花式喷水池装置PLC控制设计

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花式喷泉plc控制课程设计

花式喷泉plc控制课程设计

花式喷泉plc控制课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理及其在喷泉控制中的应用。

2. 学生能够理解并描述花式喷泉的运行机制,包括水泵、电磁阀和传感器的工作原理。

3. 学生能够学会使用PLC编程软件,编写控制花式喷泉运行的程序。

技能目标:1. 培养学生运用PLC进行逻辑设计和程序编写的能力,实现花式喷泉的自动控制。

2. 提高学生实际操作PLC设备,进行喷泉控制系统的调试与优化的技能。

3. 培养学生团队协作和问题解决能力,通过分组实践,共同完成花式喷泉PLC 控制系统的设计。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对自动化技术应用的兴趣,激发创新意识和探索精神。

2. 增强学生的环保意识,了解PLC技术在节能减排方面的应用。

3. 培养学生严谨的科学态度,注重实践操作的准确性和安全性。

课程性质分析:本课程为实践性较强的课程,旨在通过PLC控制花式喷泉的设计与实现,让学生将理论知识与实际应用相结合。

学生特点分析:学生处于年级阶段,具备一定的物理知识和逻辑思维能力,对新鲜事物充满好奇,但实际操作经验不足。

教学要求:1. 结合课本知识,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。

2. 以学生为主体,鼓励学生积极参与,培养学生的自主学习能力和团队协作精神。

3. 注重过程评价,关注学生在实践过程中的表现,及时给予反馈和指导。

二、教学内容1.PLC基础知识:介绍PLC的基本结构、工作原理和功能特点,涉及课本第3章相关内容。

- PLC的硬件组成- PLC的工作原理- PLC的编程语言与编程方法2.花式喷泉运行原理:讲解喷泉的基本构成、运行机制,结合课本第2章内容。

- 喷泉的基本构成与运行原理- 水泵、电磁阀和传感器在喷泉中的应用3.PLC编程与控制:学习PLC编程软件的使用,设计喷泉控制程序,参考课本第4章和第5章内容。

- PLC编程软件的安装与使用- PLC程序设计方法- 花式喷泉PLC控制程序编写与调试4.实践操作:分组进行花式喷泉PLC控制系统的设计与搭建,结合第6章实践内容。

花式喷水池装置PLC程序设计

花式喷水池装置PLC程序设计

花式喷水池装置PLC程序设计1.花式喷水池示意图课题二图1 花式喷水池示意图图a)中4为中间喷水管,3为内环状喷水管,2为中环形状喷水管,1为外环形状喷水管。

图b)中的选择开关有4种选择,可分别用4个开关来模拟;单步/连续开关有两个档位:“1”为单步,“0”为连续。

2. 控制要求:(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花样,1~4号喷水管的工作方式选择如下:a)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) 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) 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) 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。

(4)不论在什么工作方式,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。

3. I/O分配接线图I/O分配:输入(I):起动按钮--X0,停止按钮--X5,选择开关1位--X1,选择开关2位--X2,选择开关3位--X3,选择开关4位--X4,单步/连续--X6;输出(O):Y1--外环状喷水管,Y2--中环状喷水管,Y3--内环状喷水管,Y4--中间喷水管。

花式喷泉的PLC控制设计

花式喷泉的PLC控制设计

花式喷泉的PLC控制设计《电气控制技术》课程设计说明书自动喷泉PLC控制系统设计学院:电气与信息工程学院学生姓名:__________________________指导教师:_______ 职称_____________专业:电气工程及其自动化班级:_________________________学号:___________________________完成时间:______________________湖南工学院电气控制技术课程设计课题任务书设计一个基于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。

外环形状喷水管。

(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。

指导教师学生姓名丁望望课题名称自动喷泉PLC 控制系统设计学院:电气与信息工程学院专业:电气工程及其自动化、目标在图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,内容及任务付 A (\4 3 2 1第四花样第三花样第一花样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。

PLC课设报告花式喷水池的PLC控制设计

PLC课设报告花式喷水池的PLC控制设计

电气控制与可编程序控制器应用技术课程设计报告设计课题:花式喷水池的PLC控制设计专业班级:自动化小组成员:指导教师:设计时间:题目花式喷水池的PLC控制设计一、课题概述如今在许多休闲广场、景区或者游乐场里经常会看到喷水池按一定的规律喷水并且变化出各种花样,若夜晚配上各种彩色的灯光,将会变得更加迷人。

如图为一花式喷水池,采用PLC控制是非常方便的,在花式喷水时序确定的情况下,可以通过改变时序或者改变控制开关,就可改变控制方式,达到显示各种状态的要求。

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。

在图中,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。

二、设计任务与要求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。

工作方式由选择开关和单步/连续开关来决定,不论运行在什么方式下,按下止按钮,喷水池停止喷水。

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,喷水池运行一直循环下去。

3.方式选择开关用来选择喷水池的喷水花样,1~4号喷水法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号喷水,延时2s后,2号喷水,再延时2s后,1号喷水,再一起喷水15s后停下。

若运行在连续状态时,将继续循环下去。

2)选择开关在位置“2”时,按下启动按钮后,1号喷水,延时2s后,2号喷水,延时2s后,3号喷水,再延时2s后,4号喷水,再一起喷水30s后停下。

若运行在连续状态时,将继续循环下去。

3)选择开关在位置“3”时,按下启动按钮后,1、3号同时喷水,延时3s后,2、4号喷水,1、3号停止喷水;交替运行5次后,1~4号全喷水,30s后停下。

若运行在连续状态时,将继续循环下去。

4)选择开关在位置“4”时,按下启动按钮后,1→2→3→4按顺序延时2s喷水,然后一起喷水30s,1、2、3和4号分别延时2s停止喷水,再延时1s,由4→3→2→1反向顺序延时2s喷水,然后一起喷水30s停止。

花式喷水池装置PLC控制梯形图的设计与调试ppt课件

花式喷水池装置PLC控制梯形图的设计与调试ppt课件

• X5 SB2 停止按钮
• X6 SA1 单步/连续按钮
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
输出信号
• 地址
元件 功能
• Y0 KM1 喷头1
• Y1 KM2 喷头2
• Y2 KM3 喷头3
• Y3 KM4 喷头4
综上,本设计选择了三菱 FX1N PLC。
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
变频器的选型
变频调速技术是针对固定工频而采取的高效 节能措施,工频(50Hz)是发电的最佳频率, 但它并非是所有用电设备的最佳工作频率, 因而导致许多设备长期处于低频率、低功率 引述运行状态。占全国耗电2/3的交流电动机 目前大多数还在工频、恒速下运动,运行效 率只有60%左右。为了提高效率,所以在本 设计中用到变频器。
靠、维护方便的前提下,力争最佳的性能价格
比。选择时应主要考虑到合理的结构型式,安
装方式的选择,相应的功能要求,响应速度要
求,系统可靠性的要求,机型尽量统一等因素

病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
安装方式的选择
PLC系统的安装方式分为集中式、远 程I/O式以及多台PLC联网的分布式。
集中式不需要设置驱动远程I/O硬件,系 统反应快、成本低;远程I/O式适用于大型系 统,系统的装置分布范围很广,远程I/O可以分 散安装在现场装置附近,连线短,但需要增设 驱动器和远程I/O电源;多台PLC联网的分布 式适用于多台设备分别独立控制,又要相互联 系的场合,可以选用小型PLC,但必须要附加 通讯模块。

花式喷水池的PLC控制系统设计PLC 课程设计

花式喷水池的PLC控制系统设计PLC  课程设计

word2011 级课程设计说明书花式喷水池的PLC控制系统设计院、部:电气与信息工程学生某某:指导教师:职称助教专业:自动化班级:自本1103时间:2014.12.24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。

在游人和居民光顾的场所,如公园、广场、旅游景点与一些知名建筑前,经常会修建一些喷水池供人们休闲、观赏,这些喷水池按一定的规律改变喷水式样。

而且随着可编程控制器在我国的迅速开展,对花式喷泉的控制要求也越来越高,使得越来越多的控制局部需要可编程控制器来实现。

该设计书以4环花式喷水池为研究对象,采用了FX系列可编程序控制器作为喷水池的控制器。

对花式喷水池的控制系统的总体功能进展了分析,详细介绍了系统的硬件配置、设计方案与软件设计顺序功能图。

该设计改善了喷泉系统的控制品质,并真正地达到了实时控制的要求。

当控制要求发生改变时,只需要改变程序,硬件接线不变或作较小变动即可,方便简单。

而且采用PLC控制时,利用其体积小、功能强、可靠性高,并具有较大的灵活性和可扩展性的特点,改变控制方式或改变选择开关,即可改变喷水规律,变换出不同的把戏。

所以PLC在当前工业控制中得到广泛应用。

关键词:花式喷水池装置;可编程控制器;定时器ABSTRACTWith the continuous development of society , with the needs of human life , the application of the PLC has penetrated into all areas of the national economy, people's production and life has played a huge role can not be replaced , while driving the rapid updating of traditional control testing . Understand and apply knowledge PLC is a strong and profound usability thing this system is the use of programmable logic controller (PLC), PLC- based controller, to achieve full control of fancy fountain . Systems with a high degree of automation stable operation, high precision, easy to control, is widely used in various places of life. This article discusses the fancy fountain control systems, pleted a fancy fountain system, all the basic work . On the use of personnel is also limited to a simple button operation, basically automated control .This topic describes the use of the production of Mitsubishi FX2N-32MR series of programmable controllers , use ladder programming , while the overall function of the spray pond fancy control system is analyzed , elaborated position and working principle of the programmable controller .This design improves the quality fountain control systems , and achieve real-time control. In order to satisfy the diversified , growing needs, such as high-end PLC technology slowly into people's lives, and has been widely promoted and applied. In order to continue to meet the growing needs of people .Keywords fancy fountains;programmable controller ;state transition目录1系统控制方案确实定1111.3花式喷泉的概述 (2)1.4采用PLC控制花式喷泉的优点 (2)32 花式喷泉的工作 (4)2.1工作分析 (4)2.2设计要求 (4)3花式喷水池装置PLC控制系统的硬件电路设计553.3 花式喷水池装置PLC控制系统I/O分配表 (6)3.4 PLC接线图 (7)3.5控制系统程序流程图 (9)4 运用GX Developer对系统进展仿真 (10)4.1在PLC实物箱上进展调试 (13)总结16参考文献17致谢 (18)附录 (19)1系统控制方案确实定国内在二十世纪八十年代以前,喷泉只是建筑给排水和园林造景专业的一个技术细节,从设计到产品制作,工程安装都没有形成规模。

花样喷泉的PLC控制系统设计

花样喷泉的PLC控制系统设计

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。

PLC花样喷泉控制系统设计

PLC花样喷泉控制系统设计

PLC花样喷泉控制系统设计引言:花样喷泉是一种由水泵通过喷嘴将水喷射到空中形成不同形状、节奏和高度的艺术喷泉。

为了实现这种效果,需要一个可靠的控制系统来控制喷嘴的开关、喷水高度和喷水节奏。

PLC被广泛应用于自动化控制系统中,具有可编程性和可靠性,并且易于维护和调试。

本文将介绍如何使用PLC来设计花样喷泉控制系统。

设计概述:花样喷泉控制系统的设计包括硬件设计和软件设计两个部分。

硬件设计主要涉及PLC的选择、传感器的选择和电气元件的选配。

软件设计主要包括PLC程序的编写和参数的设置。

硬件设计:1.PLC选择:在选择PLC时,应考虑系统的复杂性和可靠性要求。

常见的PLC品牌有西门子、施耐德和欧姆龙等。

根据实际需要选择适合的型号,并保证其具有良好的扩展性和稳定性。

2.传感器选择:花样喷泉控制系统需要使用多种传感器来感知环境和喷泉状态。

常见的传感器有压力传感器、位移传感器和水位传感器等。

根据实际需求选择适当的传感器,并确保其与PLC兼容。

3.电气元件选配:喷泉系统涉及到电机、电磁阀和继电器等电气元件的选择。

根据系统的负载要求和电源条件选择合适的电气元件,并确保其能够稳定运行。

软件设计:1.PLC程序编写:PLC程序编写是花样喷泉控制系统设计的核心部分。

程序需包括如下功能:a.喷嘴控制:根据设定的节奏和时间来控制喷嘴的开关,实现水的喷射。

b.高度调节:根据设定的水位信号和压力信号来调节喷水的高度。

c.故障保护:监测传感器和电气元件的状态,及时发现故障并采取相应措施。

d.用户界面:提供一个直观、简洁的用户界面,方便用户对喷泉效果进行设置和调整。

2.参数设置:在软件设计中,还需设置一些相关参数,如喷嘴的个数、喷水的高度范围和节奏范围等。

根据实际需求设置这些参数,并确保系统能够满足各种要求。

系统测试与调试:在完成硬件和软件设计后,需要对系统进行测试和调试,以确保其正常工作。

测试过程包括以下几个方面:1.硬件测试:检查传感器和电气元件的连接是否正确,确保它们能够正确地与PLC通信。

花式喷水池的PLC控制系统设计

花式喷水池的PLC控制系统设计

课程设计说明书花式喷水池的PLC控制系统设计院、部:电气与信息工程系学生姓名:指导教师:专业:自动化班级:自本1103摘要随着社会的不断发展,随着人们生活的需要,PLC的应用已经渗透到了国民经济的各个领域,对人们的生产生活起到了不可取代的巨大作用,同时带动传统控制检测日新月异更新。

了解并应用PLC知识是一项可用性极强并意义深远的事.本系统是利用可编程控制器(PLC),以PLC为主控制器,结合气动装置、传感技术、位置控制等技术,从而实现对花式喷水池的全程控制.系统具有自动化程度高、运行稳定、精度高、易控制的特点,广泛应用于生活的各个场所。

随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展,计算机控制已扩展到了几乎所有的领域。

本文讨论的花式喷水池控制系统,完成了花式喷水池系统的所有基本工作。

人员的使用上也仅局限于在计算机上对整个控制系统进行监控和针对不同要求修改系统控制流程,基本做到自动化控制。

本论文阐述了利用三菱生产的一种FX2N-48MR系列的模块结合气动、传感器、变频器和位置控制等技术,并运用梯形图编程,实现对花式喷水池系统的高效管理。

为了满足人们多样化、日益增长的生活需要,诸如PLC此类的高端技术也慢慢的融入到了人们的生活中,并且得到广泛的推广和应用。

从而不断满足人们不断增长的各种需要。

关键词:自动化控制、花式喷水池控制系统、三菱FX2N-48MRIn this paper,With the continuous development of society, as people living needs, the application of PLC has permeated all fields of national economy, the people's production and life plays an irreplaceable important role, also drive the traditional control detection update changes with each passing day. Knowledge understanding and application of PLC is a strong usability and meaningful thing. This system is the use of the programmable controller (PLC), is given priority to with PLC controller, combined with pneumatic device, sensing technology, position control technology, so as to realize the full control of the fancy fountain. The system has a high degree of automation, stable operation and the characteristics of high precision, easy to control, are widely used in various places of life. As the microprocessor, the rapid development of computer and digital communication technology, computer control has been extended to almost all areas. In this paper, we discuss the fancy fountain control system, completed the fancy fountain system of all basic work. The use of personnel is also limited to on a computer to monitor the whole control system and modify system control process according to different requirements, the basic automation control. This paper expounds a kind of production by mitsubishi FX2N series - 48 Mr Module combined with pneumatic, sensors, frequency converter, and position control technology, and using ladder diagram programming, realize the efficient management of fancy fountain system. In order to meet the diverse and increasing needs of life, such as PLC, high-end technology also slowly into the people's life, and the widespread promotion and application. To constantly meet the growing demands.  Key words: automation control, fancy, mitsubishi FX2N - 48 Mr Fountaincontrol system目录目录 (6)1绪论 (1)1.1 课题的研究目的与意义 (1)1.2 课题简介 (1)2 系统控制方案的确定 (2)2.1系统设计的基本步骤 (2)2.2花式喷水池的示意图 (2)2.3花式喷水池设计要求 (2)2.4原理和操作说明 (3)3系统硬件设计 (4)3.1可编程控制器(PLC)的选择 (4)3.1.1 PLC的概述 (4)3.1.2 PLC的选型 (4)3.2 PLC的I\0地址分配 (4)3.2.1输入信号 (6)3.2.2 输出信号 (6)3.3 PLC外部I/O接线图 (6)3.4流程图 (6)3.5梯形图(见附录1) (7)3.6喷水池控制系统指令(见附录2) (7)3.7仿真与调试 (7)第四章设计总结 (20)五. 致谢 (21)六、参考文献 (22)1绪论1.1 课题的研究目的与意义PLC课程设计的目的与意义在于提高我们单独的动手操纵能力与我们只是与实践的结合能力,进一步的巩固我们所学到的知识,在进去社会做准备。

PLC课程设计花式喷水池的PLC控制系统设计

PLC课程设计花式喷水池的PLC控制系统设计
喷头控制包括喷头的启闭、角度调节等操作,以保证喷水池的水流形态和图案符合设 计要求。
喷水池的控制需求
控制喷水 池的水流、 水压和水 量
控制喷水 池的灯光、 音乐和喷 泉效果
控制喷水 池的开启 和关闭时 间
控制喷水 池的安全 和维护
控制喷水 池的节能 和环保
控制喷水 池的远程 监控和操 作
喷水池的PLC控制系统设计
PLC控制系统的组成
PLC控制器:负责接收输入信号,处理逻辑运算,输出控制 信号
输入设备:如按钮、传感器等,用于接收外部信号
输出设备:如继电器、接触器等,用于控制执行机构
通信设备:如以太网、串口等,用于与其他设备或系统通信
电源:为PLC控制系统提供稳定的电源供应
编程软件:用于编写PLC程序,实现对系统的控制和监控
调试程序:根据实际需求,调整PLC程 序,观察运行效果
记录调试结果:记录调试过程中的问题 及解决方案,以便后续参考
优化程序:根据调试结果,优化PLC程 序,提高运行效率和稳定性
调试过程中可能出现的问题及解决方法
硬件故障:检查硬件连接, 确保无误
电源故障:检查电源连接, 确保无误
控制精度问题:调整控制参 数,确保精度
PLC编程语言的种类和特点
添加 标题
梯形图(Ladder Diagram):直观易懂, 易于理解和编程,适合初学者使用。
添加 标题
功能块图(Function Block Diagram): 模块化编程,易于理解和维护,适合复杂系统 的编程。
添加 标题
指令表(Instruction List):类似于汇编 语言,适合对硬件有深入了解的工程师使用。
控制系统设计:包括传感器、 控制器、执行器等

基于PLC控制的花样喷泉的设计

基于PLC控制的花样喷泉的设计

基于PLC控制的花样喷泉的设计1. 引言花样喷泉作为一种具有艺术性和观赏性的水景装饰,已经广泛应用于公园、广场、商业中心等场所。

传统的花样喷泉控制方式多为人工操作,存在操作复杂、效果单一等问题。

为了提高花样喷泉的控制效果和观赏性,本文基于PLC控制技术进行了深入研究,并设计了一种基于PLC控制的花样喷泉系统。

2. PLC控制技术概述PLC(Programmable Logic Controller)是一种专门用于工业自动化领域中进行逻辑运算和执行控制任务的可编程逻辑控制器。

它具有可编程性、可扩展性和可靠性高等特点,被广泛应用于各个领域。

2.1 PLC系统结构一个典型的PLC系统由输入模块、处理器(CPU)、输出模块和通信模块组成。

输入模块用于接收外部信号输入,CPU负责处理逻辑运算,并根据程序要求输出信号通过输出模块实现对外部设备的控制。

2.2 PLC编程语言PLC编程语言主要包括梯形图(Ladder Diagram)、指令表(Instruction List)、功能块图(Function Block Diagram)和结构化文本(Structured Text)等。

梯形图是最常用的PLC编程语言,类似于电路图的形式,易于理解和编写。

3. 花样喷泉系统设计基于PLC控制技术的花样喷泉系统主要包括水泵控制、喷头控制和灯光控制三个部分。

3.1 水泵控制水泵是花样喷泉系统中最基本的组成部分,负责提供水源。

通过PLC 控制水泵的启停、流量和压力等参数,可以实现对水流量、高度和形状等方面的精确控制。

3.2 喷头控制喷头是花样喷泉中产生各种效果的关键部件。

通过PLC对各个喷头进行独立控制,可以实现不同高度、角度、方向和形状等多种效果。

同时,通过调节每个喷头之间的时间差,还可以实现多个喷头同时工作或交替工作。

3.3 灯光控制灯光是花样喷泉中提供视觉效果的重要组成部分。

通过PLC控制灯光的亮度、颜色和变化模式等参数,可以实现与喷水效果的协调和统一,提升整体观赏性。

plc花式喷泉设计

plc花式喷泉设计

plc花式喷泉设计设计一个PLC(可编程逻辑控制器)控制的花式喷泉可以是一个有趣和创意的项目。

下面是一个简单的PLC花式喷泉设计的示例:1. 喷泉结构设计:•确定喷泉的形状和大小,可以是一个圆形、方形或其他形状的水池。

•在喷泉中心设计一个中央喷射器,可以使用一个或多个喷嘴。

•在喷泉的周围设计辅助喷射器,可以根据喷泉形状和空间进行布置。

2. 喷泉控制系统设计:•使用一个PLC控制器来控制整个喷泉系统。

•连接传感器来监测水位、水压和温度等参数,以确保喷泉正常运行和安全。

•安装阀门和泵等设备,以控制水的流动和喷射。

3. PLC程序设计:•编写PLC程序,使用适当的编程语言(例如Ladder Diagram 或Structured Text)来控制喷泉的各个部分。

•设计逻辑来控制中央喷射器和辅助喷射器的工作模式和喷射水流。

•考虑使用定时器、计数器和条件语句等PLC功能来实现不同的喷泉效果,例如变换喷射器的喷水方向、喷水高度和间歇喷射等。

4. 用户界面设计:•添加一个用户界面,例如触摸屏或按钮面板,让用户可以选择不同的喷泉模式和效果。

•设计界面上的按钮或选项,用于控制喷泉的开启、关闭、切换模式等操作。

5. 安全考虑:•确保在设计和操作过程中考虑到安全问题,例如使用安全阀门和紧急停止按钮来确保人员和设备的安全。

•了解并遵守当地的安全规范和标准。

请注意,这只是一个简单的PLC花式喷泉设计示例。

实际的设计过程可能需要更详细的考虑和配置,例如水泵选型、水源供应、喷嘴和喷射器的布局等。

对于更复杂和专业的设计,建议咨询PLC专业人员或工程师。

PLC控制的花样喷泉系统设计

PLC控制的花样喷泉系统设计

摘要本设计基于西门子 S7-200 PLC编程,设计了花样喷泉系统。

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ABSTRACTThis design is based on Siemens S7-200 PLC programming, design patterns fountain system. Figure fountain control system's main task is to change the fountain of water style, to achieve a change in the purpose of the fountain water style. Press the Start button, fountain device started working, press the stop button, fountain control device to stop working. Fountain works by pattern selection switch and single-step/continuous switching decision. When step/continuous switch selection step, select only in accordance with figure fountain switch is set in a way, running a loop; when step/continuous switching select continuous time, fountain in accordance with the pattern selection switch is set in a way, running several cycles, until you press the stop button. Figure cycle way selector switch is used to select a fountain of water spray pattern, this article design four spray pattern. The PLC control system volume is small, versatile, high reliability, and with greater flexibility and scalability features. The PLC figure fountain control system, not only for automated conversion figure fountain water style, improves system reliability and security, and beautified our living environment, make our life more easy, comfortable environment. Thus plc control system has certain engineering application and extension value.Key words:fountain,PLC control, pattern fountain system目录摘要IABSTRACTII目录III引言1第1章喷泉的设计要求21.1喷泉的建设要求21.1.1 喷泉规模的设计21.1.2喷泉水柱的分布21.1.3回水池的设计31.1.4喷泉内径的设计31.1.5喷泉水柱高度的设计31.2喷泉程序的控制要求41.2.1程序要求41.2.1运行要求4第2章喷泉的施工设计52.1喷泉的基础建设52.1.1施工面积52.1.2回水池的建设52.1.3喷泉喷头的安装62.2喷泉潜水泵的选择62.2.1喷泉功率的计算62.2.2喷泉潜水泵的选择72.2.3喷泉潜水泵接线图8第3章PLC控制设计93.1 PLC的型号93.2 PLC控制花样喷泉运行要求93.3喷泉的运行流程图103.4喷泉的运行过程103.5喷泉控制原理113.6花样喷泉PLC控制接线图113.7花样喷泉PLC控制输入输出点分配113.8花样喷泉PLC控制梯形图12 第4章程序调试20第5章结论24参考文献25致谢26引言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。

花式喷水池装置PLC控制

花式喷水池装置PLC控制

电气控制与PLC原理机应用课程设计 07级电气工程及其自动化专业班级题目花式喷水池装置PLC控制姓名学号指导教师二О一一年一月十六日花式喷水池装置PLC控制梯形图的设计和调试一:题目1、花式喷水池示意图a)花式喷水池喷嘴布局示意图b)花式喷水池控制开关面板图图a中4为中间喷水管,3为内环状喷水管,2为中环形状喷水管,1为外环形状喷水管。

图b中的选择开关可有4种选择,可分别用4个开关模拟实现;单步/连续开关为“1”= 单步,“0”= 连续,其他为单一功能开关。

2、控制要求:(1)水池控制电源开关接通后,按下启动按钮,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)方式选择开关用以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:a)选择开关在位置“1”——按下启动按钮后,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,接着一起喷水15s为一个循环。

b)选择开关在位置“2”——按下启动按钮后,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,接着一起喷水30s为一个循环。

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

d)选择开关在位置“4”——按下启动按钮后,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30s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。

(4)不论在什么工作方式,按下停止按钮,喷水池立即停止工作,所有存储器复位。

3、I/O编址4、编程并调试5、I/O端子接线图二、原理和操作说明(1)水池控制电源开关接通后,工作方式由“选择开关”和“单步/连续”开关来决定。

花式喷水池装置PLC控制梯形图设计及调试

花式喷水池装置PLC控制梯形图设计及调试

引言? ? ?花式喷水池是最近几年来出现的一种园林建筑与花式赏识相联合的一种产物。

在游人和居民莅临的场所,如公园、广场、旅行景点及一些著名建筑前,常常会修筑一些喷水池供人们休闲、赏识,这些喷水池按必定的规律改变喷水式样。

并且跟着可编程控制器在我国的快速展开,对花式喷泉的控制要求也愈来愈高,使得越来越多的控制局部需要可编程控制器来实现。

本文联合任务设计书的要求,以4环花式喷水池为研究对象,采纳了西门子s7-200系列可编程序控制器作为喷水池的控制器。

对花式喷水池的控制系统的整体功能进行了剖析,详尽介绍了系统的硬件配置、设计方案及软件设计次序功能图。

本设计改良了喷泉系统的控制质量,并真实地抵达了及时控制的要求。

当控制要求发生改变时,只要要改变程序,硬件接线不变或作较小改动即可,方便简单。

并且采纳PLC控制时,利用其体积小、功能强、靠谱性高,并拥有较大的灵巧性和可扩展性的特色,改变控制方式或改变选择开关,即可改变喷水规律,变换出不一样的花招。

因此PLC在目前工业控制中获得宽泛应用!第一章系统描绘及控制要求系统描绘花式喷水池表示图图a〕中4为中间喷水管,3为内环状喷水管,2为中环形状喷水管,1为外环形状喷水管。

图b〕中的选择开关可有4种选择,可分别用4个开关模拟实现;单步/连续☆4开关为“1〞=单步,“0〞=连续,其余为单调功能开关。

321控制要求a〕花式喷水池喷嘴布局表示图控制要求:〔1〕控制器电源开关接通后,按下启动按钮,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〞开关在单步地点时,喷水池只运转一个循环;在连续地点时,喷水池频频循环运转。

〔3〕方式选择开关用以选择喷水池的喷水花招,1~4号喷水管的工作方式选择以下:选择开关在地点“1〞——按下启动按钮后,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,接着一同喷水15s为一个循环。

PLC花样喷泉控制系统设计

PLC花样喷泉控制系统设计

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。

花式喷水池装置PLC控制

花式喷水池装置PLC控制

目录PLC简介 (3)1 绪论 (4)1.1PLC控制喷水池的意义 (4)1.2设计题目及其控制要求 (5)2 系统设计方案分析 (6)2.1喷水池控制原理 (6)2.2课题设计思路 (7)3 系统的硬件设计 (7)3.1PLC的选型 (7)3.1.1控制功能的选择 (7)3.1.2机型的选择 (8)3.2I/O接口分配接线图 (8)3.3输出模拟 (9)4 软件设计 (10)4.1编程和调试过程说明 (10)4.2系统程序梯形图 (10)5 结束语 (12)参考文献 (13)PLC简介可编程控制器,英文称Programmable Controller,简称PLC,本课题中用PLC 作为它的简称。

PLC 是用于工业现场的电控制器。

它源于继电器控制技术,但基于电子计算机。

它通过运行存储在其内存中的程序,把经输入电路的物理过程得到的输入信息,变换为所要求的输出信息,进而再通过输出电路的物理过程去实现对负载的控制。

PLC 基于电子计算机,但并不等同于普通计算机。

普通计算机进行入出信息变换时,大都只考虑信息本身,信息入出的物理过程一般不考虑的。

而PLC 则要考虑信息入出的可靠性、实用性,以及信息的事迹使用。

特别要考虑怎么适应于工业环境,如便于安装,便于维修及抗干扰等问题,入出信息变换及可靠的物理实现,可以说是PLC 实现控制的两个基本要点。

PLC 可以通过它的外设或通信接口与外界交换信息。

其功能要比继电控制装置多得多,强得多。

PLC 有丰富的指令系统,有各种各样的I/O 接口、通信接口,有大容量的内存,有可靠的自身监控系统,因而具有以下基本的功能:逻辑处理功能;数据运算功能;准确定时功能;高速计数功能;中断处理功能;程序与数据存储功能联网通信功能;自检测、自诊断功能;可以说,凡普通小型计算机能实现的功能,PLC 几乎也都可以做到。

像PLC 这样,有很丰富的功能,是别的电控器所没有的,更是传统的继电控制电路所无法比拟的。

花式喷泉的PLC控制设计说明

花式喷泉的PLC控制设计说明

花式喷泉的PLC控制设计说明花式喷泉是一种在水池或广场中使用水泵和喷水器来形成各种美丽形状和流动效果的装置。

PLC(可编程逻辑控制器)是一种用于自动化控制系统的计算机硬件设备,它可以根据预设的程序和逻辑规则控制各种电气和机械设备的操作。

设计一套PLC控制系统,可以实现对花式喷泉的喷水动作、流动效果、时间间隔和水量的控制。

以下是一个设计说明,具体包括PLC硬件选型、程序设计和控制逻辑。

1.系统元件选择:-PLC控制器:选择适用于花式喷泉控制的PLC控制器,具备足够的输入输出端口,能够满足控制需求。

-传感器:采用液位传感器、压力传感器等,用于监测水位、水压等参数,并将数据传输给PLC进行处理。

-执行器:选择适合的电磁阀、电动机和水泵等执行器,以实现控制动作。

2.硬件布线与连接:-将PLC控制器与传感器和执行器进行连接,确保信号传输正常。

-将电源与PLC和执行器进行连接,以确保电器设备正常工作。

3.PLC程序设计:-根据设计需求和技术要求,根据实际情况编写PLC的程序代码。

-设定喷水动作的类型和时间间隔,以及流动效果的参数设置。

-设置传感器和执行器的输入输出端口,并进行逻辑编程,实现控制动作的自动化。

4.控制逻辑设计:-设计喷水的动作类型和时间间隔,在程序中设定相关的时间控制代码。

-设定不同喷水器的水量和喷射形状,以实现花式喷泉的各种效果。

-根据传感器的数据进行反馈控制,保证水位、水压等参数在合理范围内。

5.性能测试和调优:-在系统硬件布线和程序编写完成后,进行系统性能测试,检查是否满足设计要求。

-根据实际情况和测试结果,对程序进行调优,以提高系统的稳定性和性能。

综上所述,设计一套PLC控制系统,可以实现对花式喷泉的喷水动作、流动效果、时间间隔和水量的控制。

通过选择适当的PLC控制器和执行器,进行硬件布线与连接,编写PLC程序设计和控制逻辑,最终可以实现花式喷泉的自动化控制,为人们带来美妙的喷泉视觉享受。

花式喷水池的PLC设计

花式喷水池的PLC设计

目录1 绪论 (1)1.1 课程题目 (1)1.2 设计目的及要求 (1)1.3 原始资料 (1)1.4 课题要求 (4)1.5 日程安排 (4)1.6 主要参考书 (4)2 器件选择 (5)2.1 总体结构 (3)2.2 具体器件的选择 (3)2.2.1 PLC的选择 (3)2.2.2水泵的选择 (4)2.2.3 电磁阀的选择 (5)2.2.5 接触器的选择 (5)2.2.6 热继电器的选择 (6)3 程序设计 (10)3.1 总体设计思路 (10)3.2 PLC输入输出口分配 (10)3.3 主电路设计 (11)3.4喷水池控制器的输入输出接线图 (12)3.5喷水池控制器的状态转移(SFC)图 (12)3.6 喷水池控制器的梯形图 (13)3.7 喷水池控制器的助记符 (14)4 安装、接线及系统联合测试 (17)5 总结 (18)6 参考文献 (19)1 绪论1.1课程题目花式喷水池的PLC设计1.2 设计目的及要求1、熟悉电气控制系统的一般设计原则、设计内容及设计程序。

2、掌握电气设计制图的基本规范,熟练掌握PLC程序设计的方法和步骤。

3、学会收集、分析、运用电气设计有关资料及数据。

4、培养独立工作和工程设计能力以及综合运用专业知识解决实际工程技术问题的能力。

1.3 原始资料1.3.1 设备概况在许多休闲广场、景区或游乐场里,经常看到喷水池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卉关,就可改变控制方式,达到显现各种复合状态的要求。

1.3.2.控制要求1.控制器电源开关接通后,按下启动按钮,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。

基于PLC的花样喷泉控制设计

基于PLC的花样喷泉控制设计

基于PLC的花样喷泉控制设计引言花样喷泉是一种具有艺术性的喷泉形式,通过控制水流的喷射方向和强度,可以创造出各种美丽的喷泉形状和动态效果。

在传统的花样喷泉控制系统中,常采用机械和电气控制方式,但随着工业自动化技术的发展,PLC(可编程逻辑控制器)逐渐成为了控制花样喷泉的主要手段。

本文将介绍基于PLC的花样喷泉控制设计,包括硬件设计和程序编写等内容。

硬件设计1. PLC选型选择适合花样喷泉控制的PLC型号是设计过程中的首要任务。

需要考虑的因素包括输入输出点数、通信能力、扩展性和可靠性等。

一般建议选择具备较多输入输出点数、多种通信接口和较高的可靠性的PLC型号。

2. 传感器选择花样喷泉控制需要对水流、水压和喷头位置等进行监测,所以需要选择合适的传感器。

例如,采用压力传感器来监测水压,流量传感器来监测水流量,以及位置传感器来监测喷头位置等。

3. 执行器选择控制喷泉效果的关键是喷射水流的控制,因此需要选择适合的执行器。

常用的执行器包括电磁阀、电动执行器和伺服电机等,根据实际需要选择合适的类型和规格。

4. 电源和保护回路在设计PLC花样喷泉控制系统时,需要考虑电源和保护回路等。

为了保障系统稳定运行,应选择适用于控制系统的专用电源,并设计相应的保护回路,以避免电源波动、短路等问题对系统的影响。

程序编写花样喷泉的控制程序主要由PLC的用户编程来实现。

编程语言可以采用Ladder Diagram(梯形图)或Structured Text (结构化文本)等。

下面是一个简单的使用Ladder Diagram 编写的花样喷泉控制程序示例:``` –主程序 NETWORK 1 MAIN VAR water_pressure: INT; –水压 water_flow: INT; –水流量 nozzle_position: INT; –喷头位置 valve1: BOOL; –电磁阀1 valve2: BOOL; –电磁阀2END_VAR –获取传感器数据 water_pressure := READ_SENSOR(。

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长沙师范学校(专科)电子信息工程系计算机实施软件控制方向专业2010级毕业论文(设计)题目:花式喷水池装置PLC控制设计姓名李双学号************* 指导教师(签名)2012年11月07日说明:评定成绩分为优秀、良好、中等、及格、不及格五个等级,实评总分90分(含90分)以上记为优秀,80分(含80分)以上为良好,70分(含70分)以上记为中等,60分(含60分)以上记为及格,60分以下记为不及格。

长沙师范学校(专科)毕业论文(设计)内容摘要目录摘要 (1)第1章绪论 (2)第2章课程设计的目的、意义及其背景 (3)2.1课程设计的目的及意义 (3)2.2课题背景 (3)第3章花式喷水池装置PLC控制设计 (4)3.1花式喷水池总体设计 (4)3.2花式喷水池控制设计要求 (5)第4章花式喷水池装置的硬件设计 (7)4.1 PLC的选择 (7)4.1.1 PLC简介 (7)4.1.2 PLC的选型 (7)4.2变频器的选择 (8)4.2.1变频器简介 (8)4.2.2变频器的选型 (8)4.3花式喷泉控制原理 (9)4.4 PLC I/0地址分配 (9)4.5 PLC硬件接口图 (10)4.6I/0接口接线图分配 (10)第5章花式喷水池装置的软件设计 (11)5.1 系统程序设计流程图 (11)5.2系统状态转移图 (12)第6章仿真、测试及结果 (13)6.1花式喷泉的人机界面组态 (13)6.1.1花式喷泉人机界面的创建 (13)6.2 组态王系统单元选择 (13)6.3花式喷泉调试结果 (14)设计总结 (16)致谢 (17)参考文献 (18)附录1:程序梯形图 (19)附件2:程序指令表 (22)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。

采用了三菱FX2N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:花式喷泉、PLC、三菱FX2N第一章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。

喷泉景观概括来说可以分为两大类:一是因地制宜,根据现场地形结构,仿照天然水景制作而成,如:壁泉、涌泉、雾泉、管流、溪流、瀑布、水帘、跌水、水涛、漩涡等。

二是完全依靠喷泉设备人工造景。

这类水景近年来在建筑领域广泛应用,发展速度很快,种类繁多,有音乐喷泉、程控喷泉、摆动喷泉、跑动喷泉、光亮喷泉、游乐喷泉、超高喷泉、激光水幕电影等。

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。

第2章课程设计的目的、意义及其背景2.1 课程设计的目的及意义随着微电子技术的发展,可编程序控制器(简称PC或PLC)以微处理器为核心,适用于开关量、模拟量和数字量的控制,它已进入过程控制和位置控制等领域,成为一种多功能、高可靠性、应用场合最多的工业控制微型计算机。

我们这次机电传动控制课程设计的主要目的,是通过对某个简单的自动化生产设备、某条简单的自动化生产线、某些简单的工艺过程的调查研究,使我们大家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,使我们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。

这次课程设计不仅培养了我们的工程应用能力,独立完成工作的能力外,还培养了我们文献信息检索的能力和对所学知识的综合运用的能力,并为我们的毕业设计以及毕业后的工作能力打下良好的基础。

2.2 课题背景在许多休闲广场、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;传统的喷泉控制采用单片机控制原理,通过可控硅作为功率开关元件,完成对潜水泵间歇工作的控制,可实现各种花样的喷水,但是这种控制系统在实践中存在以下缺点:由于可控硅承受过电压、过电流的能力差,因而不能长时间运行;需要配置较多的保护电路;程序的增减、修改和运行监视不灵活;抗干扰能力差;功率因数较低等。

为有效解决上述问题,确保控制系统的正常运行,我们就可以采用PLC 控制。

PLC具有体积小、功能强、可靠性高,且具有较大的灵活性和可扩展性的特点,通过改变喷泉的控制程序或改变方式选择开关,就可以改变花式喷泉的喷水规律,从而变换出各式花样,以适应不同季节、不同场合的喷水要求。

第3章花式喷水池装置PLC控制设计3.1 花式喷水池总体设计(1)花式喷水池示意图图a中4为中间喷水管,3为内环状喷水管,2为中环形状喷水管,1为外环形状喷水管。

图b中的选择开关可有4种选择,可分别用4个开关模拟实现;单步/连续开关为“1”= 单步,“0”= 连续,其他为单一功能开关。

(2)花样模式控制设计效果图花式喷泉的图案设计方案,该设计的花式喷泉呈雪花图案, 其造型如图1所示, 图中1为星状喷水管, 2、3为内环形状的喷水管, 4、5为外环形状的喷水管。

所有喷头的下方都并联了对应色彩的彩灯, 每一圈为一色。

从内到外, 第1圈为粉红色, 第2圈为绿色, 第3圈为黄色, 第4圈为紫色, 第5圈为蓝色。

该花式喷泉有4种喷水花样可供选择。

(3)花式喷泉开关控制方法1、花样选择开关一置位时, 按下启动按钮后, 按图2时序工作, 40 s为一个循环周期, 如果为单步工作方式, 则停止; 如果为连续工作方式, 则继续循环周期。

2、花样选择开关二置位时, 按图3时序工作, 42 s为一个循环周期。

3、花样选择开关三置位时, 按图4时序工作, 66 s为一个循环周期。

4、花样选择开关四置位时, 按图5时序工作, 116 s为一个循环周期。

图1-1 花样1所示图1-2花样2所示图1-3 花样所示图1-4 花样4所示3.2 花式喷泉控制设计要求1、水池控制电源开关接通后,按下启动按钮,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、方式选择开关用以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:a)选择开关在位置“1”——按下启动按钮后,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,接着一起喷水15s为一个循环。

b) 选择开关在位置“2”——按下启动按钮后,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,接着一起喷水30s为一个循环。

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

d) 选择开关在位置“4”——按下启动按钮后,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30s后,1、2、3和4号水管分别延时2s停(4)不论在什么工作方式,按下停止按钮,喷水池立即停止工作,所有存储器复位。

第4章花式喷水池装置的硬件的设计4.1 PLC的选择4.1.1 PLC简介可编程控制器是以计算机技术、自动控制技术和通信技术等现代科技为基础而发展起来的一种新型工业控制装置。

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。

4.1.2 PLC选型FX2系列PLC是由三菱公司1991年推出的高性能小型可编程控制器的产品,以逐步替代三菱公司F、F1、F2系列PLC产品。

FX0是在FX2之后推出的超小型PLC,近几年来又连续推出了将众多功能凝集在超小型机壳内的FX0S、FX1S、FX0N、FX1N、FX2N、FX2NC系列PLC,具有较高的性能价格比,应用广泛。

它们采用整体式和模块式相结合的叠装式结构。

对于小的系统,如80点以内的系统.一般不需要扩展;当系统较大时,就要扩展。

不同公司的产品,对系统总点数及扩展模块的数量都有限制,当扩展仍不能满足要求时,可采用网络结构;同时,有些厂家产品的个别指令不支持扩展模块,因此,在进行软件编制时要注意各公司的扩展模块种类很多,如单输入模块、单输出模块、输入输出模块、温度模块、高速输入模块等。

PLC的这种模块化设计为用户的产品开发提供了方便。

图 1-5 三菱FX2N -4MR型PLC外形图片4.2 变频器的选择4.2.1 变频器简介技术是针对固定工频而采取的高效节能措施,变频调速工频(50Hz)是发电的最佳频率,但它并非是所有用电设备的最佳工作频率,因而导致许多设备长期处于低频率、低功率引述运行状态。

占全国耗电2/3的交流电动机目前大多数还在工频、恒速下运动,运行效率只有60%左右。

为了提高效率,所以在本设计中用到变频器。

变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。

我们现在使用的变频器主要采用交——直——交方式(VVVF变频或矢量控制变频),先把交流电源通过整流器转换成直流电源,然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。

整流部分为三桥式不可控整流器,逆变比分为IGBT三相桥式逆变器,且输出为PWM波形,中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。

4.2.2变频器的选型变频器选型时要确定以下几点:(1)采用变频的目的:恒压控制或恒流控制等。

(2)变频器的负载类型;如叶片泵或容积泵等,特别注意负载的性能曲线,性能曲线决定了应用时的方式方法。

(3)变频器与负载的匹配问题:1.电压匹配:变频器的额定电压与负载的额定电压相符。

2.电流匹配:普通的离心泵,变频器的额定电流与电动机的额定电流相符。

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