2 　第 2 卷 　第 3 期 　　2003 年 9 月 漯河职业技术学院学报 (综合版) Journal of Luohe Vocational and Technical College (Comprehensive) Vol. 2 No 3 　 Sep. 2003 PLC 在花式喷泉控制中的应用 (1. 天津大学自动化学院 ,天津 300072 ; 　2. 漯河职业技术学院 ,河南漯河 462000) 郭艳萍1 ,李晓波2 　　摘要 :使用 PLC 控制花式喷泉 ,具有使用方便 、运行可靠 、控制程序设计简单等优点 。用 SFC 方法 编程 ,可以使设计思路清晰 ,编程简便 。若需要改变喷水花样和喷水时间 ,设计方案不必作很大调整 ,只 要把控制程序作相应的修改 ,即可实现控制目的 。 关键词 :PLC ;花式喷泉 ;SFC 中图分类号 :O231 　　　　文献标识码 :B 　　　　文章编号 :1671 - 7864 (2003) 03 - 0014 - 03 0 　引言 在许多休闲广场 、景区或游乐场所里 ,人们经常 看到喷泉按一定的规律喷水 ,景色迷人 ;若在夜晚配 上各种颜色的灯光显示 ,则更加绚丽多彩 。传统的 喷泉控制一旦设计好控制电路 ,就不能随意改变喷 水花样及喷水时间 。若采用 PLC 控制 ,利用 PLC 体 积小 、功能强 、可靠性高 ,且具有较大的灵活性和可 扩展性的特点 ,通过改变喷泉的控制程序或改变方 式选择开关 ,就可以改变花式喷泉的喷水规律 ,从而 变换出各式花样 ,以适应不同季节 、不同场合的喷水 要求 。 1 　设计要求 图 1 为一花式喷泉的造型图 :1 、2 均为外环形 状的喷水管 ,3 为内环形状的喷水管 ,4 为星形喷水 管 。该花式喷泉有三种喷水花样可供选择 :第一种 花样 ,4 、3 、2 、1 隔 2 秒依次喷水 ,一起喷水 15 秒后停 下 ,再按 1 、2 、3 、4 的次序隔 2 秒依次喷水 ,再一起喷 15 秒后停下 ,以此规律循环 ;第二种花样 ,1 、3 同时 喷水 ,延时 3 秒后 1 、3 停喷 ,同时 2 、4 喷水 ,交替运 行 5 次后 1 、2 、3 、4 一起喷水 ,30 秒后停止 ,再以此规 律循环 ; 第三种花样 ,1 、2 、3 、4 按顺序延时 2 秒喷 　　收稿日期 :2003 - 01 - 09 水 ,然后一起喷 30 秒后 1 、2 、3 、4 再分别延时 2 秒停 喷 ,以此规律循环 。 图 1 　花式喷水池示意图 2 　设计方案 2. 1 　控制电路的硬件设计 该控制系统选用三菱公司 FXos 系列的 PLC。 它体积小 ,重量轻 ,使用寿命长 ,编程和维护方便 ,故 障率低 ,通过扩展模块的连接 , 可以增加输入/ 输出 点数 。笔者所设计的花式喷泉模型共有 5 个输入 ,5 个输出 ,因此 ,选用型号为 FXos 20MR 的 PLC。 作者简介 :郭艳萍 (1968 - ) ,女 ,河南舞阳人 ,漯河职业技术学院讲师 ,天津大学在读硕士研究生 ; 李晓波 (1973 - ) ,女 ,河南孟县人 ,漯河职业技术学院教师 ,主要从事电气控制方面的教学与研究工作 。 

　第 3 期 郭艳萍等 :PLC 在花式喷泉控制中的应用 15 　 　　该喷泉共有三种花样可供选择 。按下启动按 钮 ,喷泉即开始工作 ,按下停止按钮 ,则停止喷水 。 喷泉的工作方式 (即喷水花样) 由选择开关来实现 。 其操作控制面板见图 2 。 喷泉的四组喷水管由电磁阀控制其开关 。Y0 接电源指示灯 , Y1 、Y2 、Y3 、Y4 接电磁阀 ,其 I/ O 接 线见图 3 。 图 2 　操作控制开关面板图 图 3 　PLC 的 I/ O 接线图 2. 2 　控制电路的软件设计 　　采用 SFC(顺序功能图) 的编程方法设计控制程 序 ,其特点是 : (1) SFC 程序是根据工作流程设计的顺控程序 , 因而非程序人员也能看懂其内容 。 (2) SFC 的编程方法是将一个控制过程划分为 许多工作步 ,只要满足转移条件 ,就可以从一个工作 步转移到另一个工作步 。 (3) 将 SFC 图转换成梯形图时不需要做特别的 顺控设计 。 (4) 使用微机和 A7PHP/ A7HGP 等与之相应的 编程软件 ,能用 SFC 表来进行操作监测和操作状态 自动显示 。因此 ,能实时监视控制系统工作状况并 及时发现故障点 。 总之 ,使用 SFC 编程方法 ,与传统设计法相比 , 它可以让编程者每次只考虑一个状态 ,而不用考虑 其它的状态 ,使编程更容易 ,尤其适合工序步进顺控 类型的控制程序的设计 。由于该花式喷泉有三种工 作方式可供选择 ,在设计 SFC 图时 ,采用 SFC 中的 选择分支来实现 ,即每一分支对应一种工作方式 。 电源指示采用初始化脉冲 M8002 ,PLC 一旦运行 ,该 灯就亮 ,停止按钮 ,X001 的信号送给全部复位指令 ZRST ,以保证在任何时候按停止按钮 ,喷泉都会停 喷 ,并确保选择开关置于任一工作方式时 ,PLC 都能 准确执行该报分支程序 。一直喷水采用 SET 指令 , 依次停喷采用 RST 指令 ,喷水时间采用定时器来实 现 (定时值可以随喷水花样而更改) ,其控制程序见 图 4 。 3 　结束语 由于采用 PLC 控制花式喷泉 ,实现了用选择开 关控制喷水花样 ,因而使整个控制系统具有更大的 灵活性 。 该控制系统只适合输入/ 输出点数不超过 20 点 的喷泉使用 。若用于大型喷泉的控制 ,只需增加一 个 I/ O 扩展模块即可 。 若增加一个显示模块 ,可以更方便 、直观地改变 喷水时间 ,从而改变喷水规律 ,提高控制系统的易操 作性 。 

1 1 1 2 1 　16 漯河职业技术学院学报 2003 年 　 参考文献 : 1 郁汉琪 2 日本三菱公司. FX 系列 PLC 编程手册 Z . 1999 机床电气及可编程控制器实验 、课程设计指导书 M . 北京 :电子工业出版社 ,2002 图 4 　花式喷泉的 SFC 程序 [责任编校 　吴保奎 ] Application of PLC in Style Conduit Guo Yanping1 ,Li Xiaobo2 (1 Tianjin University ,Tianjin 300072 ,China ;2. Luohe Vocational and Technical College ,Luohe 462002 ,China) Abstract :PLC is applied widely in many trades because of its merits and powerful function ,dependable and easy opera tion. The article has introduced the design methods about the application of PLC in style conduit ,and has shown the control program which is designed by using SFC. Key words :PLC ;style conduit ;SFC