音乐喷泉电气控制部分设计任务书
音乐喷泉plc课程设计
音乐喷泉plc课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理及其在音乐喷泉中的应用。
2. 学生能掌握音乐喷泉PLC控制系统的编程方法和步骤。
3. 学生能了解音乐喷泉中灯光、音乐与PLC控制的关联性。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，独立设计简单的音乐喷泉PLC控制系统。
2. 学生能通过PLC编程实现音乐喷泉灯光、音乐的同步控制。
3. 学生能对音乐喷泉PLC控制系统进行调试和故障排除。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对PLC技术及音乐喷泉控制系统的兴趣，激发学生探索未知领域的热情。
2. 培养学生团队协作精神，提高沟通与协作能力。
3. 增强学生对科技创新的认识，培养创新思维和实际操作能力。
课程性质：本课程为实践性课程，以项目为导向，结合理论教学，注重培养学生的动手能力和实际操作技能。
学生特点：学生具备一定的电子、电气基础知识，对PLC技术有一定了解，但对音乐喷泉PLC控制系统的设计与应用尚不熟悉。
教学要求：教师需采用任务驱动法、案例分析法等教学策略，引导学生自主探究，将理论与实践相结合，确保学生达到课程目标。
在教学过程中，注重分解课程目标为具体学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. PLC基础知识回顾：PLC工作原理、基本组成、编程语言等。
2. 音乐喷泉概述：音乐喷泉的定义、分类、设计要点等。
3. 音乐喷泉PLC控制系统设计：- 系统硬件选型：PLC型号选择、输入输出设备、传感器等。
- 系统软件设计：编程软件操作、编程逻辑、程序调试等。
- 系统集成与调试：系统整体连接、调试方法、故障排除等。
4. 实践操作：- 设计简单的音乐喷泉PLC控制系统。
- 编写PLC程序，实现音乐喷泉灯光、音乐同步控制。
- 系统调试与优化，确保系统稳定运行。
教学大纲：第一周：PLC基础知识回顾，音乐喷泉概述。
第二周：音乐喷泉PLC控制系统设计（硬件选型、软件设计）。
第三周：音乐喷泉PLC控制系统设计（系统集成与调试）。
喷泉控制系统设计
《变频器原理及应用》题目喷泉控制系统设计院系中德机电学院专业机电一体化技术班级机电1002班姓名学号100101239指导教师2012 年10 月喷泉控制系统设计任务书一、设计的内容及要求（一）设计内容完成喷泉控制系统的电气设计。
（二）设计要求1.根据控制任务，要求每个学生独立完成控制系统设计。
2.喷泉水泵由一台三相交流电机（额定功率370W，额定电压380V，额定电流1.15A,额度转速1340rpm,功率因数0.75）。
3.要求用施耐德Altivar302型变频器控制其运行。
4.预设八种喷水高度（对应的频率为10Hz、20Hz、25Hz、30Hz、35Hz、40Hz、45Hz、50Hz），各速度的运行顺序和运行时间自行确定，停车时采用自由停车方式。
5.可以用PLC控制变频器自动运行，也可以设置成手动调速。
6.设计说明书用钢笔或水笔书写（纸张格式为A4，标明页码），电路图可用铅笔。
二、设计说明书内容1、喷泉的组成部分2、喷泉效果描述3、喷泉布局图4、运行状态描述5、电气原理图6、变频器参数的详细设置情况7、设置步骤8、PLC控制梯形图、输入输出表和接线图喷泉控制系统设计说明书1、喷泉的组成部分本喷泉设计方案是由三相交流电、三菱PLC一台、熔断器、导线、开关、中间继电器、热继电器若干、水路管道、喷头若干、施耐德Altivar302型变频器四台、四台三相交流电机（额定功率370W，额定电压380V，额定电流1.15A,额度转速1340rpm,功率因数0.75）等器件组成。
2、喷泉效果描述喷泉共由1个中心喷头和外围3圈水柱构成，在工作时会形成由内向外逐层递减的水幕层，同时每层高度会随时间变化，共计8个高度，形成美丽的水柱视觉效果。
3、喷泉布局图水流进入4、运行状态描述系统上电自启动一次，系统启动后，4台电机全部以10Hz频率运行；10s后，M1以20Hz频率运行，其他电机不变；5s后，M1以25Hz运行，M2以20Hz运行，其它电机不变；5s后，M1以30Hz运行，M2以25Hz运行，M3以20Hz运行，M4不变；5s后，M1以35Hz运行，M2以30Hz运行，M3以25Hz运行，M4以20Hz运行；5s后，M1以40Hz运行，M2以35Hz运行，M3以30Hz运行，M4以25Hz运行；5s 后，M1以45Hz运行，M2以40Hz运行，M3以35Hz运行，M4以30Hz运行；5s后，M1以50Hz运行，M2以45Hz运行，M3以40Hz运行，M4以35Hz运行；5s后，全部电机以50Hz运行10s，之后循环。
可编程音乐喷泉-制装部分(电气工程及其自动化专业)
可编程音乐喷泉-制装部分(电气工程及其自动化专业)摘要本次毕业设计研究的是家用音乐喷泉，大方向为音乐喷泉，小方向为可编程音乐喷泉-制装部分。
这些年来，音乐喷泉是非常常见的，给人带来较高的视觉享受，这是一种新时代的艺术，随着科技发展带来的产物，能带来较高的经济效应。
本课题讲研究可编程的小型音乐喷泉，让人们在家中也能体会到音乐喷泉的艺术。
本人的设计主要探讨音乐喷泉的外观设计，内部总体构造，灯光，水泵，负责元件的采购，焊接电路部分给的电路图，利用统筹利用其他负责人的成果进行组装，最后进行音乐喷泉的外部包装。
这次的设计，小型家用音乐喷泉是使用stm32芯片来进行对灯光，水流，音乐的控制，所以它是这次设计的心脏。
通过stm32控制音乐，水流，灯光实现不同风格的切换，给人们带来享受。
本人的设计主要探讨音乐喷泉的外观设计，内部总体构造，灯光，水泵，负责元件的采购，焊接电路部分给的电路图，利用统筹利用其他负责人的成果进行组装，最后进行音乐喷泉的外部包装。
关键词：音乐喷泉；STM32，焊接，仿真,调试Programmable music fountain-assembly partAbstractThis graduation design research is a home music fountain, the general direction is a music fountain, and the small direction is a programmable music fountain-manufacturing part. Over the years, musical fountains are very common, bringing people a higher visual enjoyment. This is a new era of art. With the development of technology, it can bring higher economic effects. This topic is about the study of a programmable small musical fountain, so that people can also experience the art of musical fountains at home.My design mainly discusses the appearance design, internal overall structure, lighting, water pump, responsible for the procurement of components, the circuit diagrams given by the welding circuit part, the use of overall planning and assembly of the results of other responsible persons, and finally the external packaging of the musical fountain.In this design, the small home music fountain uses the stm32 chip to control lights, water flow, and music, so it is the heart of this design. Through stm32 to control music, water flow, lighting to achieve different styles of switching, bring people enjoyment.My design mainly discusses the appearance design, internal overall structure, lighting, water pump, responsible for the procurement of components, the circuit diagrams given by the welding circuit part, the use of overall planning and assemblyof the results of other responsible persons, and finally the external packaging of the musical fountain.Keywords: Music fountain; STM32, welding, simulation, debugging目录1 前言 (3)1.1本设计的目的、意义及应达到的技术要求 (3)1.2本设计在国内外的发展概况及存在的问题 (4)1.3本设计应解决的主要问题 (4)2 音乐喷泉设计方案的选择 (5)2.1 系统核心方案选择 (5)2.1.1主控芯片的选择 (5)2.1.2人机交互输入模块的选择 (5)2.1.3 音乐喷泉外观透明材料的选择 (6)2.1.4 led灯光的选择 (6)2.1.5 led灯光的布局方案选择 (7)2.1.6 水流的设计 (8)2.1.7 音乐喷泉喷水口的设计 (9)2.1.8音乐喷泉电路部分材料的选择 (10)2.1.9 音乐喷泉水流灯光总体协调设计 (10)2.1.10 音乐喷泉水泵的选择 (11)2.1.10 音乐喷泉总体外观设计 (11)2.2 系统设计框架 (11)3 硬件介绍和设计 (12)3.1 单片机简介及其最小系统介绍 (12)3.1.1 单片机的电源电路 (14)3.1.2 单片机振荡电路 (14)3.1.3 单片机复位电路 (14)3.2 音乐喷泉音乐部分结构 (15)3.3 音乐喷泉电气部分结构 (15)3.5 音乐喷泉软件部分 (18)3.5.1 音乐喷泉音乐部分流程图设计 (18)3.5.2水泵程序设计 (18)3.6 硬件电路的设计 (19)4 元件的焊接与调试 (20)4.1 焊接前的准备工作 (20)4.2 焊接顺序 (20)4.3 对元器件焊接要求 (20)4.3.1 安装电容器 (20)4.3.2 二极管的焊接 (21)4.3.3 三极管的焊接 (21)4.3.4 集成电路 (21)4.4 系统硬件的调试 (21)4.5 系统软件的调试 (22)5 整体制装 (22)5.1 制装的提前 (22)5.2 制装开始前 (23)5.3 制装过程 (24)5.4 制装后 (24)6 总结 (25)谢辞............................................................................ 错误!未定义书签。
自动喷泉PLC控制系统课程设计说明书资料
《电气控制技术》课程设计说明书自动喷泉PLC控制系统设计湖南工学院电气控制技术课程设计课题任务书学院：电气与信息工程学院专业：电气工程及其自动化指导教师学生姓名课题名称自动喷泉PLC控制系统设计内容及任务一、目标设计一个基于PLC的自动喷泉控制系统。
在许多休闲广场、景区或游乐场里，经常看到喷水按一定的规律喷水或变化式样，若在夜晚配上各种彩色的灯光显示，更加迷人。
如图1所示为一花式喷水池，采用PLC控制是比较方便的，在花式喷水时序确定的前提下，可以通过改变时序或者改变控制开关，就可以改变控制方式，达到显现各种复合状态的要求。
在图1中，4为中间喷水管，3为内环状喷水管，2为一次外环形状喷水管，1为外环形状喷水管。
1234第一花样第二花样第四花样第三花样电源单步/连续启动停止1234选择开关(a) 花式喷水池演示示意图(b) 操作控制开关面板图图1 花式喷水池示意图二、任务根据控制要求，明确设计任务，拟定设计方案与进度计划，运用所学的理论知识，进行自动喷泉的控制原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计，提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。
主要内容包括：1. 设计该系统电气控制硬件系统；2．PLC选择及I/O及其它PLC元器件分配。
3．选择电器元件，编制元件目录表。
4．设计该系统PLC控制梯形图。
5．用计算机绘制PLC控制电路图。
6．进行系统调试，实现自动喷泉的控制要求。
7. 编写设计说明书。
三、要求某一喷水池的控制器需满足下列要求：1．控制器电源开关接通后，按下启动按钮，喷水装置开始工作。
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，喷水池只运行一次循环；在连续位置时，喷水池运行一直继续下去。
3．方式选择开关用来选择喷水池的喷水花样，1～4号喷水管的工作方式选择如下：①选择开关在位置“1”时。
按下启动按钮后，4号喷水，延时2s后，3号也喷水，延时2s后，2号接着喷水，再延时2s，1号喷水，这样，一起喷水15s后停下。
音乐喷泉自动控制系统设计
小型音乐喷泉自动控制系统摘要：鉴于目前中、大型音乐喷泉投入大，许多小型企事业单位一是没有这么大场地，二是没有这么多资金投入，使音乐喷泉的应用得到了限制，而我见许多单位为了美化环境都设置了喷泉，但其控制十分单调，缺乏观赏性。
为了改变这个现状，我就利用我从事的技术工作的经验，将现代新技术应用到这一块来。
这就是我研究这个题目的初衷。
它适用于中小型企事业单位甚至家庭，具有可观的实用价值。
关键词：音乐喷泉变频调速PLC 自动控制触摸屏前言：自2008 年到邯郸大学后，系统学习电气自动化知识对音乐喷泉操作进行了理论学习和考察。
学习电工专业课程《数字逻辑电路》、《PLC》、《电力拖动》之外，还自己学习电子方面的课程，如《音响》等，通过对市民乐园音乐喷泉系统的熟悉，发现该系统虽然效果好，功能多，宏伟壮观，但一次性投入实在太大，该系统单设计费用就花了200 万人民币，更不用说总投入了，它不是一般单位和个人可以承受得了的。
而许多中小型企业大部分都为了美化环境而建了喷泉系统，但其控制单一，缺乏变化，令观赏性大打折扣。
所以，我就一直想设计一套一次性投入不大，但观赏性相对较强、可靠性又高的价廉物美的、适用于中小型企事业单位的小型音乐喷泉自动控制系统。
通过几年的理论学习，我认为自己具备了这个实力，于是决定开发这个项目。
正文1 、方案设想对于小型企事业单位或家庭而言，要建立一个音乐喷泉系统，我认为一次性投入不能太大，与大型音乐喷泉系统相比，规模应大大缩小，功能也没有必要那么完备。
除具备随音乐变化外，再加上几种变化就可以满足需求。
就比原来仅仅单一手动调节水柱变化要强许多。
尤其对已有喷泉的单位，则投入将更小。
只需投入变频器一台或两台、PLC 一台、触摸屏一个、DVD 一台即可。
总投入应在2 万元以内（如果原喷泉功率不是十分大的话），是任何一个单位或富裕家庭都能承受的水平。
我的设想是利用音乐的高低通过PLC 控制变频器的输出频率，从而改变电动机转速，从而去改变水泵水柱的高低，利用变频器的多段速控制，不需要另外增加通讯模块，可降低成本，同时也具备15 种转速变化之多，基本可以反映出音乐强弱变化的全貌。
音乐喷泉的PLC控制设计方案
目录项目计划进度表 (4)学期项目小组任务分工表 (5)第一章绪论1.1 项目背景 (6)1.2 可编程序控制器概述 (7)1.3 变频器工作原理 (9)1.4 项目的主要任务与内容 (10)1.5 项目的组织 (10)第二章系统概述及方案论证2.1 系统概述 (11)2.2 控制系统方案选择及论证 (13)第三章系统硬件部分3.1 控制系统的组成部分 (19)3.2 系统的控制过程 (19)3.3 PLC的选型 (20)3.4变频器的选型及参数设置 (26)3.5 潜水泵与灯组参数 (28)3.6 PLC的外部硬件连接图 (29)3.7 控制系统主电路图 (30)第四章系统软件部分4.1控制系统基本流程图 (31)4.2 本次设计所用指令介绍 (34)4.3 控制系统梯形图的编制 (35)结论 (37)参考文献 (38)致谢 (39)项目计划进度表第１章绪论当今喷泉工程和高新技术的结合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。
当变频控制技术引入音乐喷泉控制系统，可以使水柱随着音乐快慢变化，仿佛是在随着音乐翩翩起舞，引人入胜。
本文通过设计一个实用型广场音乐喷泉的PLC 控制系统，介绍PLC在音乐喷泉控制控制系统中的应用。
通过这一设计过程，进一步熟悉PLC控制系统的设计步骤和方法，培养理论联系实际及知识的综合运用能力。
本章对这一课题的设计背景及控制系统中PLC、变频器的基本知识进行简单的介绍。
1.1项目的背景起初的音乐喷泉控制系统就是利用音乐的主要音素(频率、振幅、音色和节拍)控制喷水的花型组合变化、水柱高低、远近变化和灯光色彩组合，其原理是将声音信号转变为电信号，经过放大及其它一些处理推动继电器或电子开关，再去控制设在水路上的电磁阀的启闭，从而达到控制喷头水路的通断。
音乐喷泉是现代科技与艺术的综合，利用喷泉来表现音乐的美感，令人赏心悦目。
目前，有许多采用各式各样的控制系统来实现的音乐喷泉，取得了良好的效果。
基于PLC的音乐喷泉控制系统设计(1)【范本模板】
毕业设计（论文）题目基于PLC的音乐喷泉控制系统设计专业电气工程及其自动化班级 11电气2班学生张军（20113264 ）指导教师李林职称工程师高科学院2015 年摘要摘要音乐喷泉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，它集合声、光、色、形于一体，并产生千变万化的水景。
随着可编程控制器的迅速发展,音乐喷泉对控制系统的要求也越来越高，使得越来越多的控制部分需要用可编程控制器来实现。
本课题结合任务书的要求，以音乐喷泉为研究对象,采用三菱PLC作为喷泉的控制器。
设计的控制方式有两种:一种是固定程序运行方式。
是按事先设计好的步骤一步一步进行，循环执行。
另一种控制方式是通过音乐控制喷泉。
是通过PLC的中断程序采集播放音乐的音频信号，PLC对采集的音频信号进行标准化算法，将运算的数据转换成模拟量，通过模拟量输出口输出去控制变频器的输出频率,从而控制水泵转速，达到控制喷泉水柱的高低跟随音乐强弱的变化。
本次设计对音乐喷泉控制系统的总体功能进行了分析，并且对可编程控制技术、变频控制技术的应用、发展趋势作了简要介绍，以及音乐喷泉控制总体设计方案、电气系统的整体设计和PLC程序设计思路、变频参数设置.本次设计改善了音乐喷泉系统的控制品质，提高了音乐喷泉控制系统的稳定性.关键词:音乐喷泉，控制系统，可编程控制器,变频器ABSTRACTABSTRACTIn recent years，music fountain is the emergence of a garden building combined with a fancy watch a product，its collection of sound，light, color, shape, and generates kaleidoscope waterscape。
Along with the rapid development of the programmable controller, music fountain is becoming more and higher to the requirement of control system; make more and more need to use PLC to realize control part.This topic combined with the requirements of the specification，with music fountain as the research object; adopt Mitsubishi PLC as the controller of the fountain model。
喷泉控制系统程序设计
“机电传动控制”课程设计任务书第十三组1.设计题目：喷泉控制系统程序设计（一）2.设计内容：1）喷泉控制要求为“A、D同时喷6秒，并左右摆动——A、C同时喷7秒并旋转——B、D同时喷10秒并旋转——A、C、B同时喷5秒并摆动——2秒后再循环”2）每个喷头工作时，都连带红、绿、黄、蓝四个彩灯间隔0.1秒循环发光。
3）喷泉可以实现单周期、连续两种操作方式。
4）当选择连续时，要求循环20次后终止循环，发出声光间断报警，按停止按钮终止报警。
3.设计要求：1）画出端子分配图和顺序功能图2）设计并调试PLC控制梯形图3）设计说明书4.进度安排：1）理解题目要求，查阅资料，确定设计方案 1天2）PLC顺序功能图与梯形图设计 2天3）说明书撰写 1天4）答辩 1天指导教师：目录1.前言 (3)第一部分1.PLC概述 (5)2.设计任务书 (7)第二部分1.总体设计 (8)第三部分1.PLC设计思想 (11)第四部分1.PLC课程设计总结 (20)前言自动控制技术的研究有利于将人类从复杂、危险、繁琐的劳动环境中解放出来并大大提高控制效率。
自动控制是工程科学的一个分支。
它涉及利用反馈原理的对动态系统的自动影响，以使得输出值接近我们想要的值。
从方法的角度看，它以数学的系统理论为基础。
我们今天称作自动控制的是二十世纪中叶产生的控制论的一个分支。
1、 40年代--60年代初：需求动力：市场竞争,资源利用,减轻劳动强度,提高产品质量,适应批量生产需要。
主要特点：此阶段主要为单机自动化阶段,主要特点是:各种单机自动化加工设备出现,并不断扩大应用和向纵深方向发展。
典型成果和产品：硬件数控系统的数控机床。
2、60年代中--70年代初期：需求动力：市场竞争加剧,要求产品更新快,产品质量高,并适应大中批量生产需要和减轻劳动强度。
主要特点：此阶段主要以自动生产线为标志,其主要特点是:在单机自动化的基础上,各种组合机床、组合生产线出现,同时软件数控系统出现并用于机床,CAD、CAM等软件开始用于实际工程的设计和制造中,此阶段硬件加工设备适合于大中批量的生产和加工。
音乐喷泉PLC控制
音乐喷泉不仅为市民和游客提供观赏和娱乐的场所 ，同时也是人们放松心情、享受生活的理想场所。
节能环保
采用PLC控制技术，能够实现音乐喷泉的智能化和精 细化管理，从而达到节能环保的目的。
音乐喷泉概述
音乐喷泉定义
音乐喷泉是一种将水、音乐、灯光等元素有机结合的综合性水景艺术，通过计算机控制技 术和特定的水型设计，实现喷泉造型和音乐旋律的同步变化。
音乐喷泉组成
音乐喷泉主要由水泵、喷头、灯光设备、音响系统、控制系统等组成。其中，控制系统是 整个音乐喷泉的核心部分，负责接收和处理音乐信号，控制水泵、灯光和音响等设备的运 行。
音乐喷泉工作原理
音乐喷泉的工作原理是将音乐信号转换为控制信号，通过PLC控制器对水泵、灯光和音响 等设备进行精确的控制。同时，PLC控制器还能够根据音乐旋律的变化，实时调整喷泉造 型和灯光效果，实现音乐、水景和灯光的完美融合。
06
总结与展望
项目成果总结
成功实现音乐喷泉的PLC控制
通过PLC编程，实现了音乐喷泉与音乐的同步，喷泉的水柱、灯光等能够随着音乐的节奏和旋律 变化而变化，达到了预期的效果。
提高了喷泉的观赏性和艺术性
通过PLC控制，喷泉的表现力得到了极大的提升，水柱的高低、灯光的色彩和音乐的旋律相互配 合，形成了一幅幅美丽的画面，给观众带来了更加愉悦的观赏体验。
节能环保，降低运营成本
高效能耗控制
PLC控制系统能够实时监测音乐喷 泉的能耗情况，并根据实际需求 进行智能调节，降低能耗，达到 节能环保的效果。
长寿命设计
PLC控制系统采用高品质元器件和 长寿命设计，减少更换和维护的 频率，降低运营成本。
智能化管理
通过PLC控制系统对音乐喷泉进行 智能化管理，可以实现远程监控、 故障诊断、数据分析等功能，提 高管理效率，降低人力成本。
plc音乐喷泉课程设计
plc音乐喷泉课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理和功能。
2. 学生能掌握音乐喷泉的基本构成元素及与PLC的关联。
3. 学生能描述音乐喷泉中PLC程序的基本逻辑结构。
技能目标：1. 学生能操作PLC软件，编写简单的控制程序。
2. 学生能运用PLC技术实现音乐喷泉灯光与音乐的同步控制。
3. 学生能通过小组合作，完成音乐喷泉PLC控制系统的搭建和调试。
情感态度价值观目标：1. 学生对PLC技术产生兴趣，认识到其在现实生活中的应用价值。
2. 学生在项目实践中，培养团队协作能力和创新精神。
3. 学生通过音乐喷泉的创意设计，提升审美观念和艺术素养。
课程性质：本课程为实践性较强的综合课程，结合了音乐、电子技术和自动化控制等知识。
学生特点：五年级学生对新鲜事物充满好奇心，具备一定的动手操作能力和团队协作能力。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生主动探索，关注学生在实践过程中的表现和成果。
通过课程学习，使学生将所学知识应用于实际项目中，提高解决问题的能力。
1. PLC基础知识：介绍PLC的定义、结构、工作原理，以及其在自动化控制中的应用。
相关教材章节：第五章《自动化控制技术》第一节《PLC基础》。
2. 音乐喷泉概述：讲解音乐喷泉的构成、分类及其与PLC的关系。
相关教材章节：第五章《自动化控制技术》第二节《音乐喷泉控制系统》。
3. PLC编程软件操作：教授PLC编程软件的使用方法，包括程序编写、下载和调试。
相关教材章节：第六章《PLC编程与应用》。
4. 音乐喷泉PLC控制系统设计：分析音乐喷泉控制系统的设计方法，包括输入输出分配、程序设计和调试。
相关教材章节：第五章《自动化控制技术》第二节《音乐喷泉控制系统》。
5. 实践操作：指导学生进行音乐喷泉PLC控制系统的搭建和调试，实现灯光与音乐的同步控制。
相关教材章节：第五章《自动化控制技术》实验部分。
教学进度安排：第一课时：PLC基础知识及音乐喷泉概述。
PLC控制的自动花样音乐喷泉系统
毕业设计(论文)题目：PLC控制的自动花样音乐喷泉系统毕业设计任务书摘要自动喷泉采用了可编程控制器PLC和变频器，用软件实现对自动喷泉运行的控制，可靠性大大提高。
控制系统结构简单，外部线路简化，可方便的增加或改变控制功能，也可以进行故障自动检测与报警显示，提高运行安全性，并便于检修。
用西门子S7—200方法编程，可以使设计思路清晰，编程简便。
而变频器调速以其优异的调速性能和起制动性能、高效率、高功率因素和节电效果，可以控制喷泉水位的高度，广泛的适用范围及其它许多优点而获国内外公认为最有发展前途的调速方式。
因此，可编程控制器PLC技术加变频器调速技术已成为现代喷泉行业的一个热点。
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8051单片机汇编音乐程序或者通过A/D对音频信号进行采样和处理，分级控制单相电动机，最终达到控制喷头流量的方法，也可以采用程序控制或人工按键控制电磁阀来控制花型。
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。
现代都市人久居闹市，对紫陌红尘中的千层蛛网万般世态颇多迷惑，在繁杂的事务中不知浓缩兜裹着多少奔波而且疲管的思绪。
如果你确定自己正在16岁到55岁这个年龄段，那我猜你的生活中或多或少都该有些压力。
在心中任它们堆积和增长可绝对不是个明智的选择，于是，便希冀一种闲情逸致，向往一种宁静生活。
而宁静的心境，远非旅游所能满足，唯有音乐，才能让现代人放松自我，感觉宁静。
当然，压力的来源也有很多种，但是忙碌的人群还是在身边感受比较好，因此音乐喷泉是现代很有必要的热点。
关键词：可编程控制器;变频器;控制;自动喷泉；音乐控制；8051单片机；A/D 转换；音乐喷泉；目录目录..................................................................................................................................................................... I V 1 引言 (1)1.1 论文研究的背景 (1)1.2论文设计的内容 (3)1.3论文设计的目的和意义 (3)2 系统控制方案的确定 (5)2.1花式喷泉的概述 (5)2.2采用PLC控制花式喷泉的优点 (5)2.3系统设计的基本步骤 (6)2.5花式喷泉控制系统的原理图 (8)3 系统硬件设计 (10)3.1可编程控制器(PLC)的选型 (10)3.1.1 PLC概述 (10)3.1.2 PLC的选型 (11)3.2变频器的选型 (13)3.3水泵的选型 (13)3.4硬件接线图 (13)3.5I/O分配表 (16)3.6音乐原理 (16)3.6.1 音乐控制模块 (18)3.6．2中央控制模块 (19)4 系统软件设计 (23)4.1PLC梯形图概述 (23)4.2STEP7-M ICRO WIN32软件的使用 (23)4.3S7200_S IMULATION仿真软件的使用 (27)4.4系统工作过程分析 (30)4.5控制系统程序设计 (30)4.5.1花式喷泉的第一种花样 (30)4.5.2 花式喷泉的第二种花样 (33)4.5.3 花式喷泉的第三种花样 (35)4.6音乐软件管理 (38)4.6.1整体音乐模块 (38)4.6.2 音乐控制设计 (39)4.6.3 定时时间的产生及工作方式的选择 (41)总结 (44)致谢 (45)第1章引言1.1 论文研究的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。
电气控制与plc课程设计自动喷泉的plc控制
铜陵学院课程设计报告课程名称：电气控制与PLC设计名称：自动喷泉的PLC控制姓名：学号:班级： 08 自动化指导教师：起止日期： 2011.11.28～12.3铜陵学院课程设计任务书目录一、绪论 (2)二、设计方案 (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 (3)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 (4)三、硬件系统实现 (4)3.1I/O分配表 (4)3.2外部接线图 (5)四、软件系统实现 (5)4.1梯形图 (5)4.2系统调试 (8)设计心得 (9)参考文献 (10)一、绪论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及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及目的，同时还要达到低功耗、高性价比、运行安全可靠等基本要求。
本设计的基本要求：有16个彩灯代表16个喷头，有4个选择按钮，如下图1-1所示。
基于PLC控制的音乐喷泉电气控制系统设计
目录第一部分设计任务与调研 (1)第二部分设计说明 (6)第三部分设计成果 (12)第四部分结束语 (23)第五部分致谢 (24)第六部分参考文献 (25)第一部分设计任务与调研1.1PLC基础知识简介在继电器控制技术的基础上发展起来的一种先进的技术PLC，还借助于计算机技术和现代通信技术。
PLC自产生至今，虽然只有30年，但今天已在该行业快速发展。
现代工业自动化的三大支柱产业为PLC技术，CAD／CAM技术和机器人技术。
PLC技术主要是以微处理器为核心，应用时间，计算、算术、逻辑程序控制，并通过数字和模拟I/O实现各种具体的生产工艺的控制。
目前广泛使用的为机械和电气控制，电气控制，数据采集，网络通信和运输等领域。
1.2 PLC的产生和发展IEC在二十世纪九十年代年颁布了可编程控制器（PLC）的含义：“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，是专为在工业环境下应用而设计。
它采用一类可编程序的存储器，用于其内部存储程序、执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并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。
可编程控制器及其有关外围设备，都应按易于与工业控制系统连成一个整体，易于扩展其功能的原则设计”3。
PLC发展迅速，故其实现的功能丰富，应用范围广，开发了实现各种功能需求的PLC系统，PLC的未来发展趋势为：小型化、专用化、易用化；大容量、高速度、信息化；智能I/O模块的发展；人机界面研发与发展；开放性和程序语言的标准化；过程控制领域应用；PLC的冗余特性；增强通信联网功能。
1.3 PLC的特点与应用PLC特点：PLC技术能够高速发展，除工业自动化的客观需求之外，主要是由于它自身还有很多独特的优点。
具有特殊结构的工业控制计算机，与普通计算机相比具有更强的能够与工业过程相接的接口，同时具备适用于控制要求的程序设计语言是可编程控制器实质。
可编程控制器是将计算机技术和电器控制技术有机地结合在一起的技术。
基于PLC控制的音乐喷泉电气控制系统毕业设计
目录第一部分设计任务与调研 (3)第二部分设计说明 (5)第三部分设计成果 (13)第四部分结束语 (26)第五部分致谢 (27)第六部分参考文献 (28)第一部分设计任务与调研1.毕业设计的主要任务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。
（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、连续开关在单步控制时，喷泉只能按照花样选择开关设置得方式运行一个循环。
（4）花样选择开关用于选择喷泉得喷水花样，现考虑4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，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，以此间隔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延迟时，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.设计的思路、方法等。
本次课程设计的课题是花样式喷泉，由其控制要求可知：控制过程是一个复杂，连续。
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。
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10）提高科技论文写作方面的能力
二、主要内容与基本要求：
本次设计主要内容：
【备注：此处要和上文修改过的内容内容保持一致】
1）音乐喷泉整体效果设计
2）水泵研究、选型、布线等
3）电磁阀研究、选型、布线等
4）单片机研究、选型、编程等
7）定期打扫卫生，保持设计室良好的学习环境。
三、计划进度：
1）毕业设计起止时间：第5周—第15周
2）毕业设计进度安排
【备注：以下内容同学们可根据自己的具体设计情况进行调整，调整后要征得老师同意】
第5周：毕业设计正式开始；学生导师见面；确定毕业设计小组中每个学生的具体研究任务；借阅有关学术资料；其他准备工作。
第14周：打印论文图纸，按照要求装订论文；撰写答辨提纲、制作演示幻灯片、进行预答辩
第15周：毕业设计总结工作，参加答辩会
四、主要参考文献：
【备注】每个同学根据自己的题目情况，写出至少十本参考文献，以下为格式样本。
[1]谢秀颖,郭宏祥.电气照明技术[M].北京:中国电力出版社，2008
指导教师（签名）：【此处表格格式及大小不要进行更改】
（3）3）独立完成规定的设计任务，不弄虚作假，不抄袭和拷贝别人的工作内容。否则毕业设计成绩按不及格处理。
4）毕业设计说明书必须符合学院有关规范要求，否则不能取得参加答辩的资格。
5）每天认真书写毕业设计日志，日志主要记载学生在毕业设计过程中所涉及的学术问题，指导教师定时检查，并给予指导评定。
6）在实验室进行实验时，要爱护仪器设备，节约材料，严格遵守操作规程及实验室有关制度。
1）认真查阅相关图书资料，详细了解有关音乐喷泉设计的相关背景知识以及前沿科技动态
2）音乐喷泉整体效果设计
3）水泵研究、选型、布线等
4）电磁阀研究、选型、布线等
5）单片机研究、选型、编程等
6）变频器研究、选型、布线等
7）自动保护系统设计
8）原理图、工程图、布线图等图纸绘制
9）设计文件编制
2.本次设计拟达到以下主要目标：
1）培养学生严谨治学的作风和求真务实的科学态度
2）培养学生分析问题，灵活应用所学知识解决问题的能力；
3）培养学生通过利用各种渠道获取自己所需知识信息的能力
4）培养学生工作方案的论证、分析、执行的能力
5）培养学生利用资料进行系统设计的能力
6）培养学生利用计算机进行大量数据计算得出可用结果的能力
7）培养学生利用各种绘图软件绘制工程图纸的能力
5）变频器研究、选型、布线等
6）自动保护系统设计
7）原理图、工程图、布线图等图纸绘制
8）设计文件编制
本设计基本要求：
1）努力学习、勤于实践、勇于创新，保质保量的完成毕业设计任务书规定的任务。
（2（2）遵守纪律，保证出勤，因事、因病不能坚持正常设计，应事先向指导教师请假，否则作为旷课处理。无论任何原因，不参加时间达到1/4者，取消答辩资格，成绩按不及格处理。
第6周：认真查阅相关图书资料，详细了解有关音乐喷泉设计的相关背景知识以及前沿科技动态
第7周：音乐喷泉整体效果设计
第8周：水泵研究、选型、布线等
第9周：电磁阀研究、选型、布线等
第10周：单片机研究、选型、布线等
第11周：变频器研究、选型、布线等
第12周：自动保护系统设计
第13周：原理图及工程图纸绘制、系统测试、做好设计说明文件编制工作等
年月日
【此处表格格式及大小不要进行更改】
教研室主任签名：
年月日
注：任务书必须由指导教师和学生互相交流后，由指导老师下达并交教研室主任审核后发给学生，最后同学生毕业论文等其它材料一起存档。
河南城建学院
毕业设计（论文）
任务书
题目
音乐喷泉电气控制部分设计
系别
电气与信息工程学院
专 业
班 级
学 号
学生姓名
指导教师
发放日期
2014年2月22日
河南城建学院教务处制
河南城建学院本科毕业设计（论文）任务书
一、主要任务与目标：
1.本次设计主要任务：
【备注：以下内容同学们可根据自己的具体设计情况进行调整，调整后要征得老师同意】