组态软件实现花式喷水池控制课程设计

组态软件实现花式喷水池控制课程设计MCGS组态课程设计题目花式喷泉设计学号姓名同组人专业班级级电气工程及其自动化班学院电气工程学院指导教师成绩组态软件实现花式喷水池控制专业：电气自动化姓名：指导教师摘要在游人和居民经常光临的场所，如公园、、旅游景点及一些知名建筑前，经常会修建一些喷泉供人们休闲、欣赏。

这些喷泉按一定的规律改变喷水式样，如果再与五颜六色的灯光相配合，在和谐优雅的音乐中，更使人心旷神怡，流连忘返。

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。

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，设计出各种各样的把戏，加上灯光，能给人有种不错的视觉享受。

本设计讲述的是如何用组态设计喷泉喷水方式，产生各样的样式，并给出了花式喷泉的喷水把戏。

关键词: 花式喷泉，控制系统，组态软件 ABSTRACT In the visitors and residents often visit pla , such as the park, square, tourist attractions and some well-known building before, often can build some fountain for people to the leisure, ornamental.The fountain aording to rtain rules change water spray style, if again and colorful lights coordinates, elegant music in harmony, more ke people relaxed and happy, to linger over. With the aeleration of urbanization, fancy fountain can in around people everywhere. Fancy fountain is a n- de microcli te, in the hot summer can rise to humidify and cooling effect; Also for oxygen filling water, to increase water self-purification capability, rise to prevent water black elly role. Fancy fountain of operation flexibility is the key to quality evaluation fancy fountain, and the fancy of the control system and the fountain is closely linked. Fancy fountain can aording to your own design, design out all kinds of things, add lighting, can give a person has a good visual enjoyment. This design is about how to use the configuration design way water fountain, which kinds of style, and gives the fancy fountain of hydraulic pattern. Key words: fancy fountain, control system, the configuration software 目录第一章绪论 6 1.1课题研究背景 6 1.2花式喷泉的概述 6 1.3课题设计的目的和意义 7 第二章设计内容与要求 8 2.1课程设计的内容 8 2.1.1花式喷泉系统的设计要求与方案如下 8 第三章MCGS中组态动画的设计 10 3.1制作工程画面10 3.1.1新建工程及组态画面 10 3.2变量的定义 12 3.2.1系统变量分配 12 3.3数据对象属性设置 13 3.3.1变量的定义 14 3.4 变量的连接 15 3.4.1动画连接 15 3.5喷泉控制系统的设计程序及结果分析 16 3.5.1方式五的程序： 17 3.5.2方式五运行结果分析：19 结论 19 20 第一章绪论 1.1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。

比方，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，设计出各种各样的把戏，加上灯光，能给人有种不错的视觉享受。

1.2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，使水型及灯光有各种各样的变化。

（3）音乐喷泉：在程序控制喷泉的根底上参加了音乐控制系统，计算机通过对音频及MIDI 的识别，进行译码和编码，最终将输出到控制系统，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响，而且这种应具有不确定性，是一种互动式喷泉，增强了娱乐气氛。

（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。

1.3课题设计的目的和意义随着我国经济的高速开展，微电子技术，计算机技术和自动控制技术也得到了迅速开展。

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。

第二章设计内容与要求 2.1课程设计的内容本文根据生活当中出现的一些情况，以花式喷泉为研究对象，结合资料及文献，研究花式喷泉的控制问题，出一套可行的喷泉控制系统。

本系统的研究内容主要包括了喷泉的开展情况及所存在的一系列问题；喷泉控制系统的组成；花式喷泉的控制任务和要求；再通过仿真软件来实现。

2.1.1花式喷泉系统的设计要求与方案如下 1、水池控制电源开关接通后，按下起动按钮，喷水装置即开始工作。

按下停止按钮，那么停止喷水。

工作方式由“选择开关”和“单步/连续”开关来决定。

2、“单步/连续”开关在单步位置时，喷水池只运行一个循环；在连续位置时，喷水池反复循环运行。

3、选择开关用以选择喷水池的喷水把戏，1～4号喷水管的工作方式选择如下： a)方式1 选择开关在位置“1”——按下起动按钮后，1号喷水，延时2s，2号喷水，再延时2s，3号喷水，再延时2s，4号喷水，再延时2s，一起喷水，15s为一个循环。

b)方式2 选择开关在位置“2”——按下起动按钮后，4号喷水，延时2s，3号喷水，再延时2s，2号喷水，再延时2s，1号喷水，再延时2s，一起喷水，30s为一个循环。

c)方式3 选择开关在位置“3”——按下起动按钮后，1、3号同时喷水，延时2s后，2、4号同时喷水，1、3号停止喷水；交替运行5次后，再1～4号全部喷水，30s为一个循环。

d)方式4 选择开关在位置“4”——按下起动按钮后，喷水池1～4号水管的工作顺序为：1→2→3→4按顺序延时2s喷水，然后一起喷水3s后，1、2、3和4号水管分别延时2s停水，再等待1s，由4→3→2→1反序分别延时2s喷水，然后再一起喷水，30s为一个循环。

e)方式5 选择开关在位置“5”——按下起动按钮后，全部水管一起喷水，水管同时转动，1,2号向左转，3,4号向右转。

5 、不管在什么工作方式，按下停止按钮，喷水池立即停止工作，所有继电器、存储器均复位。

6 、水罐的控制：在喷水池旁边做一个水罐，用来盛水。

水管喷水后水罐水位开始下降。

7、装置：水罐水位降到一定程度后提示。

8、灯光系统的控制：实现三路灯光的控制，即任意水管喷水时，黄色灯亮；没有喷水时，红色灯亮；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：图2-1花式喷泉池示意图第三章MCGS中组态动画的设计 3.1制作工程画面 3.1.1新建工程及组态画面在MCGS组态平台上，单击“用户窗口”，在“用户窗口”中单击“新建窗口”按钮，那么产生新“窗口0”，如图3-1：图3-1 产生的新“窗口0”选中“窗口0”，单击“窗口属性”，进入“用户窗口属性设置”，将“窗口名称”改为：花式喷泉控制系统；将“窗口标题”改为：花式喷泉；在“窗口位置”中选中“最大化显示”，其它不变，单击“确认”。

如图3-2：图3-2 用户窗口属性设置选中刚创立的“花式喷泉控制系统”用户窗口，单击“动画组态”，进入动画制作窗口。

在组态软件系统中从“工具箱”中翻开图库分别选择“水柱”、“按钮”图标并自己绘制“水花”，布置画面如图3-3所示。

图3-3 花式喷泉组态画面 3.2变量的定义 3.2.1系统变量分配在该组态工程中要用到的变量如表3-1所示表3-1花式喷泉控制系统变量分配表变量名类型注释垂动1 数值型第一层水柱的垂直垂动2 数值型第二层水柱的垂直垂动3 数值型第三层水柱的垂直垂动4 数值型第四层水柱的垂直次数数值型计数次数1 数值型计数大1 数值型第一层水花变大大2 数值型第二层水花变大大3 数值型第三层水花变大大4 数值型第四层水花变大定时1 数值型定时定时2 数值型定时定时3 数值型定时定时4 数值型定时定时5 数值型定时定时6 数值型定时定时7 数值型定时定时8 数值型定时定时9 数值型定时定时10 数值型定时定时11 数值型定时定时12 数值型定时定时13 数值型定时花垂动1 数值型第一层花垂直花垂动2 数值型第二层花垂直花垂动3 数值型第三层花垂直花垂动4 数值型第四层花垂直花见1 开关型第一层花可见花见2 开关型第二层花可见花见3 开关型第三层花可见花见4 开关型第四层花可见花水动1 数值型第一层花水平花水动2 数值型第二层花水平花水动3 数值型第三层花水平花水动4 数值型第四层花水平见1 开关型第一层水柱可见见2 开关型第二层水柱可见见3 开关型第三层水柱可见见4 开关型第四层水柱可见角度数值型开关数值型开关1 开关型控制开关型循环单步之间的切换闪1 开关型第一层水花闪烁闪2 开关型第二层水花闪烁闪3 开关型第三层水花闪烁闪4 开关型第四层水花闪烁水动1 数值型第一层水柱的水平水动2 数值型第二层水柱的水平水动3 数值型第三层水柱的水平水动4 数值型第四层水柱的水平长1 数值型第一层水柱变长长2 数值型第二层水柱变长长3 数值型第三层水柱变长长4 数值型第四层水柱变长中间变量开关型中间变量1 开关型中间变量2 开关型中间变量3 开关型中间变量4 开关型中间变量5 开关型红灯开关型灯光控制黄灯开关型灯光控制绿灯开关型灯光控制 3.3数据对象属性设置选中数据对象，单机右侧“对象属性”按钮或直接双击该数据对象，弹出“数据对象属性设置”窗口，以对象初值设置为0，以开关型变量单步开关为例，对象初值设置为0，对象类型选择开关型，其他开关型数据对象设置类似，如3-4图所示。