基于PLC的花样喷泉设计

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

花样喷泉的PLC控制系统设计

花样喷泉的PLC控制系统设计

花样喷泉的PLC控制系统设计1. 引言花样喷泉是一种美丽而迷人的景观,它通过水流的喷射和变化展示出不同形态和音乐舞动。

这种喷泉的控制系统设计至关重要,它需要准确地控制水流的强度、喷射的位置和喷射的时间。

PLC(可编程逻辑控制器)被广泛应用于花样喷泉的控制系统,其可靠性和灵活性使其成为首选的控制设备。

本文将重点介绍花样喷泉的PLC控制系统设计。

2. 控制系统架构花样喷泉的PLC控制系统主要包括传感器、PLC控制器、执行器和人机界面。

传感器用于感知环境的变化和花样喷泉的状态,如水流的压力、喷射位置的准确性等。

PLC控制器负责接收传感器的信号,并根据预设的程序进行逻辑判断和控制指令的输出。

执行器根据PLC控制器的指令,控制水流的强度和喷射位置。

人机界面用于与操作员进行交互和监控花样喷泉的状态。

3. PLC程序设计PLC程序设计是花样喷泉控制系统设计的核心部分。

程序的设计需要根据具体需求进行细致的规划和逻辑设计。

以下是一般的PLC程序设计步骤:3.1 确定输入输出点根据花样喷泉的需求,确定PLC控制器的输入输出点。

输入点可以是传感器输出的信号,如水流压力传感器的信号等。

输出点可以是执行器的控制信号,如控制喷射口的电磁阀信号等。

3.2 设计逻辑控制根据花样喷泉的控制逻辑,设计PLC程序的逻辑控制部分。

逻辑控制部分包括对输入信号的判断和对输出信号的控制。

例如,当水流压力超过一定阈值时,控制喷射口的电磁阀关闭,停止喷射。

3.3 编写程序代码根据逻辑控制的设计,使用PLC编程语言编写程序代码。

常用的PLC编程语言有Ladder Diagram、Structured Text等。

代码的编写需要考虑方便维护和扩展,以及程序的可读性。

3.4 测试和调试编写完成后,进行测试和调试。

通过模拟输入信号和监视输出信号,验证程序的正确性和稳定性。

如果有问题,及时进行调试和修改。

4. 人机界面设计人机界面的设计是为了方便操作员进行监控和控制。

PLC花样喷泉控制系统设计

PLC花样喷泉控制系统设计

PLC花样喷泉控制系统设计引言:花样喷泉是一种由水泵通过喷嘴将水喷射到空中形成不同形状、节奏和高度的艺术喷泉。

为了实现这种效果,需要一个可靠的控制系统来控制喷嘴的开关、喷水高度和喷水节奏。

PLC被广泛应用于自动化控制系统中,具有可编程性和可靠性,并且易于维护和调试。

本文将介绍如何使用PLC来设计花样喷泉控制系统。

设计概述:花样喷泉控制系统的设计包括硬件设计和软件设计两个部分。

硬件设计主要涉及PLC的选择、传感器的选择和电气元件的选配。

软件设计主要包括PLC程序的编写和参数的设置。

硬件设计:1.PLC选择:在选择PLC时,应考虑系统的复杂性和可靠性要求。

常见的PLC品牌有西门子、施耐德和欧姆龙等。

根据实际需要选择适合的型号,并保证其具有良好的扩展性和稳定性。

2.传感器选择:花样喷泉控制系统需要使用多种传感器来感知环境和喷泉状态。

常见的传感器有压力传感器、位移传感器和水位传感器等。

根据实际需求选择适当的传感器,并确保其与PLC兼容。

3.电气元件选配:喷泉系统涉及到电机、电磁阀和继电器等电气元件的选择。

根据系统的负载要求和电源条件选择合适的电气元件,并确保其能够稳定运行。

软件设计:1.PLC程序编写:PLC程序编写是花样喷泉控制系统设计的核心部分。

程序需包括如下功能:a.喷嘴控制:根据设定的节奏和时间来控制喷嘴的开关,实现水的喷射。

b.高度调节:根据设定的水位信号和压力信号来调节喷水的高度。

c.故障保护:监测传感器和电气元件的状态,及时发现故障并采取相应措施。

d.用户界面:提供一个直观、简洁的用户界面,方便用户对喷泉效果进行设置和调整。

2.参数设置:在软件设计中,还需设置一些相关参数,如喷嘴的个数、喷水的高度范围和节奏范围等。

根据实际需求设置这些参数,并确保系统能够满足各种要求。

系统测试与调试:在完成硬件和软件设计后,需要对系统进行测试和调试,以确保其正常工作。

测试过程包括以下几个方面:1.硬件测试:检查传感器和电气元件的连接是否正确,确保它们能够正确地与PLC通信。

PLC的花样喷泉控制毕业设计完整版

PLC的花样喷泉控制毕业设计完整版

未来喷泉控制系统的技术革新和应用拓展
智能控制:采用人工智能技术, 实现喷泉的自动控制和优化
节能环保:采用节能技术和环 保材料,降低能源消耗和污染 排放
互动体验:增加互动元素,如 触摸屏、语音识别等,提高用 户体验
远程监控:实现远程监控和管 理,提高喷泉系统的安全性和 可靠性
应用拓展:应用于城市景观、 商业广场、旅游景点等更多 场景,提高喷泉系统的应用 价值。
应用场景:公园、广场、景区、住宅 小区等
优势:调节温度,降低城市热岛效应
优势:美化环境,提升城市形象
优势:吸引游客,促进经济发展
优势:增加空气湿度,改善空气质量
优势:节能环保,降低运行成本
PLC在喷泉控制系统中的发展趋势和挑战
发展趋势:智能化、网络化、集成化 挑战:技术更新快,需要不断学习和掌握新技术 挑战:市场竞争激烈,需要不断创新和优化产品 挑战:环保要求越来越高,需要不断改进和优化喷泉控制系统
传感器和执行器的选择与连接
传感器选择:根据喷泉控制系统的需求, 选择合适的传感器,如温度传感器、湿度 传感器、水流量传感器等。
执行器选择:根据喷泉控制系统的需求, 选择合适的执行器,如电磁阀、水泵、灯 光控制器等。
连接方式:传感器和执行器通过有线或无 线方式连接到PLC,实现数据的传输和控 制。
连接注意事项:在连接过程中,需要注 意传感器和执行器的电源、信号、接地 等方面的问题,确保系统的稳定性和安 全性。
01 添加章节标题
02
PLC花样喷泉控制系统 概述
喷泉控制系统的组成
控制单元:PLC控制器,负责接收指令并控制喷泉动作
驱动单元:电机、水泵等,负责驱动喷泉动作
传感器单元:水位传感器、流量传感器等,负责检测喷泉 状态

PLC的花样喷泉控制毕业设计完整版

PLC的花样喷泉控制毕业设计完整版

PLC的花样喷泉控制毕业设计完整版花样喷泉控制系统是一种基于PLC(可编程逻辑控制器)的自动控制系统,用于控制喷泉的各种动态效果,如不同的喷泉形状和高度、喷水模式等。

它可以根据预先设定的程序自动控制喷泉的运行,使其能够展示出各种精彩的水景效果。

该毕业设计的目标是设计一个PLC控制系统,通过编程实现花样喷泉的控制。

系统主要由以下几个部分组成:1.水泵控制:通过控制PLC输出信号,控制水泵的启停,以达到喷泉的水流开启和关闭。

2.喷泉效果控制:设置不同的程序,通过控制PLC的输出信号,控制喷泉的喷水方式和喷水形状。

可以实现水柱喷射、水帘喷射、水花散射等多种效果,以及实现不同喷水高度的控制。

3.灯光控制:通过控制PLC的输出信号,控制喷泉周围的灯光的开启和关闭。

可以使用不同颜色的灯光以及灯光闪烁等功能,增加喷泉效果的可视性。

4.控制程序设计:通过PLC编程软件编写控制程序,实现不同效果的切换和同时运行。

控制程序应该能够根据设定的参数,按照一定的时间间隔和频率执行各个动作。

5.人机界面设计:设计一个用户友好的人机界面,用于设置不同的喷泉效果和参数。

可以使用触摸屏或者按键进行操作,方便用户进行控制和调整。

该毕业设计的实现过程如下:1.硬件组装:准备所需的各种硬件设备,包括水泵、喷嘴、灯光、PLC等。

将它们按照设计要求进行连接和安装。

2.PLC编程:使用PLC编程软件,根据设计要求,编写控制程序。

程序应该能够实现不同喷泉效果的切换和对喷泉的各种参数进行控制。

3.界面设计:设计一个人机界面,方便用户进行设置和操作。

界面应该直观易懂,能够清晰显示当前的喷泉效果和参数设置。

4.调试和测试:将硬件和软件进行调试和测试,确保系统能够正常工作并能够实现预期的效果。

5.优化和改进:根据实际的表现和用户反馈,对系统进行优化和改进。

可以增加新的喷泉效果,改善控制精度等。

总结:本毕业设计实现了一种基于PLC的花样喷泉控制系统,能够通过编程实现不同喷泉效果的控制。

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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第一章绪论课题研究背景随着城市化进程的加速,花式喷泉可以在人们周围随处可见。

比如广场,大厦,小区等。

花式喷泉是人造小气候,在炎热的夏日可以起到增湿和降温的作用;也为水体充氧,有利于水体增加自净能力,起到防止水体黑臭的作用。

花式喷泉运行的灵活性是评价花式喷泉优劣的关键,而这与花式喷泉的控制系统息息相关。

花式喷泉可以根据自己的设计,设计出各种各样的花样,加上灯光,能给人有种不错的视觉享受。

1969年美国数字设备公司(dec)研制书上世间第一台可编程控制器,并成功地应用在美国(gm)的生产线上。

但当时只能进行逻辑运算,故称为可编程逻辑控制器,简称plc(programmablc logic controller)。

1985年国际电子委员会(iec)对plc的定义如下:Plc是自动控制技术,计算机技术和通讯技术于一体的一种新型工业控制装置,已跃居工业自动化三大支柱(plc、robot、cad/cam)的首位。

可编程控制器,简称plc。

它在集成电路、计算机技术的基础上发展起来的一种新型工业控制设备。

具有1.可靠性高、抗干扰能力强2.设计、安装容易3.维修工作量少4.功能强、通用性好5.开发周期短、成功率高6.体积小、重量轻、功耗底等特点。

具有功能强、可靠性高、配置灵活、使用方便以及体积小、重量轻等优点,已经广泛应用于自动化控制的各个领域,并已成为工业生产自动化的支柱产品。

与继电——触发器系统相比系统更加可靠;价格上能与继电——接触器控制系统竞争;易于在现场变更程序;便于使用、维修、维护;能直接推动电磁阀、接触器与之相当的执行机构;能向中央执行机构。

因此,进行花式喷泉的plc控制系统的设计,可以推动喷泉行业的发展,扩大plc在自动控制领域的应用,具有一定的经济和理论研究的价值。

课程设计的内容本设计将在以下几个方面对花式喷泉的控制系统进行研究和论证。

(1)花式喷泉类型的选择。

综合花式喷泉的类别和各类的特点和要求,在本课题中主要研究能有三种喷水花样可供选择;能够控制每环喷水管喷水的高度;喷水时要有灯光显示;可以根据不同的季节、不同的场合可改变喷泉水的花样。

将各种水型及灯光,按照预先设定的排列组合进行控制程序的设计,通过计算机运行程序发出控制信号,使水型及灯光有各种各样的变化。

(2)花式喷泉硬件系统的设计。

本课题设计的花式喷泉要求运行速度准确度高,在花式喷泉的格层检测系统中选用在工业自动控制上大量运用的具有检测精度高、寿命长、稳定性能好的接近传感器,运用感应器的开关量信号输入给plc 来实现控制。

由于本课题目具体需求在硬件系统的设计过程中主要考虑了花式喷泉的经济实用、稳定、灵活、美观的需要。

(3)花式喷泉控制系统软件的设计。

在本设计中选用了目前运用最多的plc编程语言梯形图,梯形图的编程能直观明了的设计花式喷泉控制的要求,梯形图的编写运用swopc-fxgp/win-c编程软件,此软件支持全部的三菱fx系列的plc,并且具有强大的诊断功能,能更快的查找出故障的原因,从而大大缩短了维修时间。

课题设计的目的和意义随着我国经济的高速发展,微电子技术,计算机技术和自动控制技术也得到了迅速发展,交流变频调速技术已经进入个崭新的时代,其应用越来越广。

而随着我国城市化进程的加快和人口大量集聚,环境越来越重要,好的环境能使心身愉快,做事效率提高。

其中喷泉可以湿润周围空气,减少尘埃,降低气温。

喷泉的细小水珠同空气分子撞击,能产生大量的负氧离子,有益于改善社区面貌和增进居民身心健康。

第二章系统控制方案的确定花式喷泉的概述喷泉是一种将水或其他液体经过一定压力通过喷头洒出来具有一定形状的组合体,提供水压的一般为水泵。

现代城市中的喷泉形式已十分丰富。

随着构筑物的大小及水压等的变化,喷泉或高或低、或珠或雾,精彩纷呈。

可分为以下7种:(1)普通喷泉:只有简单的几种固定水型及灯光,随着电源的开闭而控制喷泉的运行、水型和灯光的变化。

(2)程控喷泉:将各种水型及灯光,按照预先设定的排列组合进行控制程序的设计,通过计算机运行程序发出控制信号,使水型及灯光有各种各样的变化。

(3)音乐喷泉:在程序控制喷泉的基础上加入了音乐控制系统,计算机通过对音频及MIDI信号的识别,进行译码和编码,最终将信号输出到控制系统,使喷泉的造型及灯光的变化与音乐保持同步。

(4)水幕激光喷泉:将激光器发出的激光束射在水幕喷头的水幕上,激光束由激光控制系统编程控制,可发出多种多样的图案及色彩,照射在晶莹透明的水膜上,形成斑斓夺目的起义效果。

(5)水珍珠喷泉:利用特殊音波将水变成球体的喷水装置和全频高速闪光灯的视觉图像效果的产品组成。

(6)游戏喷泉:又称感应泉,喷泉水柱根据游人的动作产生反应,而且这种应具有不确定性,是一种互动式喷泉,增强了娱乐氛围。

(7)跳跳喷泉:又名光亮泉。

是一种高科技水景艺术,水形似根根晶莹透彻地冰柱,一串串飞向空中,轻舞飞扬。

采用PLC控制花式喷泉的优点(1)控制方式上看:PLC软接线,只需改变控制程序就可轻易改变逻辑或增加功能。

(2)工作方式看:PLC串行工作,不受制约。

(3)控制速度上看:PLC通过半导体来控制,速度很快,无触点,顾而五抖动一说。

(4)定时、计数看:PLC时钟脉冲由晶振产生,精度高,定时范围宽,有记忆功能。

(5)可靠、维护看:PLC无触点,寿命长,且有自我诊断功能,对程序执行的监控功能,现场调试和维护方便。

系统设计的基本步骤在花式喷泉控制系统的设计过程中主要考虑以下几点:(1)深入了解和分析花式喷泉的工艺条件和控制要求。

(2)确定I/O设备。

根据花式喷泉控制系统的功能要求,确定系统所需的输入、输出设备。

常用的输入设备有按钮、选择开关等,常用的输出设备有指示灯等。

(3)根据I/O点数选择合适的PLC类型。

(4)分配I/O点,分配PLC的输入输出点,编制出输入输出分配表或输入输出端子的接线图。

(5)设计花式喷泉系统的梯形图程序,根据工作要求设计出周密完整的梯形图(6)程序,这是整个花式喷泉系统设计的核心工作。

(7)将程序输入PLC进行软件测试,查找错误,使系统程序更加完善。

系统控制方案花式喷泉系统的控制要求如下:(1)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。

灯光系统由三条支路组成,分别为绿色灯支路(在1,2之间)、黄色灯支路(在2,3之间)红色灯支路(在3,4之间)。

(2)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。

(3)该花式喷泉有四种喷水花样可供选择:1.花样选择开关在位置1时,按下启动按钮后,4,3,2间隔两秒依次喷水,一起工作18秒后,如果为单步工作方式,则停下来。

如果为连续工作方式,则继续循环下去。

2.花样选择开关在位置2时,按下启动按钮后,1,2,3,4间隔两秒依次喷水,一起工作30秒后,如果为单步工作方式,则停下来。

如果为连续工作方式,则继续循环下去。

3.花样选择开关在位置3时,按下启动按钮后,1,3同时喷水,延时3秒后2,4喷水,1,3停止喷水。

交替运行15秒后,1,2,3,4全喷水,30秒后,如果为单步工作方式,则停下来。

如果为连续工作方式,则继续循环下去。

4.花样选择开关在位置4时,按下启动按钮后,1,2,3,4间隔两秒依次喷水,一起工作30秒后,1,2,3,4,,分别延时2秒,依次停止喷水。

再经1秒延时按照4,3,2,,1,依次间隔2秒喷水,然后一起喷水。

30秒后停止。

如果为单步工作方式,则停下来。

如果为连续工作方式,则继续循环下去。

(5)灯光系统的控制:由PLC的X5输入端为灯光系统控制的选择按钮,当需要灯光配合时,接通X5输入端。

此时可实现三路灯光的控制,即3,4任意一层喷水时,红色灯亮;2喷水时,黄色灯亮;所有的喷头喷水时,绿色灯亮。

花式喷泉池示意图如图2-1所示:花式喷泉控制系统的原理图在喷泉中,通过按钮开关信号来控制PLC:因为有4层喷水,因此用了1个变频器控制4个水泵。

花式喷泉控制系统的原理如图2-2所示:第三章系统硬件设计可编程控制器(PLC)的选择3.1.1 PLC概述可编程控制器,英文称Progammable Controller,简称PLC,本课题中用PLC作为它的简称。

PLC是用于工业现场的电控制器。

它源于继电器控制技术,但基于电子计算机。

它通过运行存储在其内存中的程序,把经输入电路的物理过程得到的输入信息,变换为所要求的输出信息,进而再通过输出电路的物理过程去实现对负载的控制。

PLC有丰富的指令系统,有各种各样的I/O接口、通信接口,有大容量的内存,有可靠的自身监控系统,因而具有以下基本的功能:1.逻辑处理功能;2.数据运算功能;3.准确定时功能;4.高速计数功能;5.中断处理(可以实现各种内部中断)功能;6.程序与数据存储功能;7.联网通信功能;8.自检测、自诊断功能。

可以说,凡普通小型计算机能实现的功能,PLC几乎也都可以做到。

3.1.2PLC的选型在PLC系统设计时,首先应确定控制方案,下一步工作就是PLC工程设计选型。

工艺流程的特点和应用要求是设计选型的主要依据。

因此,工程设计选型和估算时,应详细分析工艺过程的特点、控制要求,控制任务和范围确定所需的操作和动作,然后根据控制要求,估算输入输出点数、所需存储器容量、确定PLC的功能、外部设备特性等,最后选择有较高性能价格比的PLC和设计相应的控制系统。

(1)输入输出(I/O)点数的估算I/O点数估算时应考虑适当的余量,通常根据统计的输入输出点数,再增加10%~20%的可扩展余量后,作为输入输出点数估算数据。

(2)存储器容量的估算存储器容量是可编程序控制器本身能提供的硬件存储单元大小,程序容量是存储器中用户应用项目使用的存储单元的大小,因此程序容量小于存储器容量。

设计阶段,由于用户应用程序还未编制,因此,程序容量在设计阶段是未知的,需在程序调试之后才知道。

为了设计选型时能对程序容量有一定估算,通常采用存储器容量的估算来代替。

(3)控制功能的选择该选择包括运算功能、控制功能、通信功能、编程功能、诊断功能和处理速度等特性的选择。

根据本课题所设计控制的需求,主要介绍一下几种功能的选择。

1.控制功能PLC主要用于顺序逻辑控制,因此,大多数场合常采用单回路或多回路控制器解决模拟量的控制,有时也采用专用的智能输入输出单元完成所需的控制功能,提高PLC的处理速度和节省存储器容量。

2.编程功能离线编程方式:PLC和编程器公用一个CPU,编程器在编程模式时,CPU只为编程器提供服务,不对现场设备进行控制。

完成编程后,编程器切换到运行模式,CPU对现场设备进行控制,不能进行编程。

离线编程方式降低系统成本,但使用和调试不方便。

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