PLC厂商不断开发出许多功能模块，如高速计数模块、温度控制模块、远程IO模块、通信和人机接口模块等。这些带CPU和存储器的智能IO模块，既扩展了PLC功能，又使用灵活方便，扩大了PLC应用范围 4)增强外部故障的检测与处理能力。
根据统计资料表明：在PLC控制系统的故障中，CPU占5%，IO接口占15%，输入设备占45%，输出设备占30%，线路占5%。前两项共20%故障属于PLC的内部故障；其余80%的故障属于PLC的外部故障。因此，PLC生产厂商都致力于研制、发展用于检测外部故障的专用智能模块，以期进一步提高系统的可靠性。
5)编程语言多样化。
在PLC系统结构不断发展的同时，PLC的编程语言也越来越丰富，功能也不断提高。除了大多数PLC使用的梯形图语言外，陆续出现了面向顺序控制的步进编程语言、面向过程控制的流程图语言、与计算机兼容的高级语言等。多种编程语言的并存、互补与发展是PLC进步的一种趋势。 （7）PLC控制系统设计的步骤
1）分析被控对象并提出控制要求 机电专业技术论坛 详细分析被控对象的工艺过程及工作特点，了解被控对象机、电、液之间的配合，提出被控对象对PLC控制系统的控制要求，确定控制方案，拟定设计任务书。
2）确定输入输出设备 CADCAM技术 根据系统的控制要求，确定系统所需的全部输入设备（如：按纽、位置开关、转换开关及各种传感器等）和输出设备（如：接触器、电磁阀、信号指示灯及其它执行器等），从而确定与PLC有关的输入输出设备，以确定PLC的IO点数。
3）选择PLC 机电专业技术网PLC选择包括对PLC的机型、容量、IO模块、电源等的选择。
4）分配IO点并设计PLC外围硬件线路 CADCAM技术1.分配IO点 机电专业技术论坛 画出PLC的IO点与输入输出设备的连接图或对应关系表，该部分也可在第2步中进行。 电气技术 2.设计PLC外围硬件线路 机电专业技术论坛 画出系统其它部分的电气线路图，包括主电路和未进入PLC的控制电路等。 资源下载 由PLC的IO
13 连接图和PLC外围电气线路图组成系统的电气原理图。到此为止系统的硬件电气线路已经确定。
5）程序设计 资源下载1. 程序设计 CADCAM技术根据系统的控制要求，采用合适的设计方法来设计PLC程序。程序要以满足系统控制要求为主线，逐一编写实现各控制功能或各子任务的程序，逐步完善系统指定的功能。除此之外，程序通常还应包括以下内容： 机电专业技术论坛1）初始化程序。在PLC上电后，一般都要做一些初始化的操作，为启动作必要的准备，避免系统发生误动作。初始化程序的主要内容有：对某些数据区、计数器等进行清零，对某些数据区所需数据进行恢复，对某些继电器进行置位或复位，对某些初始状态进行显示等等。 机电专业技术论坛 2）检测、故障诊断和显示等程序。这些程序相对独立，一般在程序设计基本完成时再添加。 电气技术 3）保护和连锁程序。保护和连锁是程序中不可缺少的部分，必须认真加以考虑。它可以避免由于非法操作而引起的控制逻辑混乱，。 机电专业技术论坛2. 程序模拟调试 机电专业技术网 程序模拟调试的基本思想是，以方便的形式模拟产生现场实际状态，为程序的运行创造必要的环境条件。根据产生现场信号的方式不同，模拟调试有硬件模拟法和软件模拟法两种形式。 电气技术 1）硬件模拟法是使用一些硬件设备（如用另一台PLC或一些输入器件等）模拟产生现场的信号，并将这些信号以硬接线的方式连到PLC系统的输入端，其时效性较强。 电气技术 2）软件模拟法是在PLC中另外编写一套模拟程序，模拟提供现场信号，其简单易行，但时效性不易保证。模拟调试过程中，可采用分段调试的方法，并利用编程器的监控功能。
6）硬件实施 CADCAM技术硬件实施方面主要是进行控制柜（台）等硬件的设计及现场施工。主要内容有： 机电专业技术网1) 设计控制柜和操作台等部分的电器布置图及安装接线图。 CADCAM技术 2)设计系统各部分之间的电气互连图。 资源下载 3)根据施工图纸进行现场接线，并进行详细检查。 机电专业技术网 由于程序设计与硬件实施可同时进行，因此PLC控制系统的设计周期可大大缩短。
7）联机调试 资源下载 联机调试是将通过模拟调试的程序进一步进行在线统调。联机调试过程应循序渐进，从PLC只连接输入设备、再连接输出设备、再接上实际负载等逐步进行调试。如不符合要求，则对硬件和程序作调整。通常只需修改部份程序即可。 CADCAM技术 全部调试完毕后，交付试运行。经过一段时间运行，如果工作正常、程序不需要修改，应将程序固化到EPROM中，以防程序丢失。
14 8）整理和编写技术文件 资源下载 技术文件包括设计说明书、硬件原理图、安装接线图、电气元件明细表、PLC程序以及使用说明
（8）对PLC结构形式的选择
在相同功能和相同IO点数据的情况下，整体式比模块式价格低。但模块式具有功能扩展灵活，维修方便（换模块），容易判断故障等优点，要按实际需要选择PLC的结构形式。
本设计采用S7-200PLC。该PLC属于中型PLC，功能强大，控制能力好，性价比高。
3.1.2水泵的选择方案
水泵的种类根据不同的要求，分类比较多；大致有卧式水泵和潜水泵。但都是根据各自对水泵的扬程、流量、使用的场合、能耗比、性价比等来选择合适自己水泵。
根据本文的要求，选择采用潜水泵。因为潜水泵是放置在水下，因此不需要泵房，这样可以降低造价。而且潜水泵能耗低，体积小，重量轻，不需灌引水，使用维护及管理方便，并且达到了节约水资源的目的，具有卧式水泵所不具有的优点，可以适应喷泉的喷水要求。
本设计采用上海申一水泵制造有限公司生产的QY型油浸式潜水泵。QY型油浸式潜产品取得全国生产许可证，经过三十多年来不断的改进和完善，广泛应用于农业灌溉、工矿排水、水景喷泉、水产养殖，鱼塘增氧、防洪排涝等领域。具有泵电一体，结构紧凑；无需引水、使用简便；双端密封、电器保护；设计合理、性能优良等特点。水泵的使用条件是潜水深度不超过5米；水温不超过+40℃；PH值应在5-9之间，因此，很适合用本设计的要求。
3.1.3喷头的选择方案
喷泉的喷头分为可调直流喷头、涌泉喷头、集束喷头、旋转喷头等等，种类繁多，喷出的水型也各不相同。本设计采用的是集束喷头，该喷头由多个直流喷头组合而成，直射喷头口径大小可确定喷头的出水量及高度，它可以作为整个喷泉的主喷（喷泉最高点），也可以由多个集束喷头组合成不同的排列。本文采用的集束喷头是中间小，四周
15 大的喷头组合方案。中间的小喷头在同样的压力下，喷出的水柱较之周围的大喷头要高，要细，可达到最佳的视觉效果，见图3-1。
喷泉直射喷头
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涌泉喷头
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