【正文】 ......................................... 14 模擬量 I／ O 模塊的選擇 ........................................ 15 特色功能模塊的選擇 ........................................... 15 花式噴泉的 I/O 分配情況 ............................................. 16 PLC 外部接線圖 ..................................................... 16 5 軟件設(shè)計(jì) ................................................................. 17 花式噴泉控制流程圖 ................................................. 17 花式噴泉系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) ............................................... 17 部分程序介紹 ................................................. 18 觸摸屏控制要求 ..................................................... 20 設(shè)計(jì)總結(jié) ................................................................... 22 致謝 ....................................................................... 23 ........................................................................... 23 參考文獻(xiàn) ................................................................... 24 附錄一 程序清單 ............................................................ 25 江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù) 學(xué)院鎮(zhèn)江分院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 1 引言 噴泉原本是一種天然景觀，而現(xiàn)在園林中的很多噴泉，是為了造景的需求，人為建設(shè)的噴水裝置。噴泉能夠潤(rùn)濕空氣，減少周圍的塵土。噴泉有益于改進(jìn)城市的面貌、促進(jìn)居民身心健康。 隨著我國(guó)人民物質(zhì)和精神生活的質(zhì)量水平越來越好，如今很多城市的市民廣場(chǎng)、住戶生活區(qū)里 都能看到各種形式的噴泉。噴泉效益絢麗多彩，婀娜多姿，令人心曠神怡、樂不思蜀。噴泉的增濕降溫在炎熱的夏季效果；氧，對(duì)水體自凈能力的提高，防止黑臭水體的影響?；ㄊ絿娙\(yùn)轉(zhuǎn)的靈活性是評(píng)估花式噴泉好壞的樞紐，而這與花樣噴泉的控制系統(tǒng)血肉相連?；ㄊ絿娙軌虬凑兆陨淼脑O(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出許許多多的花樣，加之燈光，能給人有種完美的視覺享受。 1969 美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司研制出世界上第一本書的可編程控制器，并成功應(yīng)用于美國(guó)生產(chǎn)線。但這是唯一合乎邏輯的，故稱為可編程邏輯的時(shí)期， 70 年代后期，微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，使可編程序控制 器 從開關(guān)量的邏輯控制擴(kuò)展到數(shù)字控制及生產(chǎn)過程控制域，成為一種電子計(jì)算機(jī)工業(yè)控制設(shè)備，故稱為可編程控制器?？删幊炭刂破魇怯衫^電器邏輯控制系統(tǒng)的開發(fā)，所以它具有很大的優(yōu)勢(shì)，在數(shù)學(xué)處理和順序控制。同時(shí)它的確在集成電路、計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一中新式產(chǎn)業(yè)控制設(shè)置。具備功效強(qiáng)、可靠性高、設(shè)備靈活、使用方便以及體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，普遍應(yīng)用于自動(dòng)化控制的各個(gè)領(lǐng)域，并已成為達(dá)成工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的支柱產(chǎn)品。與繼電 —— 接觸器體系相比較系統(tǒng)更為靠得?。灰子谠诂F(xiàn)場(chǎng)變更標(biāo)準(zhǔn)；便于使用、維護(hù)、修整；執(zhí)行器可以直接推動(dòng)電磁閥，接 觸器配合中央執(zhí)行機(jī)構(gòu)；能向中央數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)直接傳輸數(shù)據(jù)等。于是，進(jìn)行花式噴泉控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，能夠促使噴泉行業(yè)的發(fā)展，擴(kuò)展可編程序控制器在自動(dòng)控制領(lǐng)域的應(yīng)用，擁有一定的經(jīng)濟(jì)和理論研究的價(jià)值。 本次的設(shè)計(jì) 是敘述如何使用三菱 FX2N 系列控制花式噴水的噴水模式，使其產(chǎn)生相對(duì)應(yīng)的形態(tài)。 PLC 控制下的噴泉，各種各樣的水樣，給人以美的視覺享受。 本設(shè)計(jì)的主要目的是通過對(duì)自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備的研究，生產(chǎn)線自動(dòng)化，過程控制，對(duì) PLC 的各種控制要求的江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù) 學(xué)院鎮(zhèn)江分院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 生產(chǎn)過程清晰。按照要求完成調(diào)試，并對(duì)設(shè)備的階梯式 設(shè)計(jì)，系統(tǒng)接線圖的設(shè)計(jì)選擇，使我們?cè)诋厴I(yè)設(shè)計(jì)的整個(gè)過程中，進(jìn)一步明確了設(shè)計(jì)任務(wù)的要求，創(chuàng)建機(jī)電體系設(shè)計(jì)工作的總體概念，從工程情況、達(dá)成技術(shù)措施和操作方式的各個(gè)環(huán)節(jié)著手來設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)，經(jīng)過連續(xù)的調(diào)試和完善硬件設(shè)計(jì)，最后可以滿足這些要求。 此次課程設(shè)計(jì)不但培養(yǎng)咱們的工程應(yīng)用功能，單獨(dú)完成事情的能力外，還培養(yǎng)了我們文獻(xiàn)檢索的能力和對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用的能力，為我們畢業(yè)后能有個(gè)良好的工作能力奠定了基礎(chǔ)。 江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù) 學(xué)院鎮(zhèn)江分院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 2 噴泉的介紹 噴泉的發(fā)展 我國(guó)噴泉的發(fā) 展趨勢(shì) 自古以來，噴泉是廣泛應(yīng)用于中國(guó)園林景觀的建設(shè)，但在技術(shù)方面，只有壓力或利用天然地形，和反射池，泉水，溪流，瀑布，壁流，景觀形式單一。 在第二十世紀(jì)，八十年后，隨著改革開放的春風(fēng)，經(jīng)濟(jì)的快速?gòu)?fù)蘇和可持續(xù)發(fā)展，人民生活穩(wěn)步。在一個(gè)大城市的城市，建筑和景觀在粉飾和文化氛圍建設(shè)的噴泉景觀環(huán)境設(shè)計(jì)部門提出了新的要求。一些園林，水利設(shè)計(jì)院，科研院所和高校，根據(jù)土木工程結(jié)構(gòu)，給排水，電氣控制等傳統(tǒng)的專業(yè)技術(shù)，結(jié)合先進(jìn)的單片機(jī)，通過電磁閥和直流電機(jī)的速度控制變量執(zhí)行，設(shè)計(jì)出很多優(yōu)良的噴泉、水景。 是享受耳目一新， 高度視覺，獲得社會(huì)和社會(huì)效益好的反思。 在這期間，一些噴泉設(shè)備專業(yè)加工廠和公司開始建立，發(fā)展，為專業(yè)發(fā)展提供動(dòng)力源泉，奠定了基礎(chǔ)。 噴泉水景漸漸成為粉飾城市改進(jìn)環(huán)境的重要手段。 在第二十世紀(jì)后九十年，社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市建設(shè)速度加快，人們追求高品質(zhì)的文化生活和優(yōu)美的環(huán)境。噴泉走進(jìn)到人們的生活中，在各個(gè)社會(huì)活動(dòng)場(chǎng)合、公園、園林的圍墻和廣場(chǎng)的中心都能見到它的身影。促進(jìn)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的噴泉設(shè)計(jì)和制造業(yè)已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)快速發(fā)展的新的世界。專業(yè)的研究人員，計(jì)算機(jī)技術(shù)，信息技術(shù)，以及聲，光，電，火，霧，音樂，電影，激光 技術(shù)應(yīng)用于噴泉，噴泉技術(shù)產(chǎn)業(yè)邁上新臺(tái)階，開拓了寬闊的應(yīng)用空間，噴泉行業(yè)獲得了飛速發(fā)展。 2021 年中國(guó)建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)、供水排水設(shè)備分會(huì)建立了水景噴泉專業(yè)委員會(huì)，行業(yè)機(jī)關(guān)為城鎮(zhèn)、園林的主管部門、設(shè)計(jì)院、所及專業(yè)出產(chǎn)廠商、公司提供服務(wù)，促進(jìn)噴泉行業(yè)健康有序地發(fā)展。相關(guān)專業(yè)的老師同學(xué)們認(rèn)真研究學(xué)習(xí)該課程，為噴泉行業(yè)的往后發(fā)展提供了知識(shí)貯備，噴泉行業(yè)發(fā)展進(jìn)入到一個(gè)新的階段。 噴泉的應(yīng)用狀況 隨著人們生活水平的提高，不斷豐富人們的精神生活，景觀效果的作用，對(duì)環(huán)境保護(hù)提出了新的要求，噴泉，休閑功能。在潤(rùn) 版液的生產(chǎn)，短短幾年時(shí)間，從手工繪制的 CD工作室圖像是三維動(dòng)畫動(dòng)態(tài)噴淋系統(tǒng)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)極大地豐富和拓展學(xué)生的思維空江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù) 學(xué)院鎮(zhèn)江分院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 間?？焖?，直觀，易于儲(chǔ)存，便于修改快速施工及驗(yàn)收等，成為一個(gè)不可或缺的內(nèi)容，設(shè)計(jì)招標(biāo)的噴泉。噴泉的特殊產(chǎn)品，配置也在不斷的推陳出新，新材料和新技術(shù)的選擇，環(huán)保的產(chǎn)品更安全，可靠，服務(wù)周到，實(shí)時(shí)的客戶服務(wù)， 這些都為噴泉的良性發(fā)展供 給 了技能 支 柱 ，使得大多數(shù)的噴泉在美化環(huán)境 以外 ，還發(fā)揮了 杰出 的生態(tài)效應(yīng)社會(huì)效益和廣告效應(yīng)等間接的經(jīng)濟(jì)效益。 一些大城市主題噴泉?dú)鈩?shì)磅礴，蔚為壯觀，放棄了團(tuán)結(jié)的感 覺，氣勢(shì)磅礴，成為城市地標(biāo)像大雁塔音樂噴泉有西安，提升城市的精神高度。在廣場(chǎng)和公園的大型噴泉，聯(lián)合了多種技能，構(gòu)成了很多使人留戀忘返的噴泉，像激光音樂噴泉，火焰音樂噴泉，結(jié)合水幕電影的中心噴泉，既動(dòng)感實(shí)足，又富有詩(shī)意，聲，光，電，火，霧，給人以無限的，豐富多彩的視覺效果。在購(gòu)物中心，商業(yè)廣場(chǎng)景觀噴泉，放松，舒適的氛圍，給人一種喜悅感，還能降低加濕空氣的溫度。隨著越來越多的高端住宅，小區(qū)景觀噴泉也逐漸進(jìn)入人們的生活，與假山，湖泊景觀，中老年人，人喜歡安靜，優(yōu)雅的風(fēng)格，也適合兒童 ，趣味十足的形式。 商場(chǎng)，餐館，小 噴泉和別致，既調(diào)節(jié)室內(nèi)氣候，加上風(fēng)景如畫?；诖笮徒ㄖc自然地形建造的人工瀑布和水的人們感到新鮮和另一種魅力景觀。 噴泉 在 電視和大型歌舞上頻頻出現(xiàn)，水形烘托著演出的效果 給人眼前一亮的感覺 。 噴泉美食走進(jìn)辦公室和起居室，室內(nèi)裝飾添加動(dòng)態(tài)。 噴泉是藝術(shù)和技術(shù)的結(jié)合物， 建筑藝術(shù)，園林藝術(shù)，藝術(shù)再到人文，文學(xué)藝術(shù)，音樂和藝術(shù)可以包含在噴泉的設(shè)計(jì)，創(chuàng)造。許多優(yōu)秀 的作品都 注重 噴泉設(shè)計(jì)風(fēng)格 要與 周邊的環(huán)境、建筑物風(fēng)格 相一致 ，注意 本地 人文、文 明 心理， 因此 好的方案設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的，這樣它 的 出發(fā) 點(diǎn) 才是成功的 。 噴泉的種類 經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展分為兩類噴泉，一個(gè)是自然地形結(jié)構(gòu)域的使用，因?yàn)檫m當(dāng)?shù)哪M自然水景建設(shè)， 如：壁泉、涌泉、霧泉、管流、溪流、瀑布、水簾、跌水、水濤、漩渦等。 另一種是將完全采用高科技的噴泉，用在建筑領(lǐng)域中近年來的水，發(fā)展速度很快，許多品種 ， 如音樂噴泉 、 跑泉 、 干池旱泉 、 水幕電影 、 移動(dòng)浮圈 、 噴火水泉 、 激光噴泉等等。 江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù) 學(xué)院鎮(zhèn)江分院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 噴泉中的一些新技術(shù) 漂浮式：噴泉管道系統(tǒng)安裝在浮箱，所以噴泉設(shè)備操作不受季節(jié)性水位的影響。浮動(dòng)噴泉，安裝技術(shù)和強(qiáng)大的制造業(yè)，而且維修方便，易維護(hù)。在大型天然湖泊或各類人工湖中廣泛 使用。 跑泉：跑泉：多個(gè)噴嘴，時(shí)序控制，形成水的瞬時(shí)變化?？梢耘?，跳，波動(dòng)的形狀，并能形成水，雄偉的固定形狀，變化多端。 水幕激光：采納特別的入映機(jī)播放，利用的影片也是特意為水幕電影特制的影帶。因?yàn)殡娪捌聊皇且粚铀?，所以?huì)出現(xiàn)在電影屏幕上的特殊光學(xué)效應(yīng)，視覺穿透力可以是一個(gè)立體的畫面，影片的內(nèi)容可與水結(jié)合的更聰明，一種身臨其境的感覺喜歡幻想。 江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù) 學(xué)院鎮(zhèn)江分院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 3 PLC 的簡(jiǎn)介 PLC 的發(fā)展歷史 發(fā)源： 1968 年美國(guó)通用汽車公司提出了將繼電器控制裝置取代的要求。 1969，美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司的生產(chǎn)線試產(chǎn)成功，由電氣控制的首選方案，這是第一代可編程控制器，可編程， 是世界上公認(rèn)的第一臺(tái) PLC。 1969 年，美國(guó)研制出世界第一臺(tái) PDP14 1971 年，日本研制出第一臺(tái) DCS8 1973 年，德國(guó)研制出第一臺(tái) PLC 1974 年，中國(guó)研制出第一臺(tái) PLC 發(fā)展：上世紀(jì)第二十年代和 70 年代早期的微處理器。此時(shí)的 PLC 為微機(jī)技術(shù)和繼電器通常控制觀念相結(jié)合的產(chǎn)品。個(gè)人電腦的發(fā)展，為特征的簡(jiǎn)單反應(yīng)和可編程控制器。 在第二十世紀(jì)的最后 70 年，可編程控制器的輸入階段，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展， 介紹了可編程控制器，大躍進(jìn)的影響。 20 世紀(jì) 80 年代至 90 年代中期，是 PLC 發(fā)展最快的時(shí)期，年增長(zhǎng)率一直保持為 30~40%。在這期間， PLC 在處理模擬量能力、數(shù)字運(yùn)算能力、人機(jī)接口能力和收集能力獲得大幅度提高， PLC 逐漸投入進(jìn)程控制范疇，在一些應(yīng)用過程控制領(lǐng)域替代占主導(dǎo)地位的 DCS 系統(tǒng)。 20 世紀(jì)末期，可編程控制器的發(fā)展特征是更加適合于現(xiàn)代工業(yè)的需求。這個(gè)期間發(fā)展了大型機(jī)和超小型機(jī)、出現(xiàn)了許許多多的特殊功能單元、出產(chǎn)了各類人機(jī)界面單元、通訊單元，使應(yīng)用可編程控制器的工業(yè)控制設(shè)備的配套更為簡(jiǎn)易 。 PLC 的工作原理 （ 1）： PLC 循環(huán)掃描方式工作。 PLC 在運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，先進(jìn)行內(nèi)部處理，再通信操作、程序輸入、程序執(zhí)行、最后程序輸出，以上述方式不停地循環(huán)掃描工作。注意： PLC 是從上往下的掃描過程，程序在執(zhí)行的過程中即使輸入發(fā)生某一些變化，輸入狀態(tài)映象寄存器的內(nèi)容也不會(huì)改變，必須等到輸入處理階段的下一周期的時(shí)候才能轉(zhuǎn)變。循環(huán)掃描過程如下： 江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù) 學(xué)院鎮(zhèn)江分院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 （ 2） 工作過程：一般由內(nèi)部處理階段、通訊操作階段、輸入處理階段、程序執(zhí)行階段、輸出處理階段組成。①內(nèi)部處理階段：首先 PLC 會(huì)檢