基于PLC的花样喷泉.

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基于PLC的花式喷泉的系统设计(开题报告)

基于PLC的花式喷泉的系统设计(开题报告)
按下启动按钮,喷泉装置开始工作,按下停止按钮,喷泉控制装置停止工作。喷泉工作方式由花样选择开关和单步∕连续开关决定。当单步∕连续开关选择单步时,喷泉只能按照花样选择开关设定的方式,运行一个循环;当单步∕连续开关选择连续时,喷泉按照花样选择开关设定的方式,运行多个循环,直至按下停止按钮。花样循环方式选择开关用于选择喷泉的喷水花样,本文设计四种喷水花样循环。PLC控制系统体积小、功能强、可靠性高,且具有较大的灵活性和可扩展性的特点。用PLC花样喷泉控制系统,不但实现了自动转换花样喷泉的喷水样式,提高了系统的可靠性和安全性,而且,美化了我们的生活环境,使我们的生活环境更加安逸、舒适。因此PLC控制系统具有一定的工程应用和推广价值。
3.工作进度及具体安排
2011.12——2012.01 选题,根据任务书查阅关于课题的资料,撰写开题报告;
2012.03——2012.04根据控制要求绘制流程图,设计梯形图程序,编制设计程序的相关说明;
2012.04——2012.05设计电器元件布置图,设计安装接线图,严格按照学校规定整理设计说明书;
S7-200PLC系统是紧凑型可编程控制器。它能够满足各种设备的自动化控制需求。使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。应用领域极为广泛。德国SIMATIC (西门子)公司的S7-200PLC,具有以下优点:(1)A/D、D/A转换精度及转换速度高,一个模拟量模块带3路A/D,1路D/A,A/D、D/A转换速度高为125us,为保证系统的采样、控制精度及调节速度提供了基本的物理条件;其他厂家PLC的模拟量模块的A/D、D/A转换速度均为ms级,不具备必要条件,而且S7-200PLC的模拟量模块的每路价不过300人民币,为同类最低,因此具有很好的性能价格比。(2)CPU运算速度快,0.37us/位,指令丰富:具有浮点运算、指针运算、中断、通讯响应、PID运算、PWM脉冲输出等功能,存储容量大,充分适应现代控制技术,如最优控制、自适应控制、变结构控制等控制算法的要求;(3)输入/输出点多、响应快, 24输入/16,每点可设置滤波参数,4个20KHz高速计数器,2个高速输出口,适应实时控制的要求;(4)通讯组网能力强,配有2个232/485通讯口,可方便连接232/485/422等通讯接口,适应监控系统的要求;(5)可靠性高,将CPU模块,输入/输出IO模块,通讯模块高度集成一体,简化结构,使用方便。事实证明S7-200PLC可编程序控制器完全满足花式喷泉系统的要求,具有较好的性能。

基于PLC的花样喷泉控制系统设计

基于PLC的花样喷泉控制系统设计

I 基于PLC的花样喷泉控制系统设计基于PLC的花样喷泉设计摘要针对传统的喷泉控制系统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等问题,本设计结合西门子S7-200可编程控制器设计能适应不同季节、不同场合的喷水要求目的的花样喷泉系统。

花样喷泉控制系统的主要任务就是改变喷泉的喷水样式,以达到有规律的改变喷泉喷水样式的目的。

按下启动按钮,喷泉装置开始工作,按下停止按钮,喷泉控制装置停止工作。

喷泉工作方式由花样选择开关和单步∕连续开关决定。

当单步∕连续开关选择单步时,喷泉只能按照花样选择开关设定的方式,运行一个循环;当单步∕连续开关选择连续时,喷泉按照花样选择开关设定的方式,运行多个循环,直至按下停止按钮。

花样循环方式选择开关用于选择喷泉的喷水花样,本文设计四种喷水花样循环。

PLC控制系统体积小、功能强、可靠性高,且具有较大的灵活性和可扩展性的特点。

用PLC花样喷泉控制系统,不但实现了自动转换花样喷泉的喷水样式,提高了系统的可靠性和安全性,而且,美化了我们的生活环境,使我们的生活环境更加安逸、舒适。

因此PLC控制系统具有一定的工程应用和推广价值。

关键词:喷泉,PLC控制,花样喷泉系统The pattern design based on PLC fountainAbstractIn traditional fountain control system design good control circuit, once can't change pattern and water spraying time such issues, the design with Siemens s7-200 PLC design can adapt to different season , different occasions of hydraulic requirements the pattern of the fountain system purpose. Figure fountain control system is the main task of the change of style, water fountain in order to achieve regular change of the water fountain style purpose. Press the start button, and fountains device started to work, and press the stop button, fountain control device to stop working. Work by pattern choice fountain way switch and a single step/continuous switch decision. When a single step/continuous switch choose single step, fountain can only choose switch is set according to the pattern, run a cycle way; When a single step/continuous switch choice, according to the pattern for fountain switch selector way, operation DuoGe circulation, press the stop button until. Figure cycle way choice to select a fountain of hydraulic switch pattern, the paper presents the design of four kinds of water spray pattern cycle. PLC control system small volume and powerful function, high reliability, and has a greater flexibility and expansibility characteristic. PLC control system, and designs fountain not only realized the automatic conversion pattern fountain of hydraulic style, improve the reliability of system and security, and, beautification our living environment, make our life more comfortable and comfortable environment. So PLC control system has some of the engineering application and dissemination value.Key words: PLC control, pattern fountain system目录摘要 (1)Abstract (2)引言 (4)第1章PLC简介 (5)1.1可编程序控制器简介 (5)1.2PLC的结构 (5)1.3PLC的特点 (6)1.4PLC的主要功能 (8)1.5 PLC的经济性分析 (8)1.6PLC发展状况及趋势 (9)第2章喷泉的设计要求 (11)2.1喷泉规模的设计 (11)2.2 喷泉水柱的分布 (12)第3章PLC控制系统总设计 (13)3.1 PLC控制花样喷泉运行要求 (13)3.2喷泉的运行流程图 (14)3.3喷泉的运行过程 (14)3.4喷泉控制原理 (15)3.5花样喷泉PLC控制接线图 (15)3.6花样喷泉PLC控制输入输出点分配 (15)3.7花样喷泉PLC控制梯形图 (16)第4章程序调试 (24)第5章结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)引言喷泉是人工环境中最富有生命力的喷泉,它具有分隔空间、增加层次、净化空气美化环境的作用。

基于PLC的花样喷泉控制系统实验设计

基于PLC的花样喷泉控制系统实验设计
一 PLC即可 。
2.2控 制系统 的软 件设计 zl 采 用 顺序 功 能 图(Sequential Function
Chart SFC)的 编程方 法设 计控制 程序 ,SFC 是一 种 IEC标 准推 荐的 首 选 编 程语 言 ,近 年
来 在PLC编 程 中 已 经 得到 了普 及 和推 广i 1。 由于 该 花样 喷 泉有 四种 工作 方式 可 供 选择 , 在 设计 SFC图时 ,采 用SFC中的择 分 支 来 实
本 文 以 喷 泉 控 制 的 工程 背 景 设 计 PLC 实 验 ,具 体 阐 述 了控 制 系 统 的软 、硬 件 设计 以 及 实验 调 试 的 整 个 过 程 。通过 实 验 让 学 生 了 解 喷 泉 的 控 制 过 程 ,引 导 学 生 自 己设



图 1 喷水 池 模拟 系统 示 意 图
2设计方∞案孝; u 一 ] 一] ~]∞ ¨厂 一
2.1控 制系 统的硬 件 设计 根 据 控 制 要 求 ,有 六 个 输 入控 制 元 件 ,
其 中有 两 个输 入 控 制 元 件 :起 动按 钮 SBl和
停 止 按 钮S ‘]B2厂;另]外有一四]个 花一样 ]的输 入一控]制 一]
C U 1 0 I U .[ 0
China Eduoetion Innovet1on Herald
基 于 P L C 的花样 喷泉 控 制 系 统实 验设 计 电化教育研究
周 丽 张 瑜 (南 京信息 工程 大学信 息 与控制学 院 江苏 南京 2 1 0044)
摘 要 :《PLC应 用技 术》是一 门实践性很 强的技 术应 用型课程 ,本文设计 了基于三菱FX 2N PLC的花样喷采控 制 系统实验 ,论述 了其 工

基于PLC的喷泉控制.

基于PLC的喷泉控制.

基于PLC的喷泉控制学号:姓名:日期:目录第1章绪论 01、1选题的背景与意义 0第2章系统总体设计 (1)2.1方案的选择 (1)2.1。

1 喷泉控制装置 (1)2.1。

2 喷泉控制要求 (1)2。

2系统总体设计 (2)第3章硬件设计 (3)3.1 硬件选型 (3)3。

1.1 PLC的选择 (3)3。

1。

2 喷头的选择 (3)3。

1。

3 水泵的选择 (4)3。

1。

4喷泉灯和按钮的选择 (5)3。

1.5 变频器的选择 (5)3。

2 PLC 输入输出( I /O) 设计 (6)3.3系统的硬件接线图 (6)第4章软件设计 (7)4.1 系统流程 (7)4.1.1 程序流程图 (7)4.1。

2 顺序功能图 (8)4.2 梯形图 (9)4。

3 指令表 (11)4.4程序分析 (11)第五章仿真结果 (12)5。

1 系统仿真 (12)结论 (14)参考文献 (15)第1章绪论1、1选题的背景与意义国内在20世纪80年代以前,喷泉只是建筑给排水和园林造景专业的一个技术细节,从设计到产品制作、工程安装都没有形成规模。

改革开放以来,随着国民经济的发展,人民生活水平的提高,一些城市的城建、园林主管部门在城市建设、改造过程中对喷泉美化和文化氛围营造上提出了要求,结合当时先进的单片机、通过电磁阀和直流电机调速实行变量控制,设计出了一批喷泉水景。

近年来,喷泉走出公园、园林的围墙和广场的中心,深入延伸到人们的各个社会活动场所.专业技术人员把计算机技术、信息技术,以及声、光、电、雾、火、激光、音乐、水幕电影等学科的技术应用到喷泉之中,这些喷泉按照一定的规律改变喷泉式样,辅以五颜六色的灯光和优美的音乐,使人心旷神怡,流连忘返。

随着可编程控制器在我国的迅速发展,人们对花式喷泉控制的要求也越来越高,使得越来越多的控制部分需用可编程控制器来实现。

人们对喷泉的造景功能、娱乐功能,认识逐步提高,开拓了喷泉的应用范围。

适宜于节日、大型集会的广场喷泉和城市主题调速喷泉,造型简洁、明快、庄重、大方.在商业广场、购物中心以及一些景点的大型激光彩色音乐喷泉,欢快、跳跃,富有诗意,有些喷泉配以水幕电影,给人们带来变幻奇妙的视听效果.近年来,随着房地产市场的逐渐升温,一些住宅小区在景观设计中,融人了喷泉,使其与小区园林景观遥相呼应。

基于PLC的花样喷泉控制系统的设计

基于PLC的花样喷泉控制系统的设计
方 案 1: 首 先 1、 2、 3、4、 5开 始 喷 射 , 2S 后 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、15
开 始 喷 射 , 再 过 2s后 16、 17、 18、 19、20开 始 喷 射 ,4s后 全 部 停 止 , 如 此 循 环 下 去 , 形 成从 外到里三层交替喷射 的效果 。
4控制系统硬件设 计
4.1选 fi ̄PLC型 号
4.1.1 I/0 点 数 的估 算 在 选 择 PLC型 号 前 需 约 算 一 下 本 设 计 中
所 需要 的 I/O 数 目 ,并 留 出 15~ 20% 的 余 量 , 才能大致确定所 需PLC的型号。根 据方案可知, 本次 设计所需 的 I/O 点数 约为输入 5点,输 出 20点 。 4.1.2 PLC功能结构 的选 择
2 花 样 喷 泉 系 统 的 基 本 结 构
本 文 设 计 的 花 样 喷 泉 系 统 中 共 有 编 号 从 l一20的 2O个 喷 射 口, 这 些 喷 射 口 形 成 一 个 五 角星形状。其基本结构如 图 1所示 。
3 花 样 喷 泉 系 统 的 工 作 过 程
本 文针对 该花 样喷 泉设 计 出三套 不 同的 控制方案 ,每一套方案都 需先触 发启动按钮和 相 应的方案开关 ,设 备才开始工 作,触 发停止 按 钮 , 设 备 停 止 工 作 。具 体 工 作 过 程 如 下 :
1 5
i0
篷 一 … ~ 渔目…… —匪 \






圆 ,, 莲 、 .n 洲
EM232—0HB22.0XA8出 l2 EM 243—1EX01.0XE0 CPU243

基于PLC花样喷泉的设计

基于PLC花样喷泉的设计

基于PLC花样喷泉的设计摘要随着人们生活水平的提高,我们对娱乐活动的需求也越来越强烈。

而现在随处可见的喷泉就是一种我们熟悉的娱乐方式,喷泉在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。

在许多广场、景区、游乐场我们都能看见。

他们按照一定的规律来回喷水,变换出各种花样,令人赏心悦目。

夜晚的时候,再配上绚烂的灯光,让我们置身于浪漫的境界。

传统的喷泉一旦设置好喷水的方式后就能自动的进行循环。

而且不能随意的改变喷水的时间与喷水的花样。

所以一种十分方便的替代品就是使用PLC控制,PLC具有很多优点,具有体积小、价格便宜、使用方便,具有很强的扩展性与良好的稳定性,最重要的是使用的过程相对比较简单。

我们可以通过改变喷泉控制系统中的控制程序来实现对不同花样的控制,而且能够很方便的对喷泉的喷水规律进行控制,以便能够产生我们所需要的各种花样,按照不同场合的要求进行独特的定制。

本文主要提出了基于PLC控制系统的花样喷泉的控制,通过对PLC程序的简单设置,实现不同花样的变换。

我们选择的系统控制器是西门子生产的S7-200系列。

通过对四中不同的输入输出的接口进行分配,实现4种喷水花样的控制,选择流行的MCGS组态软件完成花样喷泉系统的人机界面的设计,从而实现西门子PLC与人机屏面的通讯。

关键词:PLC;喷泉;控制系统;组态AbstractWith the improvement of people's living standards, we have more and more demand for recreational activities. And now you can see the fountain is a familiar way of entertainment, fountain in our lives play an increasingly important role. In many plazas, scenic spots, playground we can see. They follow a certain law back and forth water, changing a variety of tricks, it is pleasing to the eye. At night, coupled with gorgeous lights, let us exposure to the realm of romance. The traditional fountain can be automatically circulated once the water spray is set. And can not arbitrarily change the water spray time and water spray pattern. So a very convenient alternative is the use of PLC control, PLC has many advantages, with small size, cheap, easy to use, with a strong scalability and good stability, the most important thing is to use the process is relatively simple The We can change the control program in the fountain control system to achieve the control of different patterns, but also very convenient to control the waterfalls of the fountain in order to be able to produce the various patterns we need, in accordance with the requirements of different occasions Unique customization. This paper mainly puts forward the control of the pattern fountain based on the PLC control system. Through the simple setting of the PLC program, the transformation of different patterns is realized. We chose the system controller is Siemens production S7-200 series. Through the four different input and output interface distribution, to achieve four kinds of water spray pattern control, select the popular MCGS configuration software to complete the design of the mana interface fancy system design, in order to achieve Siemens PLC and man-machine screen communication.Keywords:PLC;eruptive fountain;control system;Configuration目录1 引言 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 课题目的和意义 (2)1.3 课题设计内容 (3)2 花样喷泉的系统控制方案 (4)2.1 花式喷泉的概述 (4)2.2 系统的设计要求 (4)2.3 系统的控制结构 (4)2.4系统的控制系统 (7)2.4.1花样喷泉的设计原理图 (7)2.4.2花样喷泉设计原理 (7)3 系统硬件概述 (8)3.1 可编程控制器(PLC)的选择 (8)3.1.1 PLC概述 (8)3.1.2 PLC的选择 (9)3.2 喷头的选择 (9)3.3 水泵的选择 (10)3.5 彩灯的选择 (10)4 系统软件设计 (10)4.1梯形图设计 (10)4.2 花式喷泉控制系统操作说明 (11)4.3 I/O分配表 (11)4.4组态监控设计 (11)4.4.1 MCGS工控组态软件的简介 (11)4.4.2 制作工程画面 (12)4.4.3 变量的连接 (14)4.4.4 程序运行组态监控 (15)5 结论 (21)谢辞 (22)参考文献 (23)附录 (24)1 引言1.1 课题背景喷泉的历史悠久,作为一门建筑修饰艺术,不管是国内还是国外都有着十分悠久的历史。

基于PLC的花样喷泉控制毕业设计汇总

基于PLC的花样喷泉控制毕业设计汇总

天津冶金职业技术学院毕业设计(论文)喷泉控制系统系别电气工程系专业电气自动化班级电气14-3班学生姓名姚鹏指导教师陈宝玲2017年3月20日基于PLC的花样喷泉控制摘要针对传统的喷泉控制系统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等问题,本设计结合西门子S7-200 可编程控制器设计能适应不同季节、不同场合的喷水要求目的的花样喷泉系统。

该花样喷泉控制系统不但实现了自动转换花样喷泉的喷水样式,而且提高了系统的可靠性和安全性,具有一定的工程应用和推广价值。

关键词:PLC;花样喷泉;控制系统目录引言 (1)第1章 PLC简介 (2)1.1 可编程序控制器简介 (2)1.2 PLC的结构 (2)1.3 PLC的特点 (4)1.4 PLC的主要功能 (4)1.5 PLC的经济性分析 (6)1.6 PLC发展状况及趋势 (8)1.7 PLC的编程语言 (8)第2章喷泉的设计要求 (9)2.1 喷泉规模的设计 (9)2.2 喷泉水柱的分布 (10)第3章 PLC控制系统总设计 (11)3.1 PLC控制花样喷泉运行要求 (11)3.2喷泉的运行流程图 (11)3.3喷泉的运行过程 (12)3.4喷泉控制原理 (12)3.5花样喷泉PLC控制接线图 (13)3.6花样喷泉PLC控制输入输出点分配 (13)3.7花样喷泉PLC控制梯形图 (14)第4章程序调试 (22)第5章结论 (27)致谢 (28)参考文献 (29)引言课程设计在整个教学过程中,是一个非常重要的实践性教学环节,尤其在掌握机电传动控制技术时,仅仅了解工作原理和控制的指令系统是远远不够的。

为最大限度的满足生产工艺和机械设备的要求,就需要结合机电传动控制和应用技术的特点,进行初步的工程训练。

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.本次课程设计就是通过设计花样式喷泉以机电传动控制课程设计为载体的主要目的,是通过对喷泉简单的自动化控制、简单的工艺过程的调查研究,使学生明确生产工艺对电气控制提出的各项要求。

基于PLC的花样喷泉控制专业系统设计

基于PLC的花样喷泉控制专业系统设计

基于PLC的花样喷泉控制专业系统设计I 基于PLC的花样喷泉控制系统设计基于PLC的花样喷泉设计摘要针对传统的喷泉控制系统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等问题,本设计结合西门子S7-200可编程控制器设计能适应不同季节、不同场合的喷水要求目的的花样喷泉系统。

花样喷泉控制系统的主要任务就是改变喷泉的喷水样式,以达到有规律的改变喷泉喷水样式的目的。

按下启动按钮,喷泉装置开始工作,按下停止按钮,喷泉控制装置停止工作。

喷泉工作方式由花样选择开关和单步∕连续开关决定。

当单步∕连续开关选择单步时,喷泉只能按照花样选择开关设定的方式,运行一个循环;当单步∕连续开关选择连续时,喷泉按照花样选择开关设定的方式,运行多个循环,直至按下停止按钮。

花样循环方式选择开关用于选择喷泉的喷水花样,本文设计四种喷水花样循环。

PLC控制系统体积小、功能强、可靠性高,且具有较大的灵活性和可扩展性的特点。

用PLC花样喷泉控制系统,不但实现了自动转换花样喷泉的喷水样式,提高了系统的可靠性和安全性,而且,美化了我们的生活环境,使我们的生活环境更加安逸、舒适。

因此PLC控制系统具有一定的工程应用和推广价值。

关键词:喷泉,PLC控制,花样喷泉系统The pattern design based on PLC fountainAbstractIn traditional fountain control system design good control circuit, once can't change pattern and water spraying time such issues, the design with Siemens s7-200 PLC design can adapt to different season , different occasions of hydraulic requirements the pattern of the fountain systempurpose. Figure fountain control system is the main task of the change of style, water fountain in order to achieve regular change of the water fountain style purpose. Press the start button, and fountains device started to work, and press the stop button, fountain control device to stop working. Work by pattern choice fountain way switch and a single step/continuous switch decision. When a single step/continuous switch choose single step, fountain can only choose switch is set according to the pattern, run a cycle way; When a single step/continuous switch choice, according to the pattern for fountain switch selector way, operation DuoGe circulation, press the stop button until. Figure cycle way choice to select a fountain of hydraulic switch pattern, the paper presents the design of four kinds of water spray pattern cycle. PLC control system small volume and powerful function, high reliability, and has a greater flexibility and expansibility characteristic. PLC control system, and designs fountain not only realized the automatic conversion pattern fountain of hydraulic style, improve the reliability of system and security, and, beautification our living environment, make our life more comfortable and comfortable environment. So PLC control system has some of the engineering application and dissemination value.Key words: PLC control, pattern fountain system目录摘要 (1)Abstract (2)引言 (4)第1章PLC简介 (5)1.1可编程序控制器简介 (5)1.2PLC的结构 (5)1.3PLC的特点 (6)1.4PLC的主要功能 (8)1.5 PLC的经济性分析 (8)1.6PLC发展状况及趋势 (9)第2章喷泉的设计要求 (11)2.1喷泉规模的设计 (11)2.2 喷泉水柱的分布 (12)第3章PLC控制系统总设计 (13)3.1 PLC控制花样喷泉运行要求 (13)3.2喷泉的运行流程图 (14)3.3喷泉的运行过程 (14)3.4喷泉控制原理 (15)3.5花样喷泉PLC控制接线图 (15)3.6花样喷泉PLC控制输入输出点分配.. 153.7花样喷泉PLC控制梯形图 (16)第4章程序调试 (24)第5章结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)引言喷泉是人工环境中最富有生命力的喷泉,它具有分隔空间、增加层次、净化空气美化环境的作用。

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毕业设计(论文)(说明书)题目:基于PLC控制花样喷泉的设计*名:**学号:20112001886平顶山工业职业技术学院年月日平顶山工业职业技术学院毕业设计(论文)任务书姓名张帅专业班级电气自动化3班任务下达日期年月日设计(论文)开始日期年月日设计(论文)完成日期年月日设计(论文)题目:基于PLC控制花样喷泉的设计指导教师孙慧峰系(部)主任年月日平顶山工业职业技术学院毕业设计(论文)答辩委员会记录自动化与信息工程学院电气自动化技术专业,学生张帅于年月日进行了毕业设计(论文)答辩。

设计题目:基于PLC控制花样喷泉的设计专题(论文)题目:指导老师:孙慧峰答辩委员会根据学生提交的毕业设计(论文)材料,根据学生答辩情况,经答辩委员会讨论评定,给予学生张帅毕业设计(论文)成绩为。

答辩委员会人,出席人答辩委员会主任(签字):答辩委员会副主任(签字):答辩委员成员:,,,,,, , 。

平顶山工业职业技术学院毕业设计(论文)评语第页毕业设计(论文)及答辩评语:摘要PLC在喷泉控制系统中应用广泛。

它可以通过控制灯光、喷头等动作来实现对花样喷泉的自动控制。

本论文是以西门子S7-200系列PLC为核心,提出了花样喷泉的总体设计方案,确定了I/O端口的分配与接线,并编程调试了PLC应用程序,最终通过系统的动态仿真实现了花样喷泉的自动运行。

运行状况表明,该系统稳定可靠、维护简便、成本较低,能满足用户的需求。

【关键词】:PLC;花样喷泉;控制系统目录第一章概述 (3)1.1常见的几种花样喷泉 (3)1.2 花样喷泉的动作状态 (4)第二章 PLC的研究现状 (6)2.1 PLC的应用领域 (6)第三章喷泉设计方案 (10)3.1控制要求分析 (10)3.2 PLC的选型 (10)3.3电机的选择 (11)第四章喷泉PLC控制的总体接线 (13)4.1 PLC的 I/O分配简介 (13)4.1.1开关量输入模块的选择 (13)4.1.2开关量输出模块的选择 (13)4.1.3模拟量I/O模块的选择 (14)4.4 花样喷泉的流程图 (16)4.5 花样喷泉的梯形图 (17)结论 (21)参考文献 (22)致谢 (23)附录 (24)第一章概述1.1常见的几种花样喷泉随着时代的发展,科技水平的提高,城市的喷泉设备已经十分先进,各种音乐喷泉、程控喷泉、激光喷泉已经层出不穷,变化多端。

规模可大可小,射程可高可低,喷出的水,大者如珠,细者如雾,变化万千,引人入胜。

喷泉,使静水变为动水,使水也有了灵魂,又辅之以各种灯光效果,使水体具有丰富多彩的形态,可以缓冲、软化城市中“凝固的建筑物”和硬质的地面,以增加城市环境的生机,有益与身心健康并能满足视觉艺术的需要。

大型城市广场中的人工动态喷泉,也多来自自然的种种水态,如瀑布、水帘、溢流、溪流、壁泉等,随着科学技术的发展进步,各种喷泉真是花样翻新、层出不穷,几乎达到了人们随心所欲创造各种晶莹剔透、绚丽多姿动态水景的程度。

喷泉在当今时代,已经形成了一道独特的人文景观。

下面是一些我们日常生活中常见的喷泉:音乐喷泉是音乐和喷泉的结合,音乐是喷泉的主题,喷泉是音乐内涵的表达,如图1-1图1-1音乐喷泉程控喷泉是按照预先编辑的程序定时变换喷水造型,如图1-2。

图1-2程控喷泉跑动喷泉是按照时序控制喷水,构成各种跑动、跳动、波动等形态,变化多端,如图1-3:图1-3跑动喷泉可是用单片机通过可控硅作为功率开头元件实现花样喷泉时存在下面的缺点:1.需要较多的保护电路;2.程序的增减不灵活;3.抗干扰能力差;4.功率因数低。

而采用PLC能有效的解决这些问题,同时PLC具有较强的自诊断功能,能迅速方便检查出故障,缩短检修时间,确保控制系统的可靠性,稳定性。

1.2 花样喷泉的动作状态如图1-4,当通电并闭合开头后,A、B、C三环的喷泉同时喷放,A喷口高度最高,B喷口第二,C喷口最低。

同时与A、B、C相对应的闪灯1、2、3随喷口A、B、C一起闪烁。

10秒过后,C喷口和闪灯3停止动作,剩下A、B喷口及相应闪灯1、2动作。

5秒后,只有A喷口和闪灯1口动作。

3秒后,B喷口和2闪灯和A喷品、1闪灯一起动作。

5秒后,喷口A、B、C和闪灯1、2、3又开始一起动作,如此如此偱环。

图1-4花样喷泉模型第二章 PLC的研究现状2.1 PLC的应用领域目前PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业,使用情况大致可归纳为如下几类:1、开关量的逻辑控制这是PLC最基本、最广泛的应用领域,它取代传统的继电器电路,实现逻辑控制、顺序控制,既可用于单台设备的控制,也可用于多机群控及自动化流水线。

如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。

2、模拟量控制在工业生产过程当中,有许多连续变化的量,如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。

为了使可编程控制器处理模拟量,必须实现模拟量(Analog)和数字量(Digital)之间的A/D转换及D/A转换。

PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块,使可编程控制器用于模拟量控制。

3、运动控制PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。

从控制机构配置来说,直接开关量I/O 模块连接位置传感器和执行机构,现在一般使用专用的运动控制模块。

如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。

世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能,广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。

4、过程控制过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。

作为工业控制计算机,PLC 能编制各种各样的控制算法程序,完成闭环控制。

PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。

大中型PLC都有PID模块,目前许多小型PLC也具有此功能模块。

PID处理一般是运行专用的PID子程序。

过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。

5、数据处理现代PLC具有数学运算(含矩阵运算、函数运算、逻辑运算)、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能,可以完成数据的采集、分析及处理。

这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较,完成一定的控制操作,也可以利用通信功能传送到别的智能装置,或将它们打印制表。

数据处理一般用于大型控制系统,如无人控制的柔性制造系统;也可用于过程控制系统,如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。

6、通信及联网PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。

随着计算机控制的发展,工厂自动化网络发展得很快,各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能,纷纷推出各自的网络系统。

新近生产的PLC都具有通信接口,通信非常方便。

2.2 PLC的应用特点1、功能丰富PLC的功能非常丰富。

这主要与它具有丰富的处理信息的指令系统及存储信息的内部器件有关。

它的指令多达几十条、几百条,可进行各式各样的逻辑问题的处理,还可进行各种类型数据的运算。

凡普通计算机能做到的,它也都可作到。

它的内部器件,即内存中的数据存储区,种类繁多,容量宏大。

I/O继电器,可以用以存储入、出点信息的,少的几十、几百,多的可达几千、几万,以至10几万。

这意味着它可进行这么多I/O点的入出信息变换,进行这么大规模的控制。

它的内部种种继电器,相当于中间继电器,数量更多。

内存中的一个位就可作为一个中间继电器。

它的计数器、定时器也很多,是继电电路所望尘莫及的。

小小的箱体或模块,其内部定时器、计数器可达成百、成千。

这也是因为只要用内存中的一个字,再加一些标志位,即可成为定时器、计数器,所以才那么多。

而且,这些内部器件还可设置成丢电保持的,或丢电不保持的,即上电后予以清零的。

以满足不同的使用要求。

这些也是继电器件所难以做到的。

2、使用方便用PLC实现对系统的控制是非常方便的。

这是因为:首先PLC控制逻辑的建立是程序,用程序代替硬件接线。

编程序变接线,更改程序变更改接线,当然要方便得多。

其次PLC的硬件是高度集成化的,已集成为种种小型化的模块。

而且,这些模块是配套的,已实现了系列化与规格化。

种种控制系统所需的模块,PLC厂家多有现货供应,市场上即可购得。

所以,硬件系统配置与建造也非常方便。

正因如此,用可编程序控制器才有这个“可”字。

对软件讲,它的程序可编,也不难编。

对硬件讲,它的配置可变,而且也易于变。

3、工作可靠用PLC实现对系统的控制是非常可靠的。

这是因为PLC在硬件与软件两个方面都采取了很多措施,确保它能可靠工作。

事实上,如果PLC工作不可靠,就无法在工业环境下运用,也就不成其为PLC了。

在硬件方面:PLC的输入输出电路与内部CPU是电隔离。

其信息靠光耦器件或电磁器件传递。

而且,CPU板还有抗电磁干扰的屏蔽措施。

故可确保PLC程序的运行不受外界的电与磁的干扰,能正常地工作。

PLC使用的元器件多为无触点的,而且是高度集成的,数量并是不太多,这就为其可靠工作提供了物质基础。

在机械结构设计与制造工艺上,为使PLC能安全可靠地工作,也采取了很多措施,可确保PLC耐振动、耐冲击。

使用环境温度可高达摄氏50多度,有的PLC可高达80--90度。

有的PLC的模块可热备,一个主机工作,另一个主机也运转,但不参与控制,仅作备份。

一旦工作主机出现故障,热备的可自动接替其工作。

此外,有的PLC还采用三取一的设计,CPU、I/O模块、电源模块都冗余或其中的部分冗余。

三套同时工作,最终输出取决于三者中的多数决定的结果。

这可使系统出故障的机率几乎为零,做到万无一失。

当然,这样的系统成本是很高的,只用于特别重要的场合,如铁路车站的道叉控制系统。

(2)软件方面:PLC的工作方式为扫描加中断,这既可保证它能有序地工作,避免继电控制系统常出现的"冒险竞争",其控制结果总是确定的;而且又能应急处理急于处理的控制,保证了PLC对应急情况的及时响应,使PLC能可靠地工作。

为监控PLC运行程序是否正常,PLC系统都设置了“看门狗”(Watchingdog)监控程序。

运行用户程序开始时,先清"看门狗"定时器,并开始计时。

当用户程序一个循环运行完了,则查看定时器的计时值。

若超时(一般不超过100ms),则报警。

严重超时,还可使PLC停止工作。

用户可依报警信号采取相应的应急措施。

定时器的计时值若不超时,则重复起始的过程,PLC将正常工作。

显然,有了这个“看门狗”监控程序,可保证PLC用户程序的正常运行,可避免出现“死循环”而影响其工作的可靠性。

PLC还有很多防止及检测故障的指令,以产生各种检测模块工作正常与否的提示信号。

可通过编制相应的用户程序,对PLC的工作状况,以及PLC所控制的系统进行监控,以确保其可靠工作。

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