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基于PLC的花样喷泉设计毕业设计开题报告

基于PLC的花样喷泉设计毕业设计开题报告
基于PLC的花样喷泉设计毕业设计开题报告

基于PLC的花样喷泉设计

指导教师:zja

2008级电气自动化专业学号201111957姓名 qianqian

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

The pattern design based on PLC fountain

Tutor: Guilin Liu

Professional Electrical automation 2008 No.200811957 Name:Qianqian Cao

Abstract

According to the traditional fountain control system design control circuit, if cannot change pattern and spray water, time, etc.This design with Siemens S7-200 PLC design can adapt different season, the different requirements of the water fountain system designs purpose.This figure fountain control system not only realizes the automatic conversion pattern of the fountain of the water, and improve the system of style, the reliability and safety of engineering application and dissemination value.

Key words: PLC control, pattern fountain system

目录

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。现代高科技把美妙的音乐、多姿的喷泉造型、五彩缤纷的水下灯光、神奇的激光图文,通过电脑有机的结合在一起,给人以音乐声响、视觉形象、色彩变换三位一体的超自然享受。随着我国人民物质生活水平的不断提高,对于精神生活的要求也在不断提高,为进一步改造环境景观,建设一个喷泉是很有必要的。随着科学技术的不断发展和生活水平的不断提高,尤其是喷泉在城市和社区环境建设中起着尤其重要的作用。当今喷泉工程和高新技术的结合正是历史发展的必然趋势,由于喷泉工程中采用了大量的高新技术,从而使喷泉效果更加绚丽多彩,婀娜多姿,令人赏心悦目、流连忘返。

本次的毕业设计是一个以S7-200PLC控制为核心的花样喷泉控制系统的设计。花样喷泉在PLC的控制之下,喷出各种各样的水柱,给人以一种视觉上美的享受。

第1章PLC简介

1.1可编程序控制器简介

可编程序控制器PC(Programmable Controller)又称可编程序控制器PLC (Programmable Logic Controller),是微机技术与继电器常规控制技术相接合的产物,是在顺序控制器和微机控制器的基础上发展起来的新型控制器,是一种以微处理器为核心用作数字控制的专用计算机。它不仅充分利用微处理器的优点来满足各种工业领域的实时控制要求,同时也照顾到现场电器操作维护人员的技能和习惯,摈弃了微机常用的计算机编程语言的表达形式,独具风格地形成一套以继电器梯形图为基础的形象编程语言和模块化的软件结构,使用户程序的编制清晰直观、方便易学,调试和查错都很容易。PLC现已成为现代工业控制三大支柱(PLC、CAD/CAM、ROBOT)之一,以其可靠性、逻辑功能强、体积小、可在线修改控制程序、具有远程通信联网功能、易于与计算机接口、能对模拟量进行控制、具备告诉计数与位控等高性能模块等优异性能,日益取代由大量中间继电器、时间继电器、计数继电器等组成的传统继电-接触控制系统在机械、化工、石油、冶金、电力、轻工、电子、纺织、食品、交通、等行业得到广泛应用。PLC 的应用深度和广度已经成为一个国家工业先进水平的重要标志之一。

1.2PLC的结构

PLC和一般的微型计算机基本相同,也是由硬件系统和软件系统两大部分组成的。PLC的硬件系统由微处理器(CPU)、存储器(EPROM,ROM)、输入输出(I/O)部件、电源部件、编程器、I/O扩展单元和其他外围设备组成。各部分通过总线(电源总线、控制总线、地址总线、数据总线)连接而成。其结构简图如下:

图2-1 PLC 硬件结构图

PLC 的软件系统是指PLC 所使用的各种程序的集合,通常可分为系统程序和用户程序两大部分。系统程序是每一个PLC 成品必须包括的部分,由PLC 厂家提供,用于控制PLC 本身的运行,系统程序固化在EPROM 中。用户程序是由用户根据控制需要而编写的程序。硬件系统和软件系统组成了一个完整的PLC 系统,他们是相辅相成,缺一不可的。 1.3 PLC 的特点

可编程序控制器是一种以微机处理器为核心的工业通用自动控制装置,其实质是一种工业控制用的专用计算机。国内外现有的机械手系统,它们的控制形式大都采用可编程序控制器控制,特别是在智能化要求程度高容量大的现代化工业机械手系统中应用更为普遍。其主要原因是因为PLC 具有以下优点:

1)、灵活、通用

在继电器控制系统中,使用的控制器件是大量的继电器,整个系统是根据设计好的电器控制图,由人工布线、焊接、固定等手段组装完成的,其过程费时费力。如果因为工艺上的稍许变化,需要改变电器控制系统的话,那么原先的整个电器控制系统将被全部拆除,而重新进行布线、焊接、固定等工作,浪费了大量

输出部件

外设I/O 接口

存储器 EPROM

微处理器 运算器 控制器

电源

输入部件

I/O 扩展接口

I/O 扩展单元

受控元件

输入信号

外部设备

的人力、物力和时间。而可编程控制器是通过存储在存储器中的程序实现控制功能的,如果控制功能需要改变的话,只需要修改程序以及改动极少量的接线即可。而且,同一台可编程控制器还可以用于不同的控制对象,只要改变软件就可以实现不同的控制要求,因此具有很大的灵活性、通用性。

2)、可靠性高、抗干扰能力强

对于机械手系统来说,可靠性、抗干扰能力是非常重要的指标,如何能在各种工作环境和条件(如电磁干扰、低温潮湿、灰尘超高温等)下,平稳可靠的工作,将故障率降至最低,是研制每一种控制系统必须考虑的问题。现代PLC采用了集成度很高的微电子器件,大量的开关动作由无触点的半导体电路来完成,其可靠性程度是使用机械触点的继电器所无法比拟的。为了保证PLC能在恶劣的工业环境可靠的工作,在其设计和制造过程中采取了一系列硬件和软件方面的抗干扰措施,使其可以适应恶劣的工业应用环境。

3)、操作方便、维修容易

PLC采用电气操作人员熟悉的梯形图和功能助记符编程,使用户十分方便的读懂程序和编写、修改程序。对于使用者来说,几乎不需要专门的计算机知识。工程师编好的程序十分清晰直观,只要写好操作说明书,操作人员经短期的学习就可以使用。

4)、功能强

现代PLC不仅具有条件控制、计时、计数和步进等控制功能,而且还能完成A/D、D/A转换、数字运算和数据处理以及通信联网和生产过程监控等。因此,它既可控制开关量,又可控制模拟量;既可控制一个机械手,又可控制一个机械手群;既可控制简单系统,又可控制复杂系统;既可现场控制,又可远程控制。

5)、体积小、重量轻和易于实现机电一体化

由于PLC采用了半导体集成电路。因此具有体积小、重量轻、功耗低的特点。且PLC是为工业控制设计的专用计算机,其结构紧凑、坚固耐用、体积小巧,并由于具备很强的可靠性和抗干扰能力,使之易于装入机械设备内部,因而成为实现机电一体化十分理想的控制设备。

同样,可编程序控制器控制也有其不足的地方,在性价比上要高于继电器控

制和单片机控制,其开发潜力要差于单片机,并且通用性不好,不同厂家的可编程序控制器以及其附属单元都是固定专用等等。

1.4PLC的主要功能

PLC是一种应用面很广、发展非常迅速的工业自动化装置,在工厂自动化(FA)和计算机集成制造系统(CIMS)内占重要地位。

PLC系统主要有以下功能:

1)多种控制功能;

2)数据采集、存储与处理功能;

3)通信联网功能;

4)输入、输出接口调理功能;

5)人机界面功能;

6)编程、调试功能。

PLC的重量、体积、功耗和硬件价格一直在降低,虽然软件价格占的比重有所增加,但是各厂商为了竞争也相应地降低了价格。另外,采用PLC还可以大大缩短设计、编程和投产周期,使总价格进一步降低。PLC产品面临现场总线的发展,将再次革新,满足工业与民用控制的更高需求。

1.5 PLC的经济性分析

综上所述,在各种环境中,使用PLC控制机构设备,生产流水线和生产过程的自动化控制将越来越广泛。

对PLC的经济分析,应从以下几方面考虑:

1)、从影响成本的各个因素综合考虑

对目前生产设备控制装置来说,有三种类型:①继电器控制;②半导体器件控制;③PLC控制。价格仅是选择PLC品牌的一个因素,而可靠性是选择控制装置时需要考虑的又一个重要因素。

2)、从设计、生产周期长短考虑

不论是对旧设备进行改造,还是设计新的生产机械设备。毫无疑问,生产、设计周期越短越好,甚至希望边设计、边安装、边调试和边生产,特别是产品更新换代,生产工艺改造,不需改动现有生产设备及其外部接线,就能马上组织生产,这不仅节约了劳动力,而且新产品能尽快投入市场。这无疑给企业增加了活力,提高了经济效益。如果把这些要求得以实现,继电器或半导体都不能满足,而PLC则完全可以实现。这是因为使用PLC不必改动外部设备接线,只要对软件进行一些改变就可以了。也就是说只要改变梯形图,按照新工艺要求重新输入新程序或修改原程序即可。这既经济又简捷,可以达到事半功倍的效果。

据调查,目前我国70%的机械生产设备,都是采用继电器进行控制的,除了可靠性差外,程序设计也很繁杂。从方案的确立到技术条件的设计以及施工的设计,图面的工作量很大,这势必造成设计周期长。而采用PLC控制可以大大缩短设计周期,甚至有些文件资料也不必绘制成图。设计人员完全可以利用编程器上屏幕显示来输入,或修改程序使得梯形图能准确无误地反映生产要求。编程人员也可根据新产品对生产提出的新工艺要求,重新编写程序并把它存储在EEPROM模块中去,需要加工哪种产品的程序,操作人员可以随时调用,这既简单、方便又保密。

1.6PLC发展状况及趋势

现代PLC的发展主要有两个趋势:一是向体积更小、速度更快、功能更强和价格更低的微小型方面发展;二是向大型网络化、高可靠性、好的兼容性和多功能方面发展。

1)、大型网络化

主要是朝DCS方向发展,使其具有DCS系统的一些功能。网络化和通信能力强是PLC发展的一个重要方面,向下可将多个PLC、I/O框架相连,向上与工业计算机、以太网、MAP网等相连构成整个工厂的自动化控制系统。

2)、多功能

随着自调整、步进电机控制、位置控制、伺服控制等模块的出现,使PLC 控制领域更加宽广。

1.7 PLC的编程语言

在IEC61131-3中,规定了控制逻辑编程中的语法、语义和显示,并对以往编程语言进行了部分修改后形成目前通用的5种语言。在这5种语言中,有3

种是图形化语言,2种是文本化语言。图形化编程语言包括:梯形图(LD-Ladder Diagram)、功能块图(FBD -Function Block Diagram)、顺序功能图(SFC -Sequential Function Chart)。文本化编程语言包括:指令表(IL-Instruction List)

和结构化文本 (ST-Strutured Text)。

继电器梯形图编程语言是PLC首先采用的编程语言,也是PLC最普遍采用的编程语言。梯形图编程语言是从继电器控制系统原理图的基础上演变而来的。PLC的梯形图与继电器控制系统梯形图的基本思想是一致的,只是在使用符号和表达方式上有一定区别。

指令表编程语言类似于计算机中的助记符汇编语言,它是可编程控制器最基础的编程语言。所谓指令表编程,是用一个或几个容易记忆的字符来代表可编程控制器的某种操作功能。

第2章喷泉的设计要求

2.1喷泉规模的设计

该喷泉占地面积俯视图为正方形,其面积S=100平方米;喷射范围俯视图为圆形,其半径R=4.5m。

喷泉概况平面图如1-1:

图1-1喷泉概况平面图

图1-1中,喷泉由5种不同的水柱组成。其中1表示大水柱所在的位置,其水柱较大,喷射高度较高;2表示中水柱所在的位置,由六支中水柱均匀分布在2的圆(r=2m)的轨迹上,水量比大水柱的水量小,其喷射高度比大水柱低;3表示小水柱,它由150支小水柱均匀分布在3(r=3m)的圆的轨迹上,其水柱较细,其喷射高度比中水柱略矮;4和5为花朵式和旋转式喷泉,各由19支喷头组成,均匀分布在4和5的圆(r=4m)的轨迹上,其水量压力均较弱。

2.2 喷泉水柱的分布

该喷泉的回水池俯视图为圆形,与喷泉喷射范围俯视图为同心圆,且半径相等。回水池的深度为2m。

该回水池由1个半径为100cm的圆水池和3个有效宽度为50cm的圆环水池组成,且各个水池之间相通,连接池宽度为50cm,3个圆环水池的半径分别为2m、3m、4m。如图1-2所示:

图1-2回水池的设计

回水池上方由金属栏嵌入式覆盖。

大水柱喷头的内径d=50mm,中水柱喷头的内径d=30mm,小水柱喷头的内径d=20mm,花朵喷泉和旋转喷泉的内径d=30mm。

大水柱高度h=5m,中水柱高度h=3m,小水柱高度h=2m,花朵喷泉和旋转喷泉的喷水高度h=1m。

第3章PLC控制系统总设计

3.1 PLC控制花样喷泉运行要求

1)、按下启动按钮,喷泉进入运行等待状态。

2)、按下喷泉的单步∕连续运行方式按钮,该喷泉默认为连续运行方式。

3)、按下喷泉喷水花样的循环方式按钮,喷泉开始运行,每隔6s改变一次花样。在连续运行方式下,喷水花样将一直循环下去,在单步运行方式下,喷水花样只运行一个循环。按下其他任意一个循环方式按钮,喷泉喷水花样的循环方式立刻改变。

4)、按下停止按钮,喷泉停止运行。

3.2喷泉的运行流程图

图3-1喷泉的运行流程图

3.3喷泉的运行过程

按下喷泉控制系统的启动按钮,首先大水柱从地而起,直射天空;6s后,大水柱消失,紧接着六支中水柱竞相射向天空;最后所有水柱喷泉一齐迸发。

整个过程分为8段,每段6s,且自动转换,全过程为48s。当单步∕连续开关置于连续,花样选择开关置于1时,其喷泉水柱的动作顺序如下:1→2→(1+3+4)→(2+5)→(1+2)→(2+3+4)→(2+4)→(1+2+3+4+5)→1,周而复始,直到按下停止按钮,水柱喷泉才停止工作;当单步∕连续开关置于单步时,喷泉水柱的动作只运行一个循环。花样选择开关置于2时,其喷泉水柱的动作顺序如下:1→2→(2+4)→(2+5)→(1+2)→(2+3+4)→(1+3+4)→

(1+2+3+4+5)→1。花样选择开关置于3时,其喷泉水柱的动作顺序如下:1→2→(1+3+4)→(1+2)→(2+5)→(2+3+4)→(2+4)→(1+2+3+4+5)→1。花样选择开关置于4时,其喷泉水柱的动作顺序如下:1→2→(1+3+4)→(2+5)→(1+2)→(2+4)→(2+3+4)→(1+2+3+4+5)→1。

3.4喷泉控制原理

喷泉控制系统由启动控制程序、位移脉冲控制程序、位移及复位控制程序、驱动控制程序组成。通过位移脉冲控制程序实现子元件中的内容在存储器间的移动,通过复位控制程序实现喷泉花样的循环,通过驱动控制程序实现喷泉的喷射。

3.5花样喷泉PLC控制接线图

图3-2花样喷泉PLC控制接线图

3.6花样喷泉PLC控制输入输出点分配

表3-1花样喷泉PLC控制输入输出点分配

输入信号输出信号

名称代号输入点编号名称代号输出点编号

启动按钮SB1 I0.0 大水柱接触器KM1 Q0.0 停止按钮SB2 I0.1 中水柱接触器KM2 Q0.1 连续按钮SB3 I0.2 小水柱接触器KM3 Q0.2 单步按钮SB4 I0.3 花朵式喷泉接触器KM4 Q0.3 花样1按钮SB5 I0.4 旋转式喷泉接触器KM5 Q0.4 花样2按钮SB6 I0.5 ----------------- ---- ---- 花样3按钮SB7 I0.6 ----------------- ---- ---- 花样4按钮SB8 I0.7 ----------------- ---- ----

3.7花样喷泉PLC控制梯形图

基于单片机的音乐喷泉设计

基于单片机的音乐喷泉设计 第一章音乐喷泉控制系统硬件设计 1.1控制系统硬件总设计方案 1.2音乐信号的采集 1.2.1 音频放大电路的设计 1.2.2 采样定理 1.3 单片机电路 1.3.1 单片机的概述 1.3.2 时钟电路的设计 1.4 AD转换电路 1.4.1 ADC0809与单片机AT89C51的连接 1.4.2输入电路 1.5潜水泵调速硬件方案设计 1.6灯光硬件方案设计 1.7解决系统时间滞后硬件电路设计. 第二章喷泉控制系统软件设计 2.1喷池数据 2.2主程序框图. 2.3 控制潜水泵软件设计模块 2.3.1 潜水泵开关调速的原理 2.3.2潜水泵开关调速的软件设计 2.4控制电磁阀软件设计模块 2.5 歌曲存储模块 2.5.1音频脉冲的产生 2.5.2音乐程序 2.6灯光控制模块 2.7看门狗子程序 2.7实验仿真

第一章音乐喷泉控制系统硬件设计 1.1 控制系统硬件总体设计方案 该音乐喷泉控制系统的总体结构如图2.1所示,由音乐输入系统、数模转换系统、单片机控制系统和输出控制系统等组成。 图1.1 系统总体结构框图 1.2音乐信号的采集 前面已经介绍过,本文的研究针对的是采用外部音源的喷泉系统,因此在对音乐信号进行特征识别前首先要完成对模拟音乐信号的采集。音乐信号的采集主 要包括音频放大和 A/D 转换两个过程,下面分别进行分析。 1.2.1 音频放大电路的设计 外部音源信号的幅度一般较弱,因此必须要对原信号进行放大处理后才能送入 A/D 转换器。本文选择了 LM386 芯片设计音频放大电路。LM386 是美国国家半导体公司(NS)推出的系列功率放大集成电路的一种,LM386 具有功耗低、工 作电压范围宽、所需外围元件少等特点,在电子设备的音频放大电路设计中应 用非常广泛,它使用了 10 只晶体管构成了输入级、电压增益和电流驱动级。 其中 T1~T6 组成 PNP 型复合差分放大器,T5、T6 为镜像恒流源,作为 T3、 T4 的有 6/32 源负载,使输入级有稳定的增益。电压增益级由接成共发射极状态的 T7 承担,其负载也使用了恒流源,整个集成功放的开环增益主要由该级决定。T8、T9 复合为一个 PNP 管,和 T10 共同组成互补对称射极输出电路,以供给负载以足 够的电流。D1、D2 提供了 T8、T9、T10 所需的偏置,使末级偏置在甲乙类状态。R5~R7 构成内部反馈环路。从图 3.2.1 可以看出,LM386 采用双列 8 脚 封装结构,它的工作电压范围为 4~12V,静态电流 4mA,最大输出功率 660mW,最大电压增益 46dB,增益带宽 300kHz,谐波失真 0.2%。 图1.2.1 LM386 封装形式及引脚定义 在 LM386 的 DataSheet 上,提供了两种典型放大电路的设计方案。一种是在LM386 的 1 脚和 8 脚之间不接其他元件,此时放大电路的增益仅由内部电 阻 R5~R7决定,为 20 倍数(26dB),这种方式外部电路元件最少,也最为经济。另一种通 过在 1 脚和 8 脚之间串接不同的阻容元件,改变放大电路的交流反馈量,从 而改变放大电路的闭环增益。音乐信号的放大采集如图 2.2.2 所示。外部音源(声卡、CD 机等)的模拟音乐信号分左、右声道分别进入放大电路,经过信号放大后,得到幅值放大后的音频信号。从图 3.2.2 可以看出放大电路的具体设计。在 LM386 的 1 脚和 8 脚之间串接一个 10 微法的电容 C4,使内部电 阻 R6 被交流旁路,放大电路的增益能达到最大值,200 倍数(46dB)。再对 音频放大电路的外围电路进行设计,电路中电容 C1、C6 作为隔直电容,电位 器 P1 用于调节音量的大小,元件 R2、C5 有助于旁路高频噪音和改善输出的 音质。电容 C3 作为去耦电容,一方面是本集成电路的蓄能电容,另一方面旁 路掉该器件的高频噪声。电容 C2 则是作为旁路电容,将信号的中高频噪音旁 路到地。经过放大电路的音频信号就送入 A/D 转换器进行采样,这里 A/D转

基于PLC控制花样喷泉设计

高等教育本科毕业论文 基于PLC的花样喷泉设计 考生姓名:准考证号: 专业层次:本科院(系):机械与动力工程学院指导教师:罗玉龙职称:讲师 二O一0年十二月二十五日

高等教育本科毕业论文 基于PLC的花样喷泉设计 考生姓名: 准考证号: 专业层次:本科 指导教师:罗玉龙 院(系):机械与动力工程学院二O一0年十二月二十五日

摘要 PLC是一种以微处理器为基础、带有指令存储器和输入输出接口,综合了微电子技术、计算机技术、自动控制技术、通信技术的新一代工业控制装置。具有使用方便,运行可靠,控制程序段设计简单等优点。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

The pattern design based on PLC fountain ABSTRACT PLC is a microprocessor-based, with instruction memory and input-output interface, a combination of micro-electronic technology, computer technology, automation technology, communications technology, a new generation of industrial control devices It is easy to use, reliable operation and control procedures designed to be simple.According to the traditional fountain control system design control circuit, if cannot change pattern and spray water, time, etc. This design with Siemens S7-200 PLC design can adapt different season, the different requirements of the water fountain system designs purpose. This figure fountain control system not only realizes the automatic conversion pattern of the fountain of the water, and improve the system of style, the reliability and safety of engineering application and dissemination value. Key words: PLC control, pattern fountain system

PLC控制花样喷泉课程设计报告

- 学院:电子与信息工程学院 专业:电气工程及其自动化 课程名称:花式喷泉的PLC控制设计 指导教师:刘芳梅 学生学号:华进049 段石磊096 付成028

1喷泉介绍 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。 花样喷泉的动作状态 1.按下启动按钮,喷泉开始工作;按下停止按钮,喷泉停止工作; 2.喷泉的工作方式由花样选择开关和单步/连续开关决定; 3.当单步/连续开关在单步位置时,喷泉只能按照花样选择开关设定的方式,运行一个循环; 4.花样选择开关用于选择喷泉的喷水花样,考虑以下4种喷水花样: 花样选择开关在位置1时,按下启动按钮后,4号喷头喷水,延时2s后,3号喷头喷水,在延时2s后,2号喷头喷水,又延时2s后,1号喷头喷水。18s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。 花样选择开关在位置2时,按下启动按钮后,1号喷头喷水,延时2s后,2号喷头喷水,在延时2s后,3号喷头喷水,又延时2s后,4号喷头喷水。30s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。 花样选择开关在位置3时,按下启动按钮后,1号、3号喷头喷水,延时3s后,2号、4号喷头喷水,同时1号、3号喷头停止喷水。如此交替运行15s后,4组喷头全部喷水,30s后,如果为单步工作方式,则停下来;如果连续工作方式,则继续循环下去。 花样选择开关在位置4时,按下启动按钮后,按照1->2->3->4的顺序,依次间隔2s喷水,然后一起喷水。30s后,按照 1->2->3->4的顺序,依次间隔2s停止喷水。在经1s延时,按照4->3->2->1的顺序,依次间隔2s 喷水,然后一起喷水,30s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。 2 PLC的研究现状 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

花样喷泉控制设计

设计题目1: 花样喷泉控制设计 1.任务描述: 在游人和居民经常光顾的场所,如公园、广场、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、观赏。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。 某广场的花式喷泉示意图如下图所示。 电源 单步/连续 停止启动 花样选择开关 在上图中,4号为中间喷头,3号为内环状喷头,2号为外环形状喷头,1号为外环形状喷头。 2.控制要求说明: 一、按下启动按钮,喷泉控制装置开始工作;按下停止按钮,喷泉控制装置停止工作。 二、喷泉的工作方式由花样选择开关和单步/连续开关决定。 三、当单步/连续开关在单步位置时,喷泉只能按照花样选择开关设定的方式,运行一个循环。 四、花样选择开关用于选择喷泉的喷水花样,现考虑四种喷水花样。 1 花样选择开关在位置1时,按下启动按钮后,4号喷头喷水,延时2s 后,3号喷头喷水,再延时2s 后,2号喷头喷水,又延时2s 后,1号喷头喷水。18s 后,如果为单步工作方式,则停止下来。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号喷头喷水,延时2s后,2号喷头喷水,再延时2s后,3号喷头喷水,又延时2s后,4号喷头喷水。30s后,如果为单步工作方式,则停止下来。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号喷头同时喷水,延时3s后,2、4号喷头喷水,1、3号停止喷水。如此交替运行15s后,4组喷头全喷水,30s后,如果为单步工作方式,则停止下来。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,按照1→2→3→4的顺序,依次间隔2s喷水,然后一起喷水。30s后,按照1→2→3→4顺序,分别延时2s,依次停止喷水。再经1s延时,按照4→3→2→1的顺序,依次间隔2s喷水,然后一起喷水。30s后停止。如果为单步工作方式,则停止下来。如果为连续工作方式,则继续循环下去。

花样流水灯设计

单片机课程设计 2014年 6月 15日 课 程 单片机课程设计 题 目 花样流水灯 院 系 电气工程及其自动化系 专业班级 1112班 学生姓名 温亿锋 学生学号 7 指导教师 张瑛

一丶任务 设计一款以AT89C51单片机作为主控核心,按键控制电路、流水灯显示电路以及单片机最小系统等模块组成的核心主控制电路。 二丶设计要求 通过发光二极管显示不同的花样(至少有六种花样),并且可以通过按键来控制流水灯的速度。 三丶设计方案 本方案主要是通过对基于单片机的多控制、多闪烁方式的LED流水灯循环系统的设计,来达到本设计的要求。其硬件构成框图如下图所示,以单片机为核心控制,由单片机最小系统(时钟电路、复位电路、电源)、按键控制电路、LED 发光二极管和5V直流电源组成。 单片机流水灯循环控制系统硬件框图 此设计方案中单片机的P1口接5路按键控制电路,实现流水灯花型的切换功能;单片机的P3.7引脚接上一个按钮开关以实现对流水灯闪烁频率的控制,即实现了快慢两种节拍实现花型的变换;单片机上的P2口接八路LED发光二极管组成流水灯电路,显示流水灯循环情况。 四丶系统硬件设计 4.1 直流稳压电源电路

对于一个完整的电子设计来讲,首要问题就是为整个系统提供电源供电模块,电源电路的稳定可靠是系统平稳运行的前提和基础。电子设备除用电池供电外,还采用市电(交流电网)供电。通过变压、整流、滤波和稳压后,得到稳定的直流电。直流稳压电源是电子设备的重要组成部分。本项目直流稳压电源为+5V。 直流稳压电源的制作一般有3种制作形式,分别是分立元件构成的稳压电源、线性集成稳压电源和开关稳压电源。下图为稳压电源采用的是三端集成稳压器7805构成的正5V直流电源。 三端固定式集成稳压电源电路图 AT89C51单片机的工作电压范围:4.0V---5.5V,所以通常给单片机外接5V 直流电源。此处用3节1.5V的干电池供电。 4.2 单片机最小系统 要使单片机工作起来,最基本的电路的构成由单片机、时钟电路、复位电路等组成,单片机最小系统如图所示。 时钟电路:本系统采用单片机内部方式产生时钟信号,用于外接一个12MHz 石英晶体振荡器和2个30pF微调电容,构成稳定的的自激振荡器,其发出的脉冲直接送入内部的时钟电路。 复位电路:确定单片机工作的起始状态,完成单片机的启动过程。单片机系统的复位方式有上电自动复位和手动按键复位。本设计采用手动按键复位,该复位方式同样具有上电自动复位功能。

大型花样喷泉控制系统设计开题报告

毕业设计(论文)开题报告题目大型花样喷泉控制系统设计 学院电气与信息工程 学院专业自动化 班级0924122 学号学生姓名指导教师开题日期2016年4月5日

《大型花样喷泉控制系统设计》开题报告 一、选题的背景与意义: (一)课题研究来源 喷泉是由人工构筑的整形或天然泉池中,以喷射优美的水姿,供人们观赏的水景。喷泉是园林中重要的组成部分。现代园林中,除了植物景观外,喷泉也是重要的景观,它既是一种水景艺术,体现了动、静结合,形成明朗活泼的气氛,给人以美的享受;同时,喷泉还可以增加空气中的负离子含量,起到净化空气、增加空气湿度、降低环境温度等作用,喷泉在大型娱乐场所深受人们喜爱,在日常的活动中占着至关重要的位置,同时,大型花样喷泉系统设计也是一个十分重要的研究方向。 (二)课题研究的目的 该系统设计是基于PLC技术的设计,同时加以现代计算机技术的运用,构建的花样喷泉系统,具有系统配置合理,可靠性高,控制精度高和系统成本低等优点,喷泉喷头是完成喷泉艺术造型的主要工作部件,它的作用是把具有一定压力的水,经过造型的喷头,形成绚丽的水花,喷射在水面的上空。各种不同的喷头组合配置,更能创造出千姿百态的水景景观,令人兴奋、激动,产生奇妙的艺术效果。喷泉喷头的种类很多,按照结构形式不同,可分为直射、旋转、水膜、吸力、雾化等多种类型;按照所喷水流的花形可分为蒲公英、喇叭花、牵牛花、冰塔、开屏以及喷雾喷头等多种类型。 (三)课题研究的意义 喷泉原是一种自然景观,是承压水的地面露头。园林中的喷泉,一般是为了造景的需要,人工建造的具有装饰性的喷水装置。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。因此,喷泉有益于改善城市面貌和增进居民身心健康。随着光、电、声及自动控制装置在喷泉上的应用,音乐喷泉、间歇喷泉、激光喷泉等形成的出现,更加丰富了喷泉的内容,更加丰富了人们在视觉、听觉上的双重感受。这不仅给人们的生活带来可多姿多彩,还是人们的生活环境有了极大的提高,满足了人们的视觉享受。

基于单片机的LED流水灯设计说明

基于单片机的LED流水灯设计 设计任务 1掌握MCS-51系列8051、8255的最小电路及外围扩展电路的设计方法 2了解单片机数据转换功能及工作过程 3设计LED流水灯系统,实现8个LED霓虹灯的左、右循环显示4完成主要功能模块的硬件电路设计 5用proteus软件完成原理电路图的绘制 一设计方法 本课题使用AT89C51单片机时无须外扩存储器。因此,本流水灯实际上就是一个带有八个发光二极管的单片机最小应用系统,即为由发光二极管、晶振、复位、电源等电路和必要的软件组成的单个单片机。如果要让接在P1.0口的LED1亮起来,那么只要把P1.0口的电平变为低电平就可以了;相反,如果要接在P1.0口的LED1熄灭,就要把P1.0口的电平变为高电平;同理,接在P1.1~P1.7口的其他7个LED 的点亮和熄灭的方法同LED1。因此,要实现流水灯功能,我们只要将发光二极管LED1~LED8依次点亮、熄灭,8只LED灯便会一亮一暗的做流水灯了。由于人眼的视觉暂留效应以及单片机执行每条指令的时间很短,我们在控制二极管亮灭的时候应该延时一段时间,否则我们就看不到“流水”效果了。

二方案论证与比较 2.1循环移位法 在上个程序中我们是逐个控制P1端口的每个位来实现的,因此程序显得有点复杂,下面我们利用循环移位指令,采用循环程序结构进行编程。我们在程序一开始就给P1口送一个数,这个数本身就让P1.0先低,其他位为高,然后延时一段时间,再让这个数据向高位移动,然后再输出至P1口,这样就实现“流水”效果啦。由于8051系列单片机的指令中只有对累加器ACC中数据左移或右移的指令,因此实际编程中我们应把需移动的数据先放到ACC中,让其移动,然后将ACC移动后的数据再转送到P1口,这样同样可以实现“流水”效果。具体编程如下所示,程序结构确实简单了很多。 2.2查表法 上面的两个程序都是比较简单的流水灯程序,“流水”花样只能实现单一的“从左到右”流方式。运用查表法所编写的流水灯程序,能够实现任意方式流水,而且流水花样无限,只要更改流水花样数据表的流水数据就可以随意添加或改变流水花样,真正实现随心所欲的流水灯效果。我们首先把要显示流水花样的数据建在一个以TAB为标号的数据表中,然后通过查表指令“MOVC A,A+DPTR”把数据取到累加器A中,然后再送到P1口进行显示。具体源程序如下,TAB标号处的数据表可以根据实现效果的要求任意修改。

(完整版)毕设-简易音乐喷泉设计

电子系统设计 大 作 业 课题:简易音乐喷泉的制作 组员: 任课老师:

目录 一、设计任务和分析 -------------------------------------------------------- 1 二、硬件电路设计 ---------------------------------------------------------- 1 2.1总体设计------------------------------------------------------------ 1 2.2各模块设计---------------------------------------------------------- 2 2.2.1单片机最小系统------------------------------------------------ 2 2.2.2 A/D转换模块------------------------------------------------- 3 2.2.3 音频放大模块-------------------------------------------------- 3 2.2.4 LED灯及电机------------------------------------------------- 4 三、程序设计-------------------------------------------------------------- 5 3.1主程序设计---------------------------------------------------------- 5 3.1.1设计框图------------------------------------------------------ 5 3.1.2程序代码------------------------------------------------------ 5 3.2 A/D转换程序设计--------------------------------------------------- 6 3.2.1 A/D转换程序原理--------------------------------------------- 6 3.2.2 A/D转换程序框图--------------------------------------------- 7 3.2.3 A/D转换子程序代码------------------------------------------- 8 3.3 PWM调压设计------------------------------------------------------- 9 3.3.1 程序框图 ---------------------------------------------------- 9 3.3.2 PWM调压子程序----------------------------------------------- 9 四、调试和测试结果分析 --------------------------------------------------- 11 4.1调试--------------------------------------------------------------- 11 4.2 结果分析 ---------------------------------------------------------- 12

基于PLC的花样喷泉设计毕业设计开题报告

基于PLC的花样喷泉设计 指导教师:zja 2008级电气自动化专业学号201111957姓名 qianqian 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

The pattern design based on PLC fountain Tutor: Guilin Liu Professional Electrical automation 2008 No.200811957 Name:Qianqian Cao Abstract According to the traditional fountain control system design control circuit, if cannot change pattern and spray water, time, etc.This design with Siemens S7-200 PLC design can adapt different season, the different requirements of the water fountain system designs purpose.This figure fountain control system not only realizes the automatic conversion pattern of the fountain of the water, and improve the system of style, the reliability and safety of engineering application and dissemination value. Key words: PLC control, pattern fountain system

花样喷泉

基于MCGS组态软件的 “花样喷泉”监控系统 组员:刘小昌 20141497 悦林 20141430 仇娜 20141505 李涛 20141515 郭明锋 20141478

一、设计目的及意义 组态软件指一些数据采集与过程控制的专用软件,它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境,能以灵活多样的组态方式(而不是编程方式)提供良好的用户开发界面和简捷的使用方法,其预设置的各种软件模块可以非常容易地实现和完成监控层的各项功能,并能同时支持各种硬件厂家的计算机和I/O设备,与高可靠的工控计算机和网络系统结合,可向控制层和管理层提供软、硬件的全部接口,进行系统集成。 通过课程设计,实际动手设计控制系统能够在以前基础上加深学生控制系统的设计方法、步骤及设计原则;巩固书本知识,并将其初步运用到实际中去;初步具有设计控制系统的能力,从而培养和提高学生的独立工作能力;培养学生查阅书籍、参考资料、上网查询信息的能力等,从而让学生在今后解决实际工程技术问题时能够有基础。 二、题目分析 在游人和居民经常光顾的场所,如公园、广场、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、观赏。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,设计出各种各样的花样,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花样。 三、任务要求 按要求设计MCGS脚本程序,选定分配变量,选定控制参数,设置动画属性,运行控制程序,调试程序,直到达到本项目具体的控制要求。详细要求如下: 1.认真分析本项目设计任务书,分析本课题的控制要求。 2.确定控制方案,选定动画显示图块并进行属性设置。 3.应用WCGS组态进行脚本程序程序编写及修改。 (1)选择I/O点分配,并进行相应的注释; (2)变量和参数选定与赋值; 四、总体设计 1、方案设计 (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,则停止喷水。工作方式由“选择开关”和“单

单片机控制的花样流水灯设计_毕业设计论文

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

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

目录 第一章引言 (3) 1.1课题背景及目的 (3) 1.2本次课程设计任务及要求 (3) 第二章控制方案的选择 (4) 第四章I/O分配表 (5) 第五章PLC硬件连接图 (5) 5.1 PLC硬件连接图 (5) 5.2控制电机的接线图 (7) 第六章顺序连接图 (7) 第七章调试过程及说明 (10) 第八章结束语 (10) 第九章参考文献 (11) 第十章附录 (12) 附录1 控制面板设计 (12) 附录2 梯形图 (12) 附录3 指令表 (21)

第一章引言 1.1课题背景及目的 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。根据这些要求,进行基本的原理设计、工艺设计和操作设计,使学生在课程设计的全过程中,进一步明确设计任务中的各项要求,建立课程设计工作的整体概念,从工程环境、实现手段和操作方式的各个环节入手来设计控制程系统,通过不断的调试和完善软硬件设计,最终能够满足这些要求。 课程设计以培养工程应用能力为主,在独立完成设计任务的同时,还要进行多方面能力的培养和提高,为毕业设计以及毕业后的工作能力打下良好的基础。 1.2本次课程设计任务及要求 某广场的喷泉如图所示,4号为中间喷头,3号为内环状喷头,2号为1次外环状喷头,1号为外环装喷头。

花式喷泉的单片机控制系统设计

课程名称:自动控制课程设计 设计题目:花式喷泉的单片机控制院系: 专业: 年级: 姓名: 指导教师: 西南交通大学峨眉校区 2010年7 月22 日

课程设计任务书 专业姓名学号 开题日期:2010年7 月14 日完成日期:2010年7 月22日 题目花式喷泉的单片机控制 一、设计的目的 进一步掌握单片机控制系统的软件、硬件设计方法和步骤,提高思 维逻辑判断能力,训练自我综合运用已学课程的基本知识,独立进行单片机应用技术和开发工作,掌握单片机程序设计、调试和应用电路设计、分析及调试检测。 二、设计的内容及要求 本课程设计以8051单片机为基础,通过控制程序,实现可选择、可输入的多种方式的单步、连续自动运行,以实现自动控制的目的。 三、指导教师评语 四、成绩 指导教师(签章) 年月日

基于MCS-51单片机的花式喷泉控制 摘要:本设计是一种基于单片机的花式喷泉控制方案,通过单片机实现对喷泉喷水样式的的控制。本方案以单片机作为主控核心,通过编写合理的控制程序实现对多个电磁阀不同方案的顺序控制,从而达到控制喷水阀开关的目的,以此来控制不同喷泉样式的形成。本系统具有体积小、硬件少、电路结构简单及容易操作和阅读等优点,通过更改控制程序,还可形成更多的喷泉样式。该控制器实际应用效果较好,运行模式多。与其他喷泉控制相比,具有体积小、价格低、低能耗等优点。在能源比较匮乏的今天,这种控制装置具有重大的现实意义和深远的历史意义,它不仅能够改善人们的生活质量,还能为节约能源作出重大的贡献。 关键字:花式喷泉控制程序电磁阀低能耗单片机

目录 摘要--------------------------------------------------1 第一章绪论--------------------------------------------------------1 ●国内外研究状况及选题的意义----------------------------------1 ●单片机的简介 -----------------------------------------------2 ?单片机发展概述----------------------------------------------------------------2 ?单片机的应用领域-------------------------------------------------------------3 ?MCS-51系列单片机简介-----------------------------------------------------4 第二章喷泉控制设计任务及要求--------------------------------------7 ●概述--------------------------------------------------------7 ●设计任务及要求:------------------------------------------------------------------8第三章喷泉控制硬件设计--------------------------------------------8 ●输入输出管理------------------------------------------------8 ●硬件接线图--------------------------------------------------8 ●喷泉控制系统的控制流程图------------------------------------8 ●操作指示----------------------------------------------------9 第四章喷泉控制程序设计--------------------------------------------10 ●主程序---------------------------------------------------------------------------------11 ●方式1子程序------------------------------------------------------------------------12 ●方式2子程序------------------------------------------------------------------------12 ●方式3子程序------------------------------------------------------------------------13 ●方式4子程序------------------------------------------------------------------------13 ●延时1S程序-------------------------------------------------------------------------14 ●延时2S程序-------------------------------------------------------------------------14 第五章调试与模拟------------------------------------------------- 15 ●编译结果--------------------------------------------------- 15 ●仿真截图--------------------------------------------------- 19 第六章参考文献--------------------------------------------------- 20

2013:基于单片机的音乐喷泉设计开题报告

湖南工业大学本科毕业设计(论文)过程管理资料 本科毕业设计(论文)开题报告 31

题目:基于单片机的音乐喷泉设计 1.1单片机应用于控制系统的研究背景 早期时候,人们通过继电器来实现对系统的控制,成而形成了对系统的控制。在单片机出现后,单片机应用于小型或者是中小型控制系统已经成为了主流,随着科学技术和科学理论的不断创新和发展,单片机的控制理论不断成熟。单片机的发展能也逐渐朝着高集成、高速度、低功耗、低价格、大存储容量和强I/O 功能等方向发展。随着计算机档次的不断提高,功能的不断完善,单片机已越来越广泛地应用在各种领域的控制、自动化、智能化等方面。其中单片机也应用到了美化环境系统中,比如说彩灯显示,喷泉。 本次毕业设计我将以8位单片机AT89C51为主机,以及各先关的元器件,来完成对音乐喷泉控制系统设计。 1.2研究意义: 音乐喷泉是近几年来出现的喷泉水景与音乐欣赏相结合的产物,它的出现改变了喷泉艺术单调不变的局面。在音乐的伴随下喷泉的高度、灯光的色彩以及喷泉造型等随着音乐变化而变化,忽而气势磅礴,犹如万马齐奔,忽而悠然舒缓,犹如春风抚过杨柳,使观众陶醉于音乐与水型的完美结合中。目前,音乐喷泉出现了各种表现形式,比如大型广场喷泉、激光喷泉、水幕电影、超高喷泉、人工瀑布等。由于音乐喷泉作为一种独特的人工景观,具有很大的观赏价值,国内各大城市或在广场或在公园都有它的身影。可以说,音乐喷泉己经成为一种娱乐产业,具有很高的经济效益和社会效益。为了适应喷泉工程建设的需要,国内出现了众多的喷泉设备厂和喷泉设计专业公司。音乐喷泉作为一种独特的人工景观,获得了广大人民的喜爱,不仅使得人们在视觉上得到了享受,而且在音乐背景下,能够激励我们的心智。目前音乐喷泉已经成为一种娱乐产业,具有很高的经济效益和社会效益,研究和设计高水平的音乐喷泉控制技术是非常重要的 1.3音乐喷泉国内外发展形势 音乐喷泉是现代科技与艺术的综合,音乐喷泉将喷水图形、彩色灯光及音乐旋律构成一个有机的整体,随着乐曲旋律和节奏的变化,各种不同的喷水花形相应的配合变换,在五彩绚丽的变幻灯光照耀下,构成一幅幅奇妙无比的景观、令人赏心悦目,叹为观止,在视听上获得极大的享受。音乐喷泉的起源于1930年,

基于PLC的花样喷泉设计

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,

基于PLC的花样喷泉控制系统设计说明

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 fountain Abstract In 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

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