毕业设计(论文)-三菱PLC控制花样喷泉控制系统设计
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毕业设计(论文)(说明书)题目:花样音乐喷泉姓名:编号:平顶山工业职业技术学院2008年月日平顶山工业职业技术学院毕业设计(论文)任务书姓名专业应用电子技术任务下达日期年月日设计(论文)开始日期年月日设计(论文)完成日期年月日设计(论文)题目:A·编制设计B·设计专题(毕业论文)目录摘要 (2)目录第一章喷泉概述1.1 喷泉的意义 (3)1.2 喷泉的发展 (3)1.3 喷泉的种类 (4)1.4 喷泉的设计 (5)1.5 喷泉设计涉及的知识领域 (5)第二章花样喷泉设计方案2.1 音乐喷泉设计示意图和效果图 (7)2.2 音乐喷泉控制要求 (8)2.3 喷泉设备使用简介 (9)第三章PL C、电磁阀、水泵等简介3.1 PLC简介 (10)3.2 电磁阀简介 (14)3.3 水泵简介及型号的选择 (18)3.4 彩灯简介 (22)第四章花样喷泉设计4.1 PLC型号的选择 (23)4.2 PLC编程注意事项 (24)4.3 花样喷泉I/O分配 (25)4.4 PLC外部接线图 (26)第五章软件设计5.1系统程序设计 (27)致谢 (28)参考文献 (29)摘要进入了21世纪,随着人们生活水平的提高和建立绿色城市的向往,音乐喷泉以其独特的魅力和特殊的功能,愈来愈成为休闲娱乐产业中的一项重要产品,音乐喷泉的兴建也越来越多。
根据目前音乐喷泉的发展现状,完成了小型音乐喷泉系统硬件结构设计和控制系统设计。
控制系统的原理是利用可编程控制器PLC来控制喷泉的功能,分级控制单相电动机,最终达到控制喷头流量的方法。
采用程序控制或人工按键控制电磁阀来控制喷泉。
音频信号还影响灯光色彩和灯光光线明暗的变化。
从而使灯光色彩、灯光的闪烁和喷泉水姿随音乐节奏而变化。
音乐喷泉是通过千变万化的喷泉造型,结合五颜六色的彩光照明,来反映音乐的内涵及音乐的主题,一座好的音乐喷泉,水形的变化应该能够充分地表现乐曲。
音乐表演喷泉是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,从而达到喷泉水型、灯光及色彩的变化与音乐情绪的完美结合,使喷泉表演更加生动更加富有内涵。
江苏晓庄学院毕业论文基于PLC控制的喷泉系统设计学生姓名所在系班级专业指导教师20**年6月8日摘要花式喷水池是近年来出现的一种园林建筑与花式观赏相结合的一种产物。
随着可编程控制器在我国的迅速发展,对花式喷泉的控制要求也越来越高,使得越来越多的控制部分需要可编程控制器来实现。
使用PLC控制花式喷泉,具有使用方便,运行可靠,控制程序设计简单等优点。
用SFC方法编程,可以使设计思路清晰,编程简便.若需要改变喷水花样和喷水时间,设计方案不必作很大调整,只要把控制程序作相应的修改,即可实现控制目的。
本设计以4环花式喷泉为研究对象,采用了三菱FX1N系列可编程序控制器作为喷泉的控制器。
对花式喷水池的控制系统的总体功能进行了分析,阐述了可编程控制器的组成和工作原理。
并提出了喷水池硬件的各组成模块及详细的硬件模块设计方案。
本设计改善了喷泉系统的控制品质,并达到了实时控制的要求。
关键字:喷泉、PLC、SFC编程目录摘要 (1)目录 (2)绪论 (3)第一章喷泉总体设计 (4)1.1 喷泉的布局设计 (4)1.2控制要求 (5)第二章系统硬件设计 (7)2.1PLC的选择 (7)2.1.1 PLC介绍 (7)2.1.2 PLC选型 (7)2.2 泵的选择 (8)2.1.1 潜水泵介绍 (8)2.2.2 泵的选型 (8)2.3喷头的选择 (10)2.3.1喷头的介绍 (10)2.3.2各种喷头的选择 (10)2.4阀的选择 (13)2.5 灯具的选择 (13)第三章系统软件设计 (14)3.1 I/O分配 (14)3.2 梯形图设计 (14)3.2.1 SFC程序分步介绍 (15)第四章组态王监控系统设计 (19)4.1组态王与设备通信 (19)4.2监控画面 (19)4.2.1 按钮单元介绍 (19)4.2.2彩灯单元介绍 (20)4.2.3计时计数单元 (20)4.2.4 喷泉模拟单元介绍 (22)第五章系统调试 (22)结束语 (25)致谢 (26)附录A 系统程序 (I)附录B PLC接线图.................................................................................................. I II 附录C 组态王监控画面.......................................................................................... I V 参考文献.. (V)绪论喷泉是一种将水或其他液体经过一定压力通过喷头喷洒出来具有特定形状的组合体,提供水压的一般为水泵。
毕业论文PLC控制花样喷泉精品摘要本文以PLC控制花样喷泉的设计为主要研究内容,探讨了PLC控制系统和喷泉水质控制系统的设计原理。
通过对PLC控制系统和水质控制系统的构建,实现了花样喷泉的多种动态效果,并对水质进行了稳定的控制。
关键词:PLC控制系统;喷泉水质控制;花样喷泉;动态效果AbstractThe design of PLC controlled pattern fountain is the main research content of this paper. The design principles of PLC control system and fountain water quality control system are explored. Through the construction of PLC control system and water quality control system, various dynamic effects of pattern fountain are realized and the water quality is stably controlled.Keywords: PLC control system; fountain water quality control; pattern fountain; dynamic effect一、研究背景随着人们对城市环境的要求越来越高,公共景观建设得到了越来越多的重视。
花样喷泉作为一种公共景观艺术形式,其多样化的水样形态、精致的水泉效果深受人们的欢迎。
然而,在花样喷泉的设计与运作过程中,需要考虑的因素众多,如水压、水流量、水源污染等,这使得花样喷泉的制作成本和使用广度受到了限制。
为了降低花样喷泉的制作成本、提高使用范围,本文提出了一种PLC控制花样喷泉的设计方案,通过PLC控制系统和水质控制系统共同实现花样喷泉的相关控制工作。
目录摘要前言第1章PLC介绍1.1 PLC简介1.2 PLC的发展过程1.3 PLC的结构1.4 PLC的特点1.5 PLC的主要功能第2章喷泉的设计要求2.1 喷泉规模的设计2.2 喷泉水柱的分布第3章 PLC控制系统总设计3.1 PLC控制花样喷泉运行要求3.2 喷泉的运行流程图3.3 喷泉的运行过程3.4 喷泉控制原理3.5 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3.7 花样喷泉PLC控制梯形图第4章程序调试第5章结论致谢摘要:本文重点讨论了PLC在花样喷泉控制系统设计中的应用。
使用PLC控制花样喷泉,具有使用方便,运行可靠,控制程序段设计简单等优点。
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:PLC可编程控制器;喷泉;控制系统。
前言在日常生活中的一些公共场所下,我们可以看到有各种各样的喷泉,逐渐的喷泉这种东西有的只是为了引人入目,有的为了给生活或者节日带来喜庆的气氛,而有的变成了企业的一种精神象征。
同时喷泉的存在也给我们带来了健康,比如:加湿、增氧、净化空气等等。
本次的毕业设计是一个以OMRON系列(PLC)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介绍1.1 PLC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。
毕业论文基于 PLC 的花样喷泉控制系别电气工程系专业班级姓名学号2011 ~ 2012 学年第 1 学期摘要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,经常会修剪喷泉供人们休闲欣赏。
这些喷泉按一定规律变换喷水样式,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。
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;控制系统目录引言 (4)第 1 章喷泉的设计要求及目的 51.1概述 (4)1.2设计目的 (5)1.3研究思路及方法 (5)第 2 章 PLC 简介 (7)2.1可编程序控制器简介 (7)2.2PLC 的结构 (7)2.3PLC 的特点 (8)2.4PLC 的主要功能 (9)2.5PLC 的经济性分析 (10)2.6PLC 发展状况及趋势 (11)第 3 章喷泉的设计要求 (12)3.1喷泉规模的设计 (12)3.2喷泉水柱的分布 (12)第 4 章 PLC控制系统总设计 (14)4.1PLC 控制花样喷泉运行要求 (14)4.2喷泉的运行流程图 (14)4.3喷泉的运行过程 (14)4.4喷泉控制原理 (15)4.5花样喷泉PLC控制接线图 (15)4.6花样喷泉PLC控制输入输出点分配 (15)4.7花样喷泉PLC控制梯形图 (16)第 5 章程序调试 (24)第 6 章结论 (29)致谢 (30)参考文献 .....................................................- 3 -31第 1 章喷泉的设计要求及目的 5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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摘要随着我国经济文化不断的加速发展,物质生活水平的提高促使着人们迫切的追求更高的生活享受,花样喷泉可以在人们周围随处可见,比如广场、大厦、小区、公园等。
于是大大小小的公园如雨后春笋般出现在新的城市规划中,其中必然会修建一些喷泉供人们休闲,观赏。
花样喷泉是人造小气候,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。
花样喷泉的核心是PLC,是一种以微处理器为核心、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。
它能够存储和执行指令,进行位置控制、逻辑控制、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作,通过数字式和模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。
本设计主要以可编程控制器PLC的控制功能,通过对各个开关的控制,来满足人们对视觉的需求,实现了利用可编程控制器控制花样喷泉的功能,具有接线简单、编程直观、扩展容易等特点。
当花样喷泉的功能增加时,只需要增加相应程序以及输出的功能,要改动的地方也较少,调试结果表明,在适应性、灵活性、准确性和可靠性方面,都达到了设计要求。
通过本设计,我学习到了很多东西,在工作的细心上也得到了提高。
并且,更了解了有关可编程器件的功能。
关键词:花样喷泉、PLC、开关的控制目录1引言...................................................................2 控制要求 ..............................................................2.1花样控制的几种模式................................................2.2 各种模式的动作状态..............................................3. PLC简介..............................................................3.1 PLC的应用领域....................................................3.2 PLC的应用特点....................................................4 花样喷泉设计方案......................................................4.1 PLC型号的选择....................................................4.2 PLC的网络设计....................................................4.3软件编制 .........................................................4.4 确定所选PLC ......................................................4.5 花样喷泉IO分配..................................................4.5.1 PLCIO分配简介..............................................4.5.2 开关量输出模块的选择........................................4.5.3 模拟量IO模块的选择........................................4.5.4 特殊功能模块的选择.........................................4.5.5 系统IO分配表..............................................4.6 PLC外部接线图....................................................4.7 喷泉控制过程模拟.................................................5 软件设计 ..............................................................5.1 喷泉控制流程图...................................................5.2系统程序设计......................................................设计总结 ................................................................致谢 ....................................................................参考文献 ................................................................附录1 程序清单........................................................我本设计花样喷泉模型如下:如图:4号为中间喷头,3号为内环状喷头,2号为一次外环状喷头,1号为外环状喷头。
PLC花样喷泉控制系统设计一、引言随着城市化的不断发展,城市中的公共空间越来越受到人们的重视和关注。
花样喷泉作为一种景观设施,不仅可以提升城市的美观度,还可以给人们带来愉悦和休闲的体验。
为了更好地控制花样喷泉的水流和灯光效果,设计一个PLC花样喷泉控制系统是十分必要的。
二、系统结构1.PLC控制器:PLC控制器是整个控制系统的核心部分,通过对输入信号进行处理和逻辑运算,控制输出信号的开关状态,实现对花样喷泉的控制。
2.人机界面(HMI):HMI是系统与操作人员进行交互的界面,通过触摸屏显示控制系统的状态和参数,并可以对系统进行调整和监控。
3.输入模块:输入模块负责将传感器采集的信号转化为数字信号,传输给PLC控制器进行处理。
4.输出模块:输出模块接收PLC控制器发出的指令,再通过执行器控制花样喷泉的水流和灯光效果。
5.传感器:传感器主要用于检测花样喷泉的水压、水温、水位等参数,将这些参数传输给控制器,以实现对花样喷泉的智能控制。
6.执行器:执行器包括电磁阀、泵等设备,负责根据PLC控制器发出的指令,控制水流的开关和流量。
7.灯光控制器:灯光控制器负责控制花样喷泉的灯光效果,可实现灯光色彩的变化和闪烁效果。
三、系统功能1.自动控制:通过传感器采集到的数据,系统可以实现对花样喷泉水流和灯光效果的自动控制,保证喷泉的正常运行和呈现出不同的风格。
2.手动控制:操作人员可以通过HMI界面手动调整花样喷泉水流和灯光的参数,实现对花样喷泉的个性化定制。
3.远程监控:控制系统具有远程监控功能,操作人员可以通过互联网连接到系统,实时监控喷泉的运行状态和参数。
4.故障诊断:系统可以监测到喷泉的故障信息并给出相应的报警提示,帮助操作人员及时排除故障,保证系统的正常运行。
四、系统设计1.系统硬件设计:根据系统结构,选择合适的PLC控制器、HMI、传感器、执行器等硬件设备,并进行合理的布局和连接。
2.系统软件设计:根据系统功能需求和控制逻辑,设计PLC程序和HMI界面,实现花样喷泉的控制和监控功能。
毕业设计(论文)三菱PLC控制花样喷泉控制系统设计毕业设计(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:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
毕业论文题目PLC控制花样喷泉专业机电一体化班级09级2班学生姓名指导教师答辩日期2011/5/30佛山职业技术学院毕业论文任务书(学生任务书-----由指导教师填写)系专业班同学:目录谢春仁:PLC控制花样喷泉第1章概述 (1)1.1 喷泉控制系统的应用 (1)1.2 PLC花样喷泉控制系统 (1)第2章系统整体方案设计 (2)2.1 实现方法分析与可行性讨论 (2)2.1.1 单片机喷泉控制系统 (2)2.1.2 工控机喷泉控制系统 (3)2.1.3 PLC喷泉控制系统 (4)2.2 总体实现方案 (5)第3章 PLC简介 (6)3.1 PLC常识 (6)3.2 PLC的特点与应用领域 (7)3.3 PLC的基本组成与分类 (8)3.4 PLC的工作原理 (9)3.5 PLC的性能指标与发展趋势 (10)3.6 国内外PLC产品介绍 (11)3.7 三菱PLC-FX2N系列介绍 (12)第4章花样喷泉设计方案 (16)4.1 花样喷泉的模型 (16)4.2花样控制要求 (17)4.2.1花样控制的几种模式 (17)4.2.2各种模式的动作状态 (17)第5章PLC花样喷泉控制系统的实现 (18)5.1 硬件设计 (18)5.1.1 PLC的选择 (18)5.1.2 PLC的输入输出分配 (18)5.2 PLC应用程序设计 (19)5.2.1 采用顺序功能流程图(SFC)设计方法 (19)5.2.2 设计方案 (21)5.2.3 设计过程中的关键问题及实现 (21)第6章结束语 (22)参考文献: (22)致谢: (22)07电气自动化专业毕业设计说明书第1章概述1.1 喷泉控制系统的应用随着人们生活水平的提高,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,不断地出现在城市广场、居民小区、公园等场所。
它不仅可以增加周围空气的湿度,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。
江苏联合职业技术学院镇江分院镇江高等职业技术学校毕业设计(论文)基于三菱PLC控制的花式喷泉系统系名:机电工程系专业:机电一体化*名:**指导教师:***二〇一五年四月基于三菱PLC控制的花式喷泉系统专业班级:1029班学生姓名:杨进指导教师:崔守娟职称:讲师摘要:随着我国的经济状态不断变好,人们越来越富裕,对生活质量的要求有了更高的要求。
所以,在城市规划中的各种公园里建造一些喷泉供人们游览、放松是很有必要的。
,花式喷泉在烈日炎炎的夏天可以起到降低温度和增加湿度的作用;也可以使水体不停地流动,利于水体增加自净能力,防止出现水体黑臭的现象。
在一些大中型城市中,城市建设和园林设计部门对喷泉景观在环境的美化和文化氛围的营造上提出了新的要求。
相关的专业人士出许多优秀的喷泉、水景。
令人眼前一亮、心旷神怡,给人们在视觉、听觉上有了高度享受,得到了良好的社会反映和社会效益。
喷泉设备新产业加工厂的崛起,为喷泉今后的发展提供打下了良好的基础,喷泉水景逐步成为美化城市、改善环境的重要手段。
花式喷泉的核心是PLC,是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。
它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。
PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。
本设计主要以三菱PLC的控制功能,通过对各个开关的控制,来满足人们对视觉的需求,实现了利用三菱PLC控制的花式喷泉的功能,具有接线简便、编程轻松、扩展容易等特点。
当喷泉功能适当增加或减少的需要,只要增加或减少相应的程序和输出功能,想换个地方会比较少,测试结果表明,在实用性方面,灵敏度,精度和可靠性,达到了设计要求。
通过本次设计,我学习到了很多有用的东西,在工作上的认真、细心态度也得到了提高。
并且对相关可编程器件的功能更加了解。
基于PLC的花样喷泉控制系统设计论文摘要本论文描述了一种基于PLC(可编程逻辑控制器)的花样喷泉控制系统设计。
该系统通过PLC控制水泵、喷头和灯光等设备,实现了喷泉的多种喷水形式和灯光效果。
本文主要介绍了系统的硬件设计、软件编程和实验结果,验证了系统在实际应用中的可行性。
实验表明,该系统能够灵活地控制喷泉的形态,并通过灯光效果提升了喷泉的观赏性。
1. 引言喷泉作为一种景观艺术形式,广泛应用于公园、广场和游乐场等场所。
传统的喷泉控制方式通常采用机械开关和定时器,无法实现多种喷水形态和灯光效果。
而基于PLC的控制系统具有灵活性高、可编程性强等特点,逐渐被应用于喷泉的控制领域。
本论文旨在设计一种基于PLC的花样喷泉控制系统,以实现多种喷水形态和灯光效果。
2. 系统设计2.1 系统结构基于PLC的花样喷泉控制系统由PLC、传感器、执行器和控制软件组成。
PLC 作为控制中心,通过传感器检测喷泉的状态,再根据预定的控制程序,控制执行器实现相应的喷水形态和灯光效果。
2.2 硬件设计硬件设计包括PLC选型、传感器选型和执行器选型。
在本系统中,选择了一款功能丰富的PLC控制器,用于调度各个执行器,并实现程序的逻辑控制。
传感器选择了水压传感器和光敏传感器,用于检测喷泉的水压和环境光照强度。
执行器选型包括水泵、喷头和LED灯等,根据需求选择了最合适的型号和规格。
2.3 软件编程软件编程部分主要包括控制逻辑设计和用户界面设计。
控制逻辑设计通过PLC 编程软件进行,根据喷泉的多种形态和灯光效果,设计相应的程序逻辑,并实现对各个执行器的控制。
用户界面设计主要为喷泉控制面板,通过触摸屏实现用户对喷泉形态和灯光效果的选择和控制。
3. 实验与结果分析3.1 实验环境本论文实验使用了一套基于PLC的花样喷泉控制系统原型。
实验场地为一个室外花园,喷泉设备包括水泵、喷头和LED灯等。
3.2 实验步骤实验过程中,首先设置了喷泉的不同形态和灯光效果,并通过控制面板进行选择和控制。
喷泉的PLC控制设计目录第一章绪论 (2)1.1课题研究背景 (2)1.2课程设计的内容 (3)1.3课题设计的目的和意义 (3)第二章系统控制方案的确定 (4)2.1花式喷泉的概述 (4)2.2系统设计的基本步骤 (5)2.4花式喷泉控制系统的原理图 (5)第三章系统硬件设计 (6)3.1可编程控制器(PLC)的选择 (6)3.1.1 PLC概述 (6)3.1.2PLC的选型 (6)3.2变频器的选型 (8)3.3水泵的选型 (9)3.3.1水泵的参数及性能 (10)3.3.2选择步骤 (13)第四章系统软件设计 (14)4.1PLC梯形图概述 (14)4.2SWOPC-FXGP/WIN-C编程软件的操作方法 (14)4.3I/O分配表 (15)4.4流程图 (16)4.5梯形图 (17)4.6指令表 (18)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。
摘要随着我国经济文化不断的加速发展,物质生活水平的提高促使着人们迫切的追求更高的生活享受,花样喷泉可以在人们周围随处可见,比如广场、大厦、小区、公园等。
于是大大小小的公园如雨后春笋般出现在新的城市规划中,其中必然会修建一些喷泉供人们休闲,观赏。
花样喷泉是人造小气候,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。
花样喷泉的核心是PLC,是一种以微处理器为核心、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。
它能够存储和执行指令,进行位置控制、逻辑控制、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作,通过数字式和模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。
本设计主要以可编程控制器PLC的控制功能,通过对各个开关的控制,来满足人们对视觉的需求,实现了利用可编程控制器控制花样喷泉的功能,具有接线简单、编程直观、扩展容易等特点。
当花样喷泉的功能增加时,只需要增加相应程序以及输出的功能,要改动的地方也较少,调试结果表明,在适应性、灵活性、准确性和可靠性方面,都达到了设计要求。
通过本设计,我学习到了很多东西,在工作的细心上也得到了提高。
并且,更了解了有关可编程器件的功能。
关键词:花样喷泉、PLC、开关的控制AbstractWith the accelerated development of China's economic and cultural improvement of material living standards prompted the urgent pursuit of higher enjoyment of life pattern fountain in the people around everywhere, such as square, buildings, residential, parks, etc.. So large and small parks have sprung up in the new urban planning, which is bound to build some of the fountain for people to relax, and watch. Pattern fountain is a man-made climate, can play the role of humidification and cooling during the hot summer: water oxygenation, increase in water self-purification capacity, and serve to prevent the role of black-odor water.Synchronized fountain core is PLC, is a microprocessor core, with the instruction memory, and input and output interfaces, a combination of micro-electronics technology, computer technology, automatic control technology, communications technology, a new generation of industrial control devices. It can store and execute instructions, position control, logic control, sequence control, timing, counting and arithmetic operations such as digital and analog inputs and outputs to control various types of machinery or production processes.This design mainly to the programmable controller PLC control functions through the control of each switch, to meet the needs of the people on the visual, realized easily programmable controller to control the function of the pattern fountain, with the wiring is simple, intuitive programming, expansion and so on. Synchronized fountain feature adds only need to increase the function of the corresponding procedures and output changes less debug results show that the adaptability, flexibility, accuracy and reliability, have met the design requirements. With this design, I learned a lot, has also been improved in the work carefully. And a better understanding of the function of programmable devices.Keyword: synchronized fountain, PLC, switch control目录1引言..................................................... 错误!未定义书签。
摘要随着我国经济文化不断的加速发展,物质生活水平的提高促使着人们迫切的追求更高的生活享受,花样喷泉可以在人们周围随处可见,比如广场、大厦、小区、公园等。
于是大大小小的公园如雨后春笋般出现在新的城市规划中,其中必然会修建一些喷泉供人们休闲,观赏。
花样喷泉是人造小气候,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。
花样喷泉的核心是PLC,是一种以微处理器为核心、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。
它能够存储和执行指令,进行位置控制、逻辑控制、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作,通过数字式和模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。
本设计主要以可编程控制器PLC的控制功能,通过对各个开关的控制,来满足人们对视觉的需求,实现了利用可编程控制器控制花样喷泉的功能,具有接线简单、编程直观、扩展容易等特点。
当花样喷泉的功能增加时,只需要增加相应程序以及输出的功能,要改动的地方也较少,调试结果表明,在适应性、灵活性、准确性和可靠性方面,都达到了设计要求。
通过本设计,我学习到了很多东西,在工作的细心上也得到了提高。
并且,更了解了有关可编程器件的功能。
关键词:花样喷泉、PLC、开关的控制AbstractWith the accelerated development of China's economic and cultural improvement of material living standards prompted the urgent pursuit of higher enjoyment of life pattern fountain in the people around everywhere, such as square, buildings, residential, parks, etc.. So large and small parks have sprung up in the new urban planning, which is bound to build some of the fountain for people to relax, and watch. Pattern fountain is a man-made climate, can play the role of humidification and cooling during the hot summer: water oxygenation, increase in water self-purification capacity, and serve to prevent the role of black-odor water.Synchronized fountain core is PLC, is a microprocessor core, with the instruction memory, and input and output interfaces, a combination of micro-electronics technology, computer technology, automatic control technology, communications technology, a new generation of industrial control devices. It can store and execute instructions, position control, logic control, sequence control, timing, counting and arithmetic operations such as digital and analog inputs and outputs to control various types of machinery or production processes.This design mainly to the programmable controller PLC control functions through the control of each switch, to meet the needs of the people on the visual, realized easily programmable controller to control the function of the pattern fountain, with the wiring is simple, intuitive programming, expansion and so on. Synchronized fountain feature adds only need to increase the function of the corresponding procedures and output changes less debug results show that the adaptability, flexibility, accuracy and reliability, have met the design requirements. With this design, I learned a lot, has also been improved in the work carefully. And a better understanding of the function of programmable devices.Keyword: synchronized fountain, PLC, switch control目录1引言..................................................... 错误!未定义书签。
2 控制要求 (4)2.1花样控制的几种模式 (5)2.2 各种模式的动作状态 (5)3. PLC简介 (6)3.1 PLC的应用领域 (6)3.2 PLC的应用特点 (7)4 花样喷泉设计方案 (9)4.1 PLC型号的选择 (9)4.2 PLC的网络设计 (9)4.3软件编制 (10)4.4 确定所选PLC (10)4.5 花样喷泉I/O分配 (10)4.5.1 PLCI/O分配简介 (10)4.5.2 开关量输出模块的选择 (11)4.5.3 模拟量I/O模块的选择 (12)4.5.4 特殊功能模块的选择 (13)4.5.5 系统I/O分配表 (13)4.6 PLC外部接线图 (13)4.7 喷泉控制过程模拟 (14)5 软件设计 (17)5.1 喷泉控制流程图 (17)5.2系统程序设计 (18)设计总结 (19)致谢 (20)参考文献 (21)附录1 程序清单 (22)我本设计花样喷泉模型如下:如图:4号为中间喷头,3号为内环状喷头,2号为一次外环状喷头,1号为外环状喷头。
2 控制要求1234☆a )花式喷水池喷嘴布局示意图1234选择开关启动停止单步/连续电源b )花式喷水池控制开关面板图2.1花样控制的几种模式(1) 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。
(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置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,现考虑4种喷水花样。
2.2 各种模式的动作状态1.花样喷泉开关在位置1时,按下启动按钮后,4号喷头喷水,延迟2S后,3号喷头喷水,再延迟2S后,2号喷头喷水,又延迟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。
2.. 花样选择开关在位置2时,按下启动按钮后后,1号喷头喷水,延迟2S后,2号喷头喷水,再延迟2S后,3号喷头喷水,又延迟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。
3.. 花样选择开关在位置3时,按下启动按钮后,1号、3号喷头同时喷水,延迟3S后,2号、4号喷头同时喷水,1号、3号喷头停止喷水。
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的顺序,分别延迟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,则停下来。
如果为连续工作方式,则继续循环下去。
3.PLC简介3.1 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,使用情况主要分为如下几类:1.开关量逻辑控制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.工业过程控制在工业生产过程当中,存在一些如温度、压力、流量、液位和速度等连续变化的量(即模拟量),PLC采用相应的A/D和D/A转换模块及各种各样的控制算法程序来处理模拟量,完成闭环控制。
PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的一种调节方法。
过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。
3.运动控制PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。
一般使用专用的运动控制模块,如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块,广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。
4.数据处理PLC具有数学运算(含矩阵运算、函数运算、逻辑运算)、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能,可以完成数据的采集、分析及处理。
数据处理一般用于如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。
5.通信及联网PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。
随着工厂自动化网络的发展,现在的PLC都具有通信接口,通信非常方便。
3.2 PLC的应用特点1.可靠性高,抗干扰能力强高可靠性是电气控制设备的关键性能。
PLC由于采用现代大规模集成电路技术,采用严格的生产工艺制造,内部电路采取了先进的抗干扰技术,具有很高的可靠性。