毕业设计（论文）报告题目基于PLC控制的花样喷泉设计院（系）别中德机电学院专业数控技术（数控系统应用与维护）班级数维1201姓名周程学号100121046指导教师沈小燕2015年4月基于PLC控制的花样喷泉设计摘要:在日常生活中，我们经常在公园、广场及一些建筑前，看到一些喷泉供人们休闲、观赏。
随着可编程控制器在我国的快速发展，对花样喷泉的控制要求也越来越高，多数的控制部分需要可编程控制器来实现。
使用PLC控制花样喷泉，使用方便，运行可靠，控制程序简单等优点。
用梯形图方法编程，思路清晰，编程简单。
针对传统的喷泉控制系统一旦设计好控制电路，就不能随便更改的问题，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，而且提高了系统的可靠性和安全性，具有硬顶的工业应用和推广价值。
关键词：PLC；花样喷泉；控制系统Figure fountain design based on PLC Abstract：In daily life,we often in the park,square,tourist and some of the buildings,see some fountain for people to relax,watch.With the programmable controller in China's rapid development of figure fountain control requirements are also getting higher and higher,the control part of the majority of the programmable controller is required to achieve.PLC control the use of fountains,easy to use,reliable operation,has the advantages of simple control ing ladder diagram programming method,clear thinking,simple programming.In view of the traditional fountain control system once the design control circuit,it can not change the problem,combined with the Siemens S7-200programmable controller design can adapt to different seasons,different fountain patterns of system requirements and upurposes.The figure fountain control system not only realizes the automatic conversion of the pattern,but also improve the safety and reliability of the system,with the hardtop industrial application and popularization value.Key Words:Figure fountain;control system;PLC;目录前言 (1)第一章PLC概述 (2)1.1PLC简介 (2)1.2PLC组成 (2)1.3PLC的功能及选型 (3)1.4PLC的特点及应用 (4)1.5PLC的发展趋势 (5)第二章花样喷泉设计方案 (7)2.1喷泉的概述 (7)2.2花样喷泉喷洒的工作设计 (7)2.3喷泉花样控制的几种模式 (8)2.4喷泉控制原理的分析 (8)2.5花样喷泉材料的选择 (8)第三章花样喷泉控制系统的设计 (12)3.1PLC的I/O分配简述 (12)3.2喷泉的I/O分配表 (13)3.3花样喷泉的I/O接线图 (14)3.4花样喷泉工作的流程图 (15)3.5喷泉的梯形图 (15)第四章喷泉的PLC动态仿真 (20)4.1安装S7-200PLC设备指南 (20)4.2西门子S7-200的结构功能 (20)4.3花样喷泉的动态仿真 (20)结论 (24)致谢 (25)参考文献 (26)前言随着经济的迅速发展，人们的物质文化生活水平日益提高，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、激光喷泉层出不穷。
基于PLC控制地花样喷泉摘要：在现代社会中随着人们对环境越来越重视,计算机硬件技术越来越普遍,喷泉地应用也更加受欢迎.用PLC 技术控制喷泉结构简单,控制方便,可随意改变控制功能达到变换喷泉喷水花样地目地,所以在现代社会中有很大地发展空间.一、概述当今社会在人们生活水平日益提高地同时, 人们对城市环境地建设也越来越重视. 在每座城市主要地广场上、公园里都能见到喷泉地身影, 人们对喷泉越来越喜爱. 喷泉有非常高地观赏价值, 现在在各种不同地场所都能见到喷泉. 它在给人们地生活到来了视觉上享受地同时, 也提高了周边地环境质量, 它增了空气中地湿度, 减少了空气中地尘埃, 降低了空气地温度. b5E2RGbCAP在计算机技术应用十分普遍地情况下,PLC 地应用越来越普遍. 用PLC来控制喷泉不仅能让喷泉切换各种水型，而且还能将各种水型按照预先设定地排列组合进行控制程序地设计, 通过计算机运行控制程序发出控制信号, 使水型实现多姿多彩地变换. p1EanqFDPw二、花样喷泉地设计方案1、花样喷泉地控制要求<1）1号2号喷水管为外环形状,3 号喷水管为内环形状,4 号喷水管为星型.<2）本次设计地花样喷泉有三种花样选择. 用按钮来控制喷泉地开始与停止, 用选择开关来实现喷泉地工作方式. DXDiTa9E3d<3）三种花样分别为：1）首先1、2、3、4 每隔两秒依次喷水, 四个喷水管同时喷水10 秒后停止, 如此循环.2）先1、3同时喷水两秒然后停止，同时2、4同时喷水两秒然后停止,交替运行5次后1、2、3、4同时喷水,10秒后停止,如此循环.RTCrpUDGiT3）先1、3、2、4顺序喷水，间隔两秒，然后同时喷水10秒后,按2、4、1、3顺序停喷,如此循环.<4）通过变频器控制水泵地转速达到控制每个喷泉喷水高度地要求.1、3为低速正转,2、4为高速正转.花样喷泉示意图如图1所示：图1花样喷泉示意图2、花样喷泉地控制原理图通过按钮开关信号来控制PLC,用一个变频器来控制4个水泵. 花样喷泉地控制原理图如图2所示：变频器也源图2 花样喷泉地控制原理图PLC地工作过程是一个不断循环扫描地过程.CPU从第一条指令开始,按顺序逐条地执行用户程序直到用户程序借宿, 然后返回第一条指令开始新地一轮扫描, 当PLC 处于正常运行时,PLC 会不断循环扫描地工作下去, 其工作过程示意图与3 所示. 每一次扫描过程有输入采样, 程序执行和输出刷新3 个阶段. 5PCzVD7HxA<2）、采用PLC控制花样喷泉地优点1）、PLC软接线,只需改变控制程序就可以轻易改变逻辑或增加功能.2）、PLC串行工作,不受制约.3）、PLC通过半导体来控制，速度很快，无触点,故而无抖动一说.4）、PLC时钟脉冲由晶振产生，精度高，定时范围宽，有计数功能.5）、PLC无触点,寿命长,具有自我诊断功能，对程序执行地监护功能, 现场调试和维护方便.2、变频器地选型本次花样喷泉控制系统中地变频器只用于每环喷水管地喷水高度,所以选用三菱公司FR-S520（S>E系列地变频调速器.jLBHrnAILg此变频器简单易用；功率范围：0.4〜3.7KW （三相200V FR-S520E系列>,0.4〜1.5kW （单相220V FR-S520SE系列>;自动转矩提升, 实现5Hz 时150%转矩输出；数字式拨盘, 设定简单快捷；柔性PWM, 实现更低噪音运行；15段速,PID,4〜20mA输入和漏源型转换等多功厶匕能,内置独立RS485通讯口. XHAQX74J0X3、水泵地选型本次花样喷泉控制系统选用地是德士比地QYP100-4.5-2.2 喷泉泵. 此泵结构紧凑, 无需引水、使用简便, 双端密封、电气保护, 设计合理、性能优良，经久耐用，性能可靠.适用于音乐喷泉等场合对电机频繁启动地要求•叶轮具有防松装置，不怕反转.LDAYtRyKfE六、系统软件地设计1、花样喷泉地工作过程分析<1）、按下启动按钮，开始运行•<2）、按下位置开关1 ,运行第一种花样.<3）、按下位置开关3 ,运行第三种花样.2、P LC地I/O分配表如图3所示：图3 I/O分配表3、如图4所示PLC地接线图FU14、如图5所示流程图:图5 3、花样喷泉地控制系统地程序设计K100<YOOS <Y007T9jS42|STL ——£9K20 -[SET S42 -{SET Y003< YOOSS43TSTH-1STLFT13~I卜S4B TSTL ——S4?-ISTLF -CT9K20-{SET S43-[SET Y002—< YOOS< Y007---------- C Y007 <T9 K20-[SET S44 {SET Y004----------f Y006 ---------- C Y007 62 K1OO {SET S45 {RST Y002<T13 K20 {SET S46 {RST Y004<T14 K20 {SET S47 {RST Y001115 118125 128185 138.45 .48.5$ 161{ EH ]4、程序解读按下启动按钮X0系统启动.按下X2系统执行第一种花样，S21〜 S25为第一种花样地程序；按下 X3系统执行第二种花样,S31〜S25为 第二种花样地程序；按下 X4系统执行第三种花样,S41〜S47为第三种 花样地程序.Zzz6ZB2Ltk IM 321 381 S41TSTL ——m|——爼卜。
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。
