基于.PLC的花样喷泉设计说明书
基于PLC的花样喷泉控制系统的设计
开 始 喷 射 ， 再 过 ２ｓ后 １６、 １７、 １８、 １９、２０开 始 喷 射 ，４ｓ后 全 部 停 止 ， 如 此 循 环 下 去 ， 形 成从 外到里三层交替喷射 的效果 。
４控制系统硬件设 计
４．１选 ｆｉ￣ＰＬＣ型 号
４．１．１ Ｉ／０ 点 数 的估 算 在 选 择 ＰＬＣ型 号 前 需 约 算 一 下 本 设 计 中
所 需要 的 Ｉ／Ｏ 数 目 ，并 留 出 １５～ ２０％ 的 余 量 ， 才能大致确定所 需ＰＬＣ的型号。根 据方案可知， 本次 设计所需 的 Ｉ／Ｏ 点数 约为输入 ５点，输 出 ２０点 。 ４．１．２ ＰＬＣ功能结构 的选 择
２ 花 样 喷 泉 系 统 的 基 本 结 构
本 文 设 计 的 花 样 喷 泉 系 统 中 共 有 编 号 从 ｌ一２０的 ２Ｏ个 喷 射 口， 这 些 喷 射 口 形 成 一 个 五 角星形状。其基本结构如 图 １所示 。
３ 花 样 喷 泉 系 统 的 工 作 过 程
本 文针对 该花 样喷 泉设 计 出三套 不 同的 控制方案 ，每一套方案都 需先触 发启动按钮和 相 应的方案开关 ，设 备才开始工 作，触 发停止 按 钮 ， 设 备 停 止 工 作 。具 体 工 作 过 程 如 下 ：
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基于PLC在音乐喷泉控制系统的设计毕业设计说明书
目录摘要 (1)第一章引言 (1)1.1设计概述 (1)1.2设计目标与意义 (1)1.3章节安排 (2)第二章方案论证与选型 (3)2.1设计任务分析 (3)2.2方案论证与选择 (3)2.3方案确定 (3)第三章硬件介绍和硬件电路设计 (4)3.1总体硬件原理分析 (4)3.2可编程控制器的介绍 (4)3.3LED发光二极管的介绍 (6)3.3.1LED发光二极管的概述 (7)3.3.2LED发光二极管的特点 (7)3.3.3LED种类发展 (8)3.3.4LED发光二极管的优点 (9)3.3.5LED发光二极管的类型及选用 (9)3.4音乐喷泉的电路I/O输入表 (11)3.5音乐喷泉的电路接线原理图 (11)第四章软件设计 (12)4.1软件总体设计 (12)4.2软件设计流程图 (12)4.3软件设计所用指令说明 (12)4.4软件部分说明 (13)4.5小结 (18)第五章产品调试 (19)5.1调试的设备 (19)5.2调试步骤 (19)5.3调试结果 (19)5.4故障分析 (19)5.5解决方法 (20)第六章产品使用说明 (21)6.1功能描述 (21)6.2使用说明 (21)第七章心得体会 (22)致谢 (23)附件一：总原理图: (25)附件二：元件清单 (26)附件三：I/O接线表及安装接线图 (27)附录五：程序清单 (29)摘要音乐喷泉作为一种人造环境工程项目，将音乐的美和喷泉有机的结合在一起，给人以赏心悦目的感受。
随着可编程控制器在我国的迅速发展，对音乐喷泉的控制要求也越来越高，使得越来越多的控制部分由可编程控制器来实现。
使用PLC控制音乐喷泉，具有使用方便，运行可靠，控制程序设计简单等优点。
此设计是制作一个以小型PLC为控制核心，变频器控制水柱高度，以音频采集为基础的小型音乐喷泉控制系统。
系统控制核心选用SIEMENS公司的S7-200Micro PLC，硬件选用用彩色LED小灯，产品主要包括控制系统的软件设计、硬件系统的设计。
基于PLC控制的花样喷泉系统设计_毕业设计论文
随着城市化的加速发展，花样喷泉在我们身边已经随处可见，比如在广场、大厦、小区等。花样喷泉是一种人造的小气候，在炎热的夏天可以起到降温和增湿的作用；也能让水体充氧，有利于水体提高增强自净能力，这样可以防止水体黑臭。人们经常看见喷泉按照一定的规律喷水，景色迷人；花样喷泉运行的灵活性是评价花样喷泉优劣的关键，而这与花样喷泉的控制系统密切相关。花样喷泉可以根据自己的设计，设计出各种不同的花样，也可以加上灯光、音乐，给人一种很不错的视觉和听觉的享受。传统的喷泉所采用的控制系统一般是由单片机组成的，通过控制潜水泵，让其进行间歇工作，从而完成各式不同花样的喷水形态，可是这种控制系统也存在着缺点，由于采用额定是可控硅做功率开关元件，所以过电流能力差，长时间的运行是不被允许的，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。为了有效解决上述问题，确保控制系统的正常运行，我们可以采用PLC控制。PLC具有体积小、功能强、可靠性高等优点，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者改变方式选择开关，就可以改变花样喷泉的喷水规律，从而变换出各种各样，可以适应不同季节、不同场合的喷水要求。
进入了二十世纪九十年代，迅速的发展的社会主义市场经济，使得全国城市建设速度加快，人们对于文化生活的质量以及环境审美意识得到了进一步的提升。喷泉的迅速发展响应了市场对于喷泉的强大需要，这时候的喷泉不光出现在公园里面、也不在是园林和市场中心设计的专利，在人们的各个社会活动场所都得到了延生。众多从事专业喷泉设计和生产的公司以及工厂开始出现，如同雨后春笋般的迅速发展。从事喷泉设计的专业技术人员把他们所学到信息技术以及计算机技术应用到喷泉之中，同时电、火、光、雾、声音、音乐、激光特效、水幕电影也被运用到喷泉的设计中来，这使喷泉的发展得到了一个新的发展，得到了更广阔的的运用，喷泉行业也在此期间得到了迅速的发展。水景喷泉专业委员会于2001年由中国给水排水设备分会和中国建筑结构协会共同成立，行业组织为所有的专业生产厂家以及公司和那些城市园林的主管部门和设计院所提供最大的帮助。一些大学和中专的园林专业或者建筑系也开设了水景、喷泉相关的专业课程，这为喷泉行业的之后的蓬勃发展打下了结实的知识储备。喷泉行业的发展也进入到一个新的阶段。
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。
花式喷水池的设计说明书
唐山学院测控技术与系统课程设计题目花式喷水池的PLC控制系 (部) 机电工程系班级 08测控本2 姓名学号指导教师2012 年 2 月 27日至 3 月 9 日共 2 周2012年 3 月 7 日测控技术与系统课程设计任务书课程设计成绩评定表目录1概述 (1)2课程设计介绍 (2)2.1 课程设计目的 (2)2.2 设计任务和要求 (2)3电气控制电路设计 (4)3.1 主回路的设计 (4)3.2 PLC的选型 (4)3.2.1 I/O总点数的确定 (4)3.2.2 I/O点信号性质分析 (4)3.2.3 用户存储器容量的估算 (5)3.3 确定电动机传动控制方案，确定电动机 (5)3.4 电气元件的选择 (6)4 I/O地址分配及外部接线图 (7)4.1 I/O地址分配 (7)4.2 I/O外部接线图 (7)4.3 工作流程图 (8)4.4 梯形图 (9)5设计总结及心得体会 (12)参考文献 (13)1概述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。
设计一花式喷水池，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。
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，在和和谐优雅的音乐中，更使人心旷神怡，流连忘返。
基于PLC的花样喷泉控制专业系统设计
基于PLC的花样喷泉控制专业系统设计I 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 fountainAbstractIn 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 systempurpose. 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 only choose switch is set according to the pattern, run a cycle way; When a single step/continuous switch choice, according to the pattern for fountain switch selector way, operation DuoGe circulation, press the stop button until. Figure cycle way choice to select a fountain of hydraulic switch pattern, the paper presents the design of four kinds of water spray pattern cycle. PLC control system small volume and powerful function, high reliability, and has a greater flexibility and expansibility characteristic. PLC control system, and designs fountain not only realized the automatic conversion pattern fountain of hydraulic style, improve the reliability of system and security, and, beautification our living environment, make our life more comfortable and comfortable environment. So PLC control system has some of the engineering application and dissemination value.Key words: PLC control, pattern fountain system目录摘要 (1)Abstract (2)引言 (4)第1章PLC简介 (5)1.1可编程序控制器简介 (5)1.2PLC的结构 (5)1.3PLC的特点 (6)1.4PLC的主要功能 (8)1.5 PLC的经济性分析 (8)1.6PLC发展状况及趋势 (9)第2章喷泉的设计要求 (11)2.1喷泉规模的设计 (11)2.2 喷泉水柱的分布 (12)第3章PLC控制系统总设计 (13)3.1 PLC控制花样喷泉运行要求 (13)3.2喷泉的运行流程图 (14)3.3喷泉的运行过程 (14)3.4喷泉控制原理 (15)3.5花样喷泉PLC控制接线图 (15)3.6花样喷泉PLC控制输入输出点分配.. 153.7花样喷泉PLC控制梯形图 (16)第4章程序调试 (24)第5章结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)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。
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一、可编程控制器PLC的介绍 (4)(一)PLC简介 (4)(二)可编程序控制器的历史发展过程 (4)(三)可编程逻辑控制器的组成 (5)(四)可编程控制器的特点 (5)(五)可编程控制器的程序编写语言 (6)(六)国内外主要PLC产品概况 (6)(七)选用可编程控制系统的经济性分析 (7)(八)可编程序控制器的使用领域 (7)(九)目前的可编程控制器发展状况及趋势 (7)二、控制方案的选择和设计 (8)(一)控制方案的选择 (8)(二)水泵花样组合的设计 (9)(三)主控面板的设计 (9)三、花样喷泉控制系统的硬件组成设计 (10)(一)可编程逻辑控制器PLC的类型选用 (10)(二)水泵型号的选择 (10)(三)变频器型号的选用介绍 (11)(四)电源的选用介绍 (13)(五)开关的选用介绍 (13)(六)本次设计的花样喷泉的要求 (13)(七)PLC控制花样喷泉的流程设计 (13)四、系统的软件部分设计 (15)(一)编程软件的选用介绍 (15)(二)花样喷泉控制系统的程序设计思路 (15)(三)花样喷泉控制系统的程序运行流程图 (16)(四)喷泉自动控制系统的I/O点设计 (16)(五)花样喷泉控制系统的PLC接线图设计 (17)(六)外部电路设计 (17)(七)花样喷泉控制系统的仿真图 (18)五、控制系统梯形程序图 (21)六、结论 (27)致谢 ................................................................................................................................. 错误!未定义书签。
参考文献 (28)摘要花样喷泉是人工环境中极富有观赏性的喷泉,普通的喷泉控制系统，存在难以修改喷泉花样、持续时间和实用性低的问题，若需修改功能，需要连同修改其线路，难以满足人民日益多样化的需求。
喷泉plc课程设计说明书
青岛理工大学琴岛学院课程设计说明书课题名称：电器控制与PLC课程设计系部：机电工程系专业班级：机械设计制造及其自动化13-3 学号：学生：指导老师：青岛理工大学琴岛学院教务处2016年06月30日目录目录............................................................................. 错误！未定义书签。
摘要.............................................. 错误！未定义书签。
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1 设计任务 (1)1.1 课题目的及意义 (1)1.2任务及要求 (1)2 PLC喷泉控制系统设计 (3)2.1 I/O端口分配表 (3)2.2 PLC端口接线图 (3)2.3 PLC控制接线图 (4)3.4顺序功能图 (4)3.5 PLC控制梯形图 (5)3.6 PLC控制语句表 (13)结论 (18)致谢 (19)参考文献 (20)摘要花式喷水池是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，采用了西门子s7-200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。
关键词：喷泉；PLC；编程1设计任务1.1课题目的及意义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PLC 编程及应用时，仅仅了解工作原理和控制的指令系统是远远不够的。
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。
基于PLC的花式喷泉设计设计
基于PLC的花式喷泉设计设计武汉※※※※学院毕业论文(设计)题目：基于PLC的花式喷泉设计学生：※※系别：机电工程系专业班级：※※※※※指导教师：※※※辅导教师：※※※时间：2014年11月25日至2015年4月30日目录摘要 (II)关键字 (II)Abstract (III)Key words (III)前言 (1)1 绪论 (2)1.1课题研究背景 (2)1.2本文的研究内容 (2)1.3课题设计的目的和意义 (2)2 系统控制方案的确定 (3)2.1花式喷泉的概述 (3)2.2系统设计的基本步骤 (3)2.3系统控制方案 (3)2.4花式喷泉控制系统的原理图 (4)3 可编程控制器（PLC）的选择 (5)3.1 PLC的基本知识 (5)3,1.1 PLC概述 (5)3.1.2 PLC的用途 (5)3.2 PLC的选型 (6)I3.2.1 PLC种类的介绍 (6)3.2.2 型号的选择 (6)3.3变频器的选用 (7)3.4水泵的选型 (8)3.4.1水泵的参数及性能 (8)3.4.2选择步骤 (10)3.5硬件接线图 (11)4 系统的软件设计 (12)4.1 I/O分配表: (12)4.2流程图 (12)4.3I/O接线图 (13)4.4 梯形图 (14)4.5指令表 (17)总结 (19)参考文献 (20)致谢 (21)I I基于PLC的花式喷泉设计摘要花式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。
伴随着经济社会以及人们审美的快速发展，对花式喷泉的控制方式也有了越来越高的要求，使得大部分的控制部分需要可编程序控制器来实现。
可编程序控制器是工业生产中很常见的自动控制装置,它用到了很多传统和先进的现代技术，如继电技术,计算机技术,，电子技术、通讯技术,其使用起来非常方便，有着强大的控制能力和较高的可靠性，很适合温度控制的要求。
关键字花式喷泉；PLC；设计IIFancy fountain design based on PLCAbstractFancy fountain is in recent years the emergence of a garden building combined with a fancy watch a product.Along with the rapid development of the programmable controller, the fancy fountain is also put forward higher and higher control requirements, make the most of the control part need programmable controller to realize.I I IProgrammable controller is a widely used automatic control device, it will traditional relay control technology, computer technology, communication technology together, has a strong control, convenient operation, high reliability, suitable for long-term continuous working characteristic, very suitable for the temperature control requirements.Key wordsFancy fountain; PLC; designIV前言可编程序控制器源于继电器-接触器控制，是电气控制的最新发展阶段，它们在理论和应用上是一脉相承的。
基于PLC控制的花样喷泉系统设计书
基于PLC控制的花样喷泉系统设计书第1章绪论1.1 喷泉的发展1.1.1 喷泉在我国的发展我国在二十世纪八十年代初，喷泉只是做为一个技术细节被建筑师运用于排水和园林造景设计，从设计到产品制作，当时并没有相对规模化的工程安装。
只是在游乐园、公园等一些公共建筑中能看到些中、小喷泉，产品的水平也是简单、粗放的。
但是进入二十世纪八十年代之后，随着祖国整体经济的恢复和发展，在人民生活水平得到提高的情况下，一部分城市的园林主管部门以及城市的建设部门将喷泉考虑到园林景区的改造和城市的规划中，但是我们对于喷泉又有了新的要求，这些要求大多数来自于环境的美化和我们对于文化氛围的营造，一些水利、建筑单位、园林规划单位、和许多研究所以及大专院校，在给排水、机电控制、土建结构等以前所传统拥有的技术得到了融合之后，并且由于当时单片机的运用，单片机也出现在喷泉的设计中来，通过直流电机调速以及电磁阀来实现变量控制，良好的社会反映和社会效益给予了那些喷泉水景设计师们很大的鼓励。
在这个时期，从事专业设计和生产的一些加工厂和公司开始步入了建设和发展，这为之后喷泉的专业发展打下了良好的基础，提供了强有力的力量。
进入了二十世纪九十年代，迅速的发展的社会主义市场经济，使得全国城市建设速度加快，人们对于文化生活的质量以及环境审美意识得到了进一步的提升。
喷泉的迅速发展响应了市场对于喷泉的强大需要，这时候的喷泉不光出现在公园里面、也不在是园林和市场中心设计的专利，在人们的各个社会活动场所都得到了延生。
众多从事专业喷泉设计和生产的公司以及工厂开始出现，如同雨后春笋般的迅速发展。
从事喷泉设计的专业技术人员把他们所学到信息技术以及计算机技术应用到喷泉之中，同时电、火、光、雾、声音、音乐、激光特效、水幕电影也被运用到喷泉的设计中来，这使喷泉的发展得到了一个新的发展，得到了更广阔的的运用，喷泉行业也在此期间得到了迅速的发展。
水景喷泉专业委员会于2001年由中国给水排水设备分会和中国建筑结构协会共同成立，行业组织为所有的专业生产厂家以及公司和那些城市园林的主管部门和所提供最大的帮助。
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。
基于PLC的花式喷水池控制系统设计说明书
《机电控制综合设计》课程设计说明书课题:基于PLC的花式喷水池控制系统设计目录前言 (1)第一章PLC（可编程控制器）和题目简介 (2)第二章I/O分配表和原理和操作说明 (5)第三章I/O接线图及主电路 (5)第四章流程图 (7)第五章程序--梯形图 (8)第六章程序--语句表 (18)第七章总结 (23)第八章参考文献 (24)前言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。
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，在和和谐优雅的音乐中，更使人心旷神怡，流连忘返。
本文讲述的是如何利用PLC控制喷泉喷水方式，产生各样的样式，本文结合任务设计书的要求，以4环花式喷泉为研究对象，采用了西门子s7--200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，并真正地达到了实时控制的要求。
关键词：可编程序控制器花式喷水控制系统AbstractFancy fountain in recent years is a landscapearchitecture and fancy watch a product of the combination. With thePLC in China's rapid development, the fountain of artistic controlrequirements are also getting higher and higher, making more andmore control of the PLC needs to achieve.He place usually patronized at the visitor and the residents, like park, square, travel beauty spot and some well-known buildings before, usually build some fountains to provide people recreation, appreciate.These fountains spray water style according to the certain regulation change, if match each other with colourful light again to match, make person free of mind and happy of heart more in with harmony the graceof music, linger on, forgetting to return.What this text relate is how make use of a PLC control fountain to spray water method, produce the style of each kind.Based on the mission design requirements to fourCentral fancy fountain for the study using a series of CPM2A PLC asa fountain of the controller. The fancy fountain of the overallcontrol system features an analysis of the PLC on the compositionand working principles. And made a fountain of hardware componentsand modules detailed design of the hardware module. The design ofthe fountain system to improve quality control, and really reacheda real-time control requirements.Key word：PLC（programable logic control） Fancy fountain Control System第一章PLC（可编程控制器）和题目简介一、plc简介1、PLC的基本概念可编程控制器(Programmable Controller)是计算机家族中的一员，是为工业控制应用而设计制造的。
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。
基于plc控制的花样喷泉系统设计
毕业设计说明书
题目：基于PLC控制的花样喷泉系统设计
二级学院：延陵学院
专业:电气工程及其自动化
班级：
学生姓名：
学号：
指导教师：
职称：
评阅教师：
职称：
2013年6月
花样喷泉是近年来出现的一种园林建筑与花样观赏相结合的一种产物。得益于可编程控制器（Programmable Logic Controller,简称PLC）在我国的迅速发展，使得对花样喷泉的控制要求也越来越高，这样使得越来越多的控制部分需要可编程控制器来实现。
方案2：使用三菱FX2NPLC控制花样喷泉
20世纪60年代中期以来，PLC在电力、冶金、化工等刚也发挥了重大作用。尤其实在进20年来计算机和信息技术的飞速发展，不断成倍扩大的功能和成倍降低的价格，使得PLC、通讯联网技术、过程控制软件都获得了长足的发展，也使PLC得到了更广泛的应用。
PLC的优点很多，比如：简单易学的编程方法；功能强、性价比高；硬件配套齐全、用户使用方便、适应性强；可靠性高、抗干扰能力强；系统的设计、安装、调试工作量少；维修工作量低、维修方便；体积小、能耗低等优点。而且PLC在各个工业部门的应用范围都得到了扩展。
根据课题的设计要求，我们利用三菱FX2NPLC控制电磁阀，从而达到对喷泉流量的控制，产生各种不同花样的喷泉。
2.2 喷泉控制方案的分析及选择
根据设计要求，我设计出如下图2-1 的喷泉模型：
图 2-1花样喷泉布局示意图
采用PLC对喷泉进行控制，在花样喷泉时序确定的前提下，我们可以通过改变时序或者控制开关来实现控制方式的改变，这样可以达到呈现各种不同喷水状态的要求。如图 1 ，其中1为外环形状喷水管，2为次外环形状喷水管，3为内环喷水管，4为中心喷水管。在本次设计中，喷泉控制阀选用电磁阀，考虑到电磁阀的驱动，以及同时驱动的个数和环保等问题，我们选用小功率电磁阀。根据电磁阀的选用要求，我们可以确定PLC的输出功率为小功率，I / O 个数应该小于15个，在综合喷泉的工作性质，PLC对环境湿度的要求比较高，最后我们综上，选择三菱FX2N系列PLC做为控制。
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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。
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.扩大plc在自动控制领域的应用.具有一定的经济和理论研究的价值。
1.2课程设计的内容本设计将在以下几个方面对花式喷泉的控制系统进行研究和论证。
（1）花式喷泉类型的选择。
综合花式喷泉的类别和各类的特点和要求.在本课题中主要研究能有三种喷水花样可供选择；能够控制每环喷水管喷水的高度；喷水时要有灯光显示；可以根据不同的季节、不同的场合可改变喷泉水的花样。
将各种水型及灯光.按照预先设定的排列组合进行控制程序的设计.通过计算机运行程序发出控制信号.使水型及灯光有各种各样的变化。
（2）花式喷泉硬件系统的设计。
本课题设计的花式喷泉要求运行速度准确度高.在花式喷泉的格层检测系统中选用在工业自动控制上大量运用的具有检测精度高、寿命长、稳定性能好的接近传感器.运用感应器的开关量信号输入给plc来实现控制。
由于本课题目具体需求在硬件系统的设计过程中主要考虑了花式喷泉的经济实用、稳定、灵活、美观的需要。
（3）花式喷泉控制系统软件的设计。
在本设计中选用了目前运用最多的plc编程语言梯形图.梯形图的编程能直观明了的设计花式喷泉控制的要求.梯形图的编写运用swopc-fxgp/win-c编程软件.此软件支持全部的三菱fx系列的plc.并且具有强大的诊断功能.能更快的查找出故障的原因.从而大大缩短了维修时间。
1.3课题设计的目的和意义随着我国经济的高速发展.微电子技术.计算机技术和自动控制技术也得到了迅速发展.交流变频调速技术已经进入个崭新的时代.其应用越来越广。
而随着我国城市化进程的加快和人口大量集聚.环境越来越重要.好的环境能使心身愉快.做事效率提高。
其中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.有益于改善社区面貌和增进居民身心健康。
第二章系统控制方案的确定2.1花式喷泉的概述喷泉是一种将水或其他液体经过一定压力通过喷头洒出来具有一定形状的组合体.提供水压的一般为水泵。
现代城市中的喷泉形式已十分丰富。
随着构筑物的大小及水压等的变化.喷泉或高或低、或珠或雾.精彩纷呈。
可分为以下7种：（1）普通喷泉：只有简单的几种固定水型及灯光.随着电源的开闭而控制喷泉的运行、水型和灯光的变化。
（2）程控喷泉：将各种水型及灯光.按照预先设定的排列组合进行控制程序的设计.通过计算机运行程序发出控制信号.使水型及灯光有各种各样的变化。
（3）音乐喷泉：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。
（4）水幕激光喷泉：将激光器发出的激光束射在水幕喷头的水幕上.激光束由激光控制系统编程控制.可发出多种多样的图案及色彩.照射在晶莹透明的水膜上.形成斑斓夺目的起义效果。
（5）水珍珠喷泉：利用特殊音波将水变成球体的喷水装置和全频高速闪光灯的视觉图像效果的产品组成。
（6）游戏喷泉：又称感应泉.喷泉水柱根据游人的动作产生反应.而且这种应具有不确定性.是一种互动式喷泉.增强了娱乐氛围。
（7）跳跳喷泉：又名光亮泉。
是一种高科技水景艺术.水形似根根晶莹透彻地冰柱.一串串飞向空中.轻舞飞扬。
2.2采用PLC控制花式喷泉的优点（1）控制方式上看：PLC软接线.只需改变控制程序就可轻易改变逻辑或增加功能。
（2）工作方式看：PLC串行工作.不受制约。
（3）控制速度上看：PLC通过半导体来控制.速度很快.无触点.顾而五抖动一说。
（4）定时、计数看：PLC时钟脉冲由晶振产生.精度高.定时范围宽.有记忆功能。
（5）可靠、维护看：PLC无触点.寿命长.且有自我诊断功能.对程序执行的监控功能.现场调试和维护方便。
2.2系统设计的基本步骤在花式喷泉控制系统的设计过程中主要考虑以下几点：（1）深入了解和分析花式喷泉的工艺条件和控制要求。
（2）确定I/O设备。
根据花式喷泉控制系统的功能要求.确定系统所需的输入、输出设备。
常用的输入设备有按钮、选择开关等.常用的输出设备有指示灯等。
（3）根据I/O点数选择合适的PLC类型。
（4）分配I/O点.分配PLC的输入输出点.编制出输入输出分配表或输入输出端子的接线图。
（5）设计花式喷泉系统的梯形图程序.根据工作要求设计出周密完整的梯形图（6）程序.这是整个花式喷泉系统设计的核心工作。
（7）将程序输入PLC进行软件测试.查找错误.使系统程序更加完善。
2.3系统控制方案花式喷泉系统的控制要求如下：（1）1、2均为外环形状的喷水管.3为内环形状的喷水管.4为星形喷水管。
灯光系统由三条支路组成.分别为绿色灯支路（在1,2之间）、黄色灯支路（在2,3之间）红色灯支路（在3,4之间）。
（2）该喷泉共有三种花样可供选择。
按下启动按钮.喷泉即开始工作.按下停止按钮.则停止喷水。
喷泉的工作方式（即喷水花样）由选择开关来实现。
（3）该花式喷泉有四种喷水花样可供选择：1.花样选择开关在位置1时.按下启动按钮后.4,3,2间隔两秒依次喷水.一起工作18秒后.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.1,2,3,4间隔两秒依次喷水.一起工作30秒后.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.1.3同时喷水.延时3秒后2.4喷水.1.3停止喷水。
交替运行15秒后.1,2,3,4全喷水.30秒后.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.1,2,3,4间隔两秒依次喷水.一起工作30秒后.1.2.3.4..分别延时2秒.依次停止喷水。
再经1秒延时按照4.3.2..1.依次间隔2秒喷水.然后一起喷水。
30秒后停止。
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。
（5）灯光系统的控制：由PLC的X5输入端为灯光系统控制的选择按钮.当需要灯光配合时.接通X5输入端。
此时可实现三路灯光的控制.即3,4任意一层喷水时.红色灯亮；2喷水时.黄色灯亮；所有的喷头喷水时.绿色灯亮。
花式喷泉池示意图如图2-1所示：2.4花式喷泉控制系统的原理图在喷泉中.通过按钮开关信号来控制PLC：因为有4层喷水.因此用了1个变频器控制4个水泵。
花式喷泉控制系统的原理如图2-2所示：第三章系统硬件设计3.1 可编程控制器（PLC）的选择3.1.1 PLC概述可编程控制器.英文称Progammable 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：1.逻辑处理功能；2.数据运算功能；3.准确定时功能；4.高速计数功能；5.中断处理（可以实现各种内部中断）功能；6.程序与数据存储功能；7.联网通信功能；8.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。
3.1.2PLC的选型在PLC系统设计时.首先应确定控制方案.下一步工作就是PLC工程设计选型。
工艺流程的特点和应用要求是设计选型的主要依据。
因此.工程设计选型和估算时.应详细分析工艺过程的特点、控制要求.控制任务和范围确定所需的操作和动作.然后根据控制要求.估算输入输出点数、所需存储器容量、确定PLC的功能、外部设备特性等.最后选择有较高性能价格比的PLC和设计相应的控制系统。
（1）输入输出（I/O）点数的估算I/O点数估算时应考虑适当的余量.通常根据统计的输入输出点数.再增加10%~20%的可扩展余量后.作为输入输出点数估算数据。
（2）存储器容量的估算存储器容量是可编程序控制器本身能提供的硬件存储单元大小.程序容量是存储器中用户应用项目使用的存储单元的大小.因此程序容量小于存储器容量。
设计阶段.由于用户应用程序还未编制.因此.程序容量在设计阶段是未知的.需在程序调试之后才知道。
为了设计选型时能对程序容量有一定估算.通常采用存储器容量的估算来代替。
（3）控制功能的选择该选择包括运算功能、控制功能、通信功能、编程功能、诊断功能和处理速度等特性的选择。
根据本课题所设计控制的需求.主要介绍一下几种功能的选择。
1.控制功能PLC主要用于顺序逻辑控制.因此.大多数场合常采用单回路或多回路控制器解决模拟量的控制.有时也采用专用的智能输入输出单元完成所需的控制功能.提高PLC的处理速度和节省存储器容量。
2.编程功能离线编程方式：PLC和编程器公用一个CPU.编程器在编程模式时.CPU只为编程器提供服务.不对现场设备进行控制。
完成编程后.编程器切换到运行模式.CPU对现场设备进行控制.不能进行编程。