的输入模块价格较汇点式高，如果输入信号不需要分隔，多选用汇点式输入
②汇点式输入
汇点式的输入模块所用输入点共用一个公共端。 （3）电压等级
开关量输入模块的输入信号的电压等级有;直流5V、12V、24V、48V、60V等；交流110V、220V等；选用时根据现场的输入设备与输出模块的距离来考虑。较近的选用直流低压，稍远的选用交流电压。
（4）输入的门槛电平
为了提高系统的可靠性，要考虑输入门槛电平的大小。门槛电平越高，抗干扰能力越强，传输距离也就越远。
2.开关量输出模块的选择
开关量输出模块是将PLC内的低电压转换为驱动外部输出设备的开关信号，实现PLC的内外信号的隔离。一般根据以下几个方面选用：
（1）输出方式
开关量输出模块有继电器输出、晶闸管输出和晶体管输出三种类型。继电器输出价格便宜，既可用于交流负载，也可用于直流负载。可靠性差，一般用于不
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频繁通断的设备。晶闸管或晶体管输出属于无触点元件，晶闸管只能用于交流负载，晶体管只能用于直流负载。
①分组式输出
分组式输出是几个输出为一组，公用一个公共点，用于驱动不同电源的外部输出设备。
②分隔式输出
分隔式输出是一个输出一个点，输出点互相间隔。选择时根据PLC输出设备的电源类型和电压等级确定。
（2）注意接通的输出点数量
选择开关量输出模块时，应考虑同时接通的输出点的数量。累计电流值要小于所允许的电流值。一般接通的数目不超过公共端输出点的60%。
（3）输出最大电流与负载类型、环境等因素有关
开关量输出模块的指标，与不同的负载类型有关，尤其是输出最大电流。使用中应注意，晶闸管的最大输出电流随环境温度的升高反而会降低。
3.模拟量I/O模块的选用
模拟量I/O模块用于数据交换，与PLC内部相连，同时有电气隔离功能。模拟量输入模块是将模拟量信号转换数字量，模拟量输出模块是将数字量转换为模拟量信号输出。
3.2 喷泉的I/O分配表
输入 停止按钮SB1：I0.1 启动按钮SB2：I0.2 A电磁阀：I0.3 B电磁阀：I0.4 C电磁阀：I0.5
输出 A喷头继电器KA1：Q0.1 B喷头继电器KA2：Q0.2 C喷头继电器KA3：Q0.3 A电磁阀继电器：Q0.4 B电磁阀继电器：Q0.5 C电磁阀继电器：Q0.6 频率1：Q0.7 频率2：Q1.0 频率3：Q1.1 13
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3.3 花样喷泉的I/O接线图
图3-1 PLC的外部接线图
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3.4 花样喷泉工作的流程图
A、B、C组同时喷射5秒 A、B组喷射2秒，C组停止2秒 B、C组同时喷射5秒，A组停止 A组先喷射5秒 按下启动按钮 A、B组停止，C组喷射5秒
图3-2 花样喷泉的工作流程图
注：A、C圈喷洒时选用频率1，AB、BC喷洒时选用频率2，ABC同时喷洒时选用频率3。
3.5 喷泉的梯形图
图3-3 PLC控制系统的启动、停止的程序梯形图
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图3-4 形成的各个时间段的程序段相应的梯形图
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