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湖南省生物机电职业技术学院 毕业设计 基于PLC的音乐喷泉控制系统的设计 系 部： 机械及自动化系 专 业：机电设备维修与管理 班 级： 机电09315 姓 名： 邹 伟 学 号： 200933331513 联系电话： 指导老师： 徐老师 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 2.1 PLC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 18 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 21 第五章 系统调试 21 结束语 24 致 谢 25 附录A 系统程序 I 附录B PLC接线图 III 附录C 组态王监控画面 IV 参考文献 V 绪 论 音乐喷泉是近几年出现的喷泉水景和音乐欣赏结合的产物，它的出现改变了喷泉艺术单调不变的局面。在音乐的伴随下喷泉的高度、灯光的色彩以及喷泉造型等随着音乐变化而变化，忽而气势磅礴，犹如万马齐奔，忽而悠然舒缓，犹如春风拂过杨柳，使观众陶醉于音乐与水型的完美结合中。 决定音乐喷泉艺术效果的一般有下面几个因素，控制水平，喷头设计和喷泉的空间布局等。 本课题以工程为背景主要研究音乐喷泉控制系统的实现技术，采用PLC程序设计方法，研究设计了符合项目要求的控制程序。 音乐喷泉作为一种独特的人工景观，获得了广大市民的青睐，目前音乐喷泉已成为一种娱乐产物，具有很高的经济效益和社会效益，研究和设计高水平的音乐喷泉控制技术是非常重要的。 另外，PLC语句表是全世界控制工业第一次制定的有关数字控制软件技术的编程语言标准，因此，它具有良好的开放性，先进的语言结构，支持结构化的程序开发和软件应用。恰好符合了音乐喷泉的控制要求，因此将更经济，更容易实现。 6