西門子CPUST40處理器6ES7288-1ST40-0AA0

　　隨著時代的發展，科技水平的提高，城市的噴泉設備已經十分*，各種音樂噴泉、程控噴泉、激光噴泉已經層出不窮，變化多端。規?？纱罂尚。涑炭筛呖傻?，噴出的水，大者如珠，細者如霧，變化萬千，引人入勝。噴泉，使靜水變為動水，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，可以緩沖、軟化城市中“凝固的建筑物”和硬質的地面，以增加城市環境的生機，有益與身心健康并能滿足視覺藝術的需要。大型城市廣場中的人工動態噴泉，也多來自自然的種種水態，如瀑布、水簾、溢流、溪流、壁泉等，隨著科學技術的發展進步，各種噴泉真是花樣翻新、層出不窮，幾乎達到了人們隨心所欲創造各種晶瑩剔透、絢麗多姿動態水景的程度。噴泉在當今時代，已經形成了一道*的人文景觀。

　　一、 概述

　　隨著時代的發展，科技水平的提高，城市的噴泉設備已經十分*，各種音樂噴泉、程控噴泉、激光噴泉已經層出不窮，變化多端。規模可大可小，射程可高可低，噴出的水，大者如珠，細者如霧，變化萬千，引人入勝。噴泉，使靜水變為動水，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，可以緩沖、軟化城市中“凝固的建筑物”和硬質的地面，以增加城市環境的生機，有益與身心健康并能滿足視覺藝術的需要。大型城市廣場中的人工動態噴泉，也多來自自然的種種水態，如瀑布、水簾、溢流、溪流、壁泉等，隨著科學技術的發展進步，各種噴泉真是花樣翻新、層出不窮，幾乎達到了人們隨心所欲創造各種晶瑩剔透、絢麗多姿動態水景的程度。噴泉在當今時代，已經形成了一道*的人文景觀。

　　二、 花樣噴泉的動作狀態

　　如圖2-1，當通電并閉合開頭后，A、B、C三環的噴泉同時噴放，A噴口高度，B噴口第二，C噴口低。同時與A、B、C相對應的閃燈1、2、3隨噴口A、B、C一起閃爍。10秒過后，C噴口和閃燈3停止動作，剩下A、B噴口及相應閃燈1、2動作。5秒后，只有A噴口和閃燈1口動作。3秒后，B噴口和2閃燈和A噴品、1閃燈一起動作。5秒后，噴口A、B、C和閃燈1、2、3又開始一起動作，如此如此偱環。

　　圖2-1花樣噴泉模型

　　可是用單片機通過可控硅作為功率開頭元件實現花樣噴泉時、存在下面的缺點：

　　1、需要較多的保護電路；

　　2、程序的增減不靈活；

　　3、抗*力差；

　　4、功率因數低。

　　而采用PLC能有效的解決這些問題，同時PLC具有較強的自診斷功能，能迅速方便檢查出故障，縮短檢修時間，確保控制系統的可靠性，穩定性。

　　三 、噴泉設計方案

　　3.1控制要求分析

　　如圖3-1所示，閃燈1、2、3分別對應電機Ma、Mb、Mc，它們是隨電機一起動作的。即電機動作，則相應的閃燈閃爍，電機停止，則相應的閃燈也停止閃爍。

　　當接通電源，閉合開關SB0時，Ma、Mb、Mc同時動作并持續;10S后Mc停止，Ma、Mb動作持續;5S后Mb、Mc停止動作，Ma動作;3S后Ma、Mb動作，Mc停止;5S 后Ma、Mb、Mc同時動作10S，依次重復上述動作。只要不按下停止開關SB1，噴泉將如此循環下去。

　　3.2 PLC的選型

　　S7-200 PLC 具有集成的24V負載電源，它可以直接連接到傳感器、變送器和執行器，CPU221、222具有180mA輸出，CPU224、224XP、CPU226分別輸出280mA或400mA電流，可做負載電源。

　　該設計中系統開關量輸入點只有兩個，開關量輸出點有6個，如果選用CPU221 PLC （6輸入/4輸出），需要擴展單元，參照西門子S7-200產品目錄及市場實際價格，選用主機為CPU222（8輸入/6輸出）。CPU222的主要技術數據見表3-1。

　　表3-1 CPU222的主要技術數據

　　3.3電機的選擇

　　QSP型園林噴泉用潛水電泵是由充水式潛水電機與離心式水泵同軸聯接組成。符合JB/T8092-1996標準規定，產品取得全國生產許可證。經過三十多年來不斷的改進和完善，其結構合理、外形美觀，十分可靠，適應頻繁啟動及變頻運行要求，且安裝方便，對水源無污染符合綠色環保要求，成為廣大用戶喜愛的產品，廣泛應用于農業灌溉、工礦排水、水景噴泉、水產養殖，魚塘增氧、防洪排澇等領域。具有以下特點：西門子CPUST40處理器6ES7288-1ST40-0AA0參數。

　　2、外裝式電動機保護開關由用戶自行配制。

　　根據本次設計的設計要求，MA電機揚程要求，MB次之。MC低，所以可以選用QSP144-5-3 做為MA電機，揚程為5米; 相相應的QSP160-4-3做為MB電機，揚程為4.5米; QSP500-3.5-7.5做為MC電機。揚程為3.5米。圖3-2為QSP型園林噴泉用潛水電泵的圖樣。

　　PLC的輸入按鈕只有一個SB0，用來控制系統的啟動和停止。由于西門子PLC內部不為其輸入點提供電源，需用戶自行提供，因而設計中采用PLC自身輸出的+24V的電源（M和L+兩端）為上述按鈕供電。PLC的輸出帶負載的能力較低，如果直接帶動直流電磁閥或閃燈，容易導致輸出觸點燒壞，因些采用中間繼電器（KA0～KA5）作為驅動元件，間接的控制潛水泵用閃燈的開戶和閉合。各個輸出支路的中間繼電器均并聯一個續流二極管，為感性負載斷開瞬間的高壓提供了放電回路，熔斷器則起到短路保護作用。PLC的控制接線圖如圖4-1

　　4.3、花樣噴泉的流程圖