音乐喷泉PLC控制 PPT
基于PLC控制的音乐喷泉系统
3.1 信号源
信号从声卡中直接提取，声卡是从话筒中获取声音 模拟信号，通过模数转换器 (ADC，)将声波振幅信号采 样转换成一串数字信号，存储到计算机中 ；重放时，这 些数字信号送到数模转换器 (DAC，)以同样的采样速度 还原为模拟波形，放大后送到扬声器发声。但是在实验 时发现从扬声器采样的电流信号的数值变化频繁，这样 就容易导致变频器的寿命降低，为了避免这样的情况出 现，在编写 PLC 程序时，采用简单的数字滤波算法，把 每 10 次的采样值进行平均作为新的采样值并输出 ；为 了减少水泵电机启动的延时滞后和频繁启动的电流冲击， 程序设计时宜选择合适的初始转速 ( 输入为 0 时有一定转 速不进入停止状态，即对送入 AQW0的数字量应设定一 个最小值，本系统设置为 10000，十六进制为 2710)，这
2011.6
Application of MCU & PLD
1 音乐喷泉的原理
变
Байду номын сангаас
频
M
利用从电脑声卡中采集出来的音乐信号，一路由音
计
西 门
响设备直接播放 ；一路把从音响设备扬声器两端取得的
算
子
器 水泵
机
电流信号，送入西门子 PLCS7-200模拟模块进行 A/D 转
PLC S7-200
水 下
换，利用 PLC 对转换后的数字量进行滤波、限幅等处理，
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微处理器与可编程器件应用
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样可使喷泉喷水反应迅速，既与音乐节奏适应又避免频 繁启动水泵电机对整个系统的电流冲击。
3.2 变频调速
变频器接收西门子 PLCS7-200模拟模块处理后的
0~10V直流电压信号，根据电压变化，按照内部编程进
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。
花式喷水池装置PLC控制梯形图的设计与调试ppt课件
• X5 SB2 停止按钮
• X6 SA1 单步/连续按钮
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
输出信号
• 地址
元件 功能
• Y0 KM1 喷头1
• Y1 KM2 喷头2
• Y2 KM3 喷头3
• Y3 KM4 喷头4
综上，本设计选择了三菱 FX1N PLC。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
变频器的选型
变频调速技术是针对固定工频而采取的高效 节能措施，工频（50Hz）是发电的最佳频率， 但它并非是所有用电设备的最佳工作频率， 因而导致许多设备长期处于低频率、低功率 引述运行状态。占全国耗电2/3的交流电动机 目前大多数还在工频、恒速下运动，运行效 率只有60%左右。为了提高效率，所以在本 设计中用到变频器。
靠、维护方便的前提下,力争最佳的性能价格
比。选择时应主要考虑到合理的结构型式,安
装方式的选择,相应的功能要求,响应速度要
求,系统可靠性的要求,机型尽量统一等因素
。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
安装方式的选择
PLC系统的安装方式分为集中式、远 程I/O式以及多台PLC联网的分布式。
集中式不需要设置驱动远程I/O硬件,系 统反应快、成本低；远程I/O式适用于大型系 统,系统的装置分布范围很广,远程I/O可以分 散安装在现场装置附近,连线短,但需要增设 驱动器和远程I/O电源；多台PLC联网的分布 式适用于多台设备分别独立控制,又要相互联 系的场合,可以选用小型PLC,但必须要附加 通讯模块。
喷泉的PLC控制
喷泉的PLC控制学院机电工程学院专业自动化姓名学号1.系统控制要求系统要求用两个按钮来控制A、B、C三组喷头工作（通过控制三组喷头的电动机来实现）。
系统控制要求具体如下。
当按下启动按钮后，A组喷头先喷5s后停止，然后B、C组喷头同时喷：5s后，B组喷头停止、C组喷头继续喷5s再停止；而后A、B组喷头喷7s，C组喷头在这7s的前2s 内停止，后5s内喷水；接着A、B、C三组喷头同时停止3s，以后重复前述过程。
按下停止按钮后，三组喷头同时停止喷水。
下图为A、B、C三组喷头工作时序图5s 2s 5sA 3s5sB10s 5sC2.确定输入/输出设备，并为其分配合适的I/O端子喷泉控制需用到的输入/输出设备和对应的PLC端子见下表输入输出输入对应PLC端子功能说明输出对应PLC端子功能说明SB1 X000 启动控制KM1 Y000 驱动A组电动机SB2 X001 停止控制KM2 Y001 驱动B组电动机KM3 Y002 驱动C组电动机3.绘制喷泉控制线路图4.编写PLC控制程序梯形图说明（1）启动控制按下启动按钮SB1 X000常开触点闭合辅助继电器M0线圈得电【1】M0自锁触点闭合，锁定M0线圈供电【29】M0常开触点闭合，Y000线圈得电KM1线圈得电电动机A运转A组喷头工作【4】M0常开触点闭合，定时器T0开始5s计时5s后，定时器T0动作【29】T0常闭触点断开Y000线圈失电电动机A停转A组喷头停止工作【35】T0常开触点闭合Y001线圈失电电动机B运转B组喷头工作【41】T0常开触点闭合Y002线圈失电电动机C运转C组喷头工作【9】T0常开触点闭合，定时器T1开始5s计时5s后，定时器T1动作【35】T1常闭触点断开Y001线圈失电电动机B停转B组喷头停止工作【13】T1常开触点闭合，定时器T2开始5s计时5s后，定时器T2动作【31】T2常开触点闭合Y000线圈得电电动机A运转A组喷头开始工作【37】T2常开触点闭合Y001线圈得电电动机B运转B组喷头开始工作【41】T2常闭触点断开Y002线圈失电电动机C停转A组喷头停止工作【17】T2常开触点闭合，定时器T3开始2s计时2s后，定时器T3动作【43】T3常开触点闭合Y002线圈得电电动机C运转C组喷头开始工作【21】T3常开触点闭合，定时器T4开始5s计时5s后，定时器T4动作【31】T4常闭触点断开Y000线圈失电电动机A停转A组喷头停止工作【37】T4常闭触点断开Y001线圈失电电动机B停转B组喷头停止工作【43】T4常闭触点断开Y002线圈失电电动机C停转C组喷头停止工作【25】T4常开触点闭合，定时器T5开始3s计时3s后，定时器T5动作【4】T5常闭触点断开定时器T0复位【29】T0常闭触点闭合Y000线圈得电电动机A运转【35】T0常开触点断开【41】T0常开触点断开【9】T0常开触点断开定时器T1复位，T1所有触点复位，其中【13】T1常开触点断开使定时器T2复位定时器T2复位，T2所有触点复位，其中【17】T2常开触点断开使定时器T3复位定时器T3复位，T3所有触点复位，其中【21】T3常开触点断开使定时器T4复位定时器T4复位，T4所有触点复位，其中【25】T4常开触点断开使定时器T5复位【4】定时器T5常闭触点闭合，定时器T0开始5s计时，以后会重复前面的工作过程。
音乐喷泉中的音响系统PLC控制
取名为yule 。
此数据库中的几个表分别用来存放Flash 、歌曲、音乐及电影等资源的URL 。
同时还建立一个名为user 的数据库，在数据库里面建立一个用户信息表register 。
这个表里面记录了用户的相关信息当用户把在线播放列表的内容保存到用户信息表中，以后用户再登录时用户就可以打开上次保存的在线播放列表进行播放。
4.结语通过JavaScript 调用、控制ActiveX 控件，能很好地实现客户端的各种视听播放功能，同时尽可能地减轻了服务器的负担。
本在线播放列表的最大优点是用户可以定制，运行时几乎不占用服务器时间。
由于是基于脚本语言JavaScript ，当用户禁止执行脚本时系统将会无法实现上述功能，这是使用脚本语言的一个缺陷。
因此本在线播放列表只适合在安全级别要求不高的场合使用。
参考文献：［1］吴静，王鹏，鲁云.爪哇奇遇———JavaScript 网络编程实例.北京：中国电力出版社，2004：1-13.［2］蒋民.Javascript 实例、技巧与应用.北京：清华大学出版社，2006：274-275.音乐喷泉是一种科技含量较高，设计和制造难度较大的喷泉。
目前音乐喷泉最常采用控制方式为实时控制，即对音乐的主要因素进行全员实时跟踪采集、分解处理并转换成模拟量或数字量讯号，用以控制水泵的运行组合和转速变化，或用以控制液压伺服阀或电动调节阀的运行组合和开启度，同时相应控制灯光的组合变化。
一、PLC 应有实例1.温度控制系统设计思想：温度的采样由温度传感器、温度显示控制仪来实现，应用可编程序控制器来控制脉冲调宽功放电路的输出，最终实现对温度的控制。
温度控制系统由可编程序控制器、温度显示控制仪、传感器、烤箱等组成。
传感器将检测到的烤箱温度转换成电压信号，将此电压信号传送到温度显示控制仪显示当前烤箱温度，同时向PLC 输出直流采样信号；PLC 按照预先编制的控制程序对采样信号进行数据处理，控制脉冲调宽功放电路的输出，进而决定加热功率的大小。
音乐喷泉PLC设计（1）
⾳乐喷泉PLC设计（1）江苏省徐州机电⼯程⾼等职业学校毕业设计姓名：魏加运学号： 060703549系部：电⽓⼯程系专业：机电⼀体化设计题⽬：⾳乐喷泉PLC设计指导教师：李波职称：助理讲师2011 年 4⽉江苏徐州机电⼯程⾼等职业学校毕业设计任务书系部电⽓⼯程系专业年级 06机电⼀体化（5）班学⽣姓名魏加运任务下达⽇期：2010年 4 ⽉30 ⽇毕业设计⽇期：2010 年 4⽉30⽇⾄ 2011 年 5 ⽉ 21 ⽇毕业设计题⽬：⾳乐喷泉PLC设计毕业设计专题题⽬：毕业设计主要内容和要求：在喷泉控制系统中，采⽤单⽚机控制原理，以可控硅作为功率开关元件，由于可控硅承受过电压、过电流的能⼒较差，因⽽不能长时间运⾏。
但采⽤PLC能有效的解决这⼀问题，同时，PLC具有很强的⾃诊断功能，迅速⽅便的检查出故障，缩短检修时间，因⽽，确保控制系统的可靠性、稳定性。
但成本较⾼。
本⽂以喷泉控制系统为例，采⽤欧姆龙（ OMRON）CPM1A 系列PLC，详细介绍了系统的硬件配置、设计⽅案以及软件设计的顺序功能图和梯形图，并且介绍了编程中的关键问题。
系主任签字：指导教师签字：江苏徐州机电⼯程⾼等职业学校毕业设计指导教师评阅书指导教师评语（①基础理论及基本技能的掌握；②独⽴解决实际问题的能⼒；③研究内容的理论依据和技术⽅法；④取得的主要成果及创新点；⑤⼯作态度及⼯作量；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：成绩：指导教师签字：年⽉⽇江苏徐州机电⼯程⾼等职业学校毕业设计评阅教师评阅书评阅教师评语（①选题的意义；②基础理论及基本技能的掌握；③综合运⽤所学知识解决实际问题的能⼒；③⼯作量的⼤⼩；④取得的主要成果及创新点；⑤写作的规范程度；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：成绩：评阅教师签字：年⽉⽇江苏徐州机电⼯程⾼等职业学校毕业设计答辩及综合成绩摘要在喷泉控制系统中，采⽤单⽚机控制原理，以可控硅作为功率开关元件，由于可控硅承受过电压、过电流的能⼒较差，因⽽不能长时间运⾏。
PLC喷泉自动喷泉的PLC控制
电气控制与PLC课程设计题目: 自动喷泉的PLC控制院系名称：电气工程学院专业班级：学生：学号：指导教师：设计地点：设计时间：摘要在游人和居民经常光顾的地方，如公园、广场、旅游景点和一些知名建筑前，经常会修建一些喷泉供人们休闲，观赏，这些喷泉按一定的规律改变喷水式样。
本设计以三菱FX2N系列的PLC为控制器，设计了一个能变换四种式样的喷泉，详细介绍了系统的硬件配置、设计方案、软件流程图、梯形图和。
当控制要求发生变化时，只需对程序做改动就行了，不必该变硬件接线图或只需微小改动即可，方便简单。
关键词：喷泉 PLC目录1系统描述与控制要求12设计方案22.1单片机喷泉控制系统22.2工控机喷泉控制系统32.3 PLC喷泉控制系统32.4总体实现方案43 I/O分配表54外部接线图65梯形图76系统调试9设计心得10参考文献101系统描述与控制要求随着人民生活水平的提高，城市环境建设日益为人们所重视。
喷泉作为一种观赏性较高的艺术水景，不断出现在城市广场、居民小区、公园等场所。
它不仅可以增加空气湿度，减少空气中的尘埃，降低空气温度，更为人们生活增添了不少情趣。
自动控制喷泉能自动且连续的改变其形态，呈现丰富多彩的花样变化，从而给人以美好的视觉感受。
由单片机或可编程控制器PLC组成的小型喷泉系统在软件与硬件上均可较好地满足控制喷泉花样变化的要求。
由计算机作为上位机，PLC或单片机作为下位机的自动喷泉系统在功能上大大超越了传统的喷泉系统，PLC完成对喷泉现场的造型或灯光的控制。
并向计算机发送实时控制数据。
上位计算机实现喷泉花样监控等功能。
自动喷泉控制的实现方法很多，本设计题目为基于可编程逻辑控制器（PLC）的喷泉控制系统，用PLC，不仅能够进行多种水型切换，而且能将各种水型，按照预先设定的排列组合进行控制程序的设计，通过计算机运行控制程序发出控制信号。
通过上位机（PC）与PLC之间的通讯来监控喷泉的状态与效果，进而控制电动机，以达到顺利实现工业控制的要求与目的，同时还要达到低功耗、高性价比、运行安全可靠等基本要求。
PLC控制音乐喷泉PPT
流，然后再经过逆变器将直流变换为可控频 率的交流，因此又称它为有中间直流环节的 变频装置或交-直-交变频器。
四、系统软件部分
4.1 控 制 系 统 基 本 流 程
图
ＰＬＣ控制技术在工业设备控 制中的应用
PLC控制音乐喷泉
作者：薛飞
指导老师：张君艳
一、我们的团队
成员
研讨
五：预期效果和展望
1、项目目的
1、介绍音乐喷泉系统工作原理、工艺过程 2、PLC应用 3、结合电机技术课程 4、理论和实践的结合
2、 预期实现效果
1、乐曲播放 2、水型与乐曲同步控制 3、水型的程序演示 4、彩色灯光的程序演示 5、水型的节奏随动控制
3、实现方式
• 乐曲启停、乐曲节奏和声音强弱等经过
A/D模块检测并以电平、脉冲或数字形式送 至PLC的电路。在此控制系统中，利用A/D 模块对音乐信号的采样，PLC要对采样后的 数字量进行分段、转换、比较、输出到相 对应的变频器，以控制水泵。
二、控制系统方案选择及论证
方案一：继电器-接触器控制系统
三、系统硬件部分
1 、控制系统的组成部分
PLC类型的选择
• SIMATIC S7-200 系列 PLC的价格便宜，应
用比较广泛，可扩展模块多，适合很多控 制系统选择。
SIMATIC S7-200
1 、初步设计
2、 潜水泵与灯组参数选择
本设计中采用的是QS20-20/2-0.5型喷泉专用泵
3、 控 制 系 统 主 电 路 图
方案二：单片机控制系统
方案三：PLC控制系统
方案论证
• 综上所述，对这三种不同形式的控制器
的比较，在音乐喷泉的控制系统中，很显 然PLC作为控制器的优势比较明显、突出。 因此，在此次音乐喷泉控制系统中选用了 PLC作为控制器的方案。
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2、NOP（空操作）指令
• NOP指令功能：不产生实质性操作。 • 说明：在程序中插入空操作指令可对程序进行分
段，使程序在检查或修改时易读。当插入NOP指令 时，程序的容量稍有增加，但对逻辑运算结果无 影响。
3、END（程序结束）指令
• END指令功能：为程序结束指令。 • 说明：
1）当执行到END指令时，不再扫描和执行END指令后面的 程序，即结束程序的扫描和执行，转入到输出处理阶段。 2）在程序调试时，可在程序中插入若干END指令，将程序 划分若干段，在确定前面程序段无误后，依次删除END指 令，直至调试结束。
四、知识拓宽
3、振荡电路 （2）应用特殊辅助继电器M8013时钟产生振荡电
路
M8013为1s的时钟脉冲
四、知识拓宽
4、分频电路
感谢您的聆听！
行方式。 • 在教师的现场监护下进行通电调试，验证系统功能是否
符合控制要求。
四、知识拓宽
1、计时电路 （1）得电延时闭合
四、知识拓宽
1、计时电路 （2）失电延时断开
四、知识拓宽
1、计时电路 （3）长时间计时电路
❖ 定时器与定时器串级使用
四、知识拓宽
1、计时电路 （3）长时间计时电路
❖ 定时器与计数器串级使用
音乐喷泉PLC控制
项目四 音乐喷泉PLC控制
一、项目介绍 二、相关知识 三、任务实施 四、知识拓展
一、项目介绍
该项目要求合上启动按钮后，按以下规律： 1→2→3→4→5→6→7→8→（1，2）→（3，
4）→（5，6）→（7，8）→（1，2，3） →（4，5，6）→（7，8）→1→2…模拟喷 泉“水流”状态。
四、知识拓宽
2、大容量计数电路
（1）多个计数器相加串级计数
四、知识拓宽
2、大容量计数电路
（2）多个计数器相乘串级计数
四、知识拓宽
3、振荡电路 （1）定时器组成的振荡电路
先断后通
定时器分别计时 定时器累计计时
四、知识拓宽
3、振荡电路 （1）定时器组成的振荡电路
先通后断
定时器分别计时 定时器累计计时
❖ 指令的梯形图
X0 PLS M0
M0
SET
Y0
X1
PLF
M1
X0
M1
X1RSTΒιβλιοθήκη Y0M0M1
Y0
0 LD X0 1 PLS M0 3 LD M0 4 SET Y0 5 LD X1 6 PLF M1 8 LD M1 9 RST Y0
三、任务实施
音乐喷泉的控制面板
1、输入/输出分配表
音乐喷泉控制电路的输入/输出分配表 ：
要指定特定的软元件。 2）使用INV指令编程时，可以在AND或ANI，ANDP或ANDF指令
的位置后编程，也可以在ORB、ANB指令后编程，但不能像 OR、ORI、ORP、ORF指令那样单独并联使用，也不能像LD、 LDI、LDP、LDF那样直接与左母线相连。
1、INV（“/”)取反指令
LD X0 INV OUT Y1
2、输入/输出接线图
3、编写梯形图程序 音乐喷泉控制系统的控制程序如图所示 ：
4、系统调试
• 在断电状态下，连接好PLC/PC电缆。 • 将PLC运行模式选择开关拨到STOP位置，此时PLC处于停
止状态，可以进行程序编写。 • 在作为编程器的计算机上，运行GX Developer编程软件。 • 将梯形图程序输入到计算机中。 • 将程序文件下载到PLC中。 • 将PLC运行模式的选择开关拨到RUN位置，使PLC进入运
如此循环，周而复始。
一、项目介绍
音乐喷泉的控制面板
二、相关知识
1、INV（“/”)取反指令 2、NOP（空操作）指令 3、END（程序结束）指令 4、脉冲微分指令PLS、
PLF
1、INV（“/”)取反指令
• 指令功能：将该指令前的运算结果取反。 • 说明： 1）INV指令是将INV指令执行之前的结果取反，该指令不需
4、脉冲微分指令PLS、PLF
❖指令的作用 ➢PLS (Pulse) ：上升沿微分输出指令 ➢PLF：下降沿微分输出指令
❖指令的说明 ➢指令只能用于编程元件Y和M ➢PLS为信号上升沿（OFF→ON）接通一个扫描周期。 ➢PLF为信号下降沿（ON→OFF）接通一个扫描周期。
4、脉冲微分指令PLS、PLF
输入
输入设备
代号
启动按钮（常开） SD
输入点编号 X000
输出
输出设备
代号
喷泉1模拟指示灯 1号灯
喷泉2模拟指示灯 2号灯
喷泉3模拟指示灯 3号灯
喷泉4模拟指示灯 4号灯
喷泉5模拟指示灯 5号灯
喷泉6模拟指示灯 6号灯
喷泉7模拟指示灯 7号灯
喷泉8模拟指示灯 8号灯
输出点编号 Y000 Y001 Y002 Y003 Y004 Y005 Y006 Y007