【正文】 精品論文下載盡在我的主頁 專業(yè)機構精心打造 河南機電高等專科學校 畢業(yè)設計說明書 設計題目： 基于 PLC 的音樂噴泉系統設計 ━━━━━━ 噴泉軟件系統的設計 系 部 機電工程系 專 業(yè) 機電一體化 班 級 機電 105 學生姓名 鄭天健 學 號 100219109 指導教師 宋 娟 2020年 4月 23日 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書 1 2 摘 要 在噴泉控制系統中，采用單片機控制原理，以可控硅作為功率開關元件，由 于可控硅承受過電壓、過電流的能力較差，因而不能長時間運行。但采用 PLC 能有效的解決這一問題，同時， PLC 具有很強的自診斷功能，迅速方便的檢查出故障，縮短檢修時間，因而，確?？刂葡到y的可靠性、穩(wěn)定性。但成本較高。 本文以噴泉控制系統為例，采用歐姆龍（ OMRON） CPM1A 系列 PLC，詳細介紹了系統的硬件配置、設計方案以及軟件設計的順序功能圖和梯形圖，并且介紹了編程中的關鍵問題。 關鍵詞： 可控硅 ； 單片機 ； 自診斷功能 ；可編程序（邏輯）控制器；順序功能流程圖 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書 1 3 Abstract In the fountain control system, using singlechip microputer control principle, with silicon controlled as power switch ponents, due to take over voltage, over current controlled the ability is bad, so it cannot be long time running. But adopting PLC can effectively solve the problem, and at the same time, PLC has the very strong since diagnosis function, rapid convenient check a fault, shorten repair time, therefore, to ensure the reliability of the control system, the stability. But cost is higher. This paper to fountain control system as an example, the OMRON (OMRON) CPM1A series PLC, a detailed introduction of system hardware configuration and design, and the design of software function chart and order ladder diagram, and introduced the key programming problem. Keywords: silicon controlled。 Single chip microputer。 Since the diagnosis function。 Programmable controller (logic)。 Order function flow chart 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書 1 4 目 錄 1 緒論 ......................................................... 5 噴泉的發(fā)展 ...................................................... 6 噴泉的應用狀況 .................................................. 6 2 噴泉系統硬件設計 ........................................... 7 噴水池的設計 ................................................... 7 噴頭和造型方案的選擇 ........................................... 7 配水管網的計算及其附件的選擇 ................................... 8 3 噴泉控制系統硬件設計及器件選擇 ............................ 13 控制系統硬件設計 .............................................. 13 導線截面的選擇與校驗 .......................... 錯誤 !未定義書簽。 開關設備的選擇 ................................................ 14 4 噴泉軟件系統的設計 ........................................ 23 控制要求 ...................................................... 23 I/O 地址分配 .................................................. 23 時序控制程序 .................................................. 24 結 論 ...................................................... 28 參考文獻 ...................................................... 29 致 謝 ...................................................... 30 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書 1 5 1 緒論 噴泉是園林、城市街道廣場和公共建筑等的裝飾品之一。噴泉對城市環(huán)境有多種價值，不僅能濕潤周圍購空氣、清除塵埃，而且由于噴泉噴射 U1 的細小水珠與空氣分子掩擊，能產生出大量對人體有益的負氧離子。據對菜噴泉周圍 lIl 定，噴水前空氣中負氧離子的濃度為 300 個／毫升，正離子濃度為 500 個／毫九而噴水寸． A鐘后，負氧離子濃度增加到 300000 個／毫升，正離子濃度增加到 50000 個／毫升?？諝怆x子，尤其是負氧離子對人們的健康有良好的作用，被譽為“空氣長壽素”。噴泉閱娜多姿的造型，歡快跳動的水花，還能使人振奮精執(zhí)陶冶情愫，美化環(huán)境。因此，噴泉既有益于提高城市的文化藝術面貌，給人以美的享色又有益于環(huán)境保護，增進人的身心健康。 隨著城市現代化，文明生產及園林、旅游等事業(yè)的發(fā)展，噴泉越來越受到人們的喜玖噴泉技術也在不斷地發(fā)展，各式各樣 的噴泉正在各地競相出現。它比較適宜于喜慶節(jié)日、大型群眾集會的廣場噴泉和城市主題雕塑噴泉，其水造型往往是簡捷、明快、莊重、大方，給予人們團結進取、凝聚向上的感受在商業(yè)廣場、購物中心以及游泳景點的大型激光彩色音樂噴泉，其動感十足的“水表演”，既歡快、跳躍，又抒情、富有詩意的“水舞蹈”，有些噴泉配之以水幕電影，給人們以變幻無窮，絢麗多姿的視聽效果。河、湖自然水面上噴水高度超過百米的高水柱噴泉，其雄偉、壯觀的水造型往往成為這個城市或旅游景點的特征之一。噴泉進入了住宅小區(qū)，多與建筑小品和雕塑相映、相伴，既有中、老年人 們喜愛的幽靜、典雅的風格，也有適于兒童嬉水，趣味十足的形式。松馳、舒適的環(huán)境氛圍給人們愉悅的感受。 水是生命的核心，對于人類生存而言，水是最重要的因素之一，水不僅能夠滿足人們 基本生活的需求，而且還能提高人們身心的舒適度，由于人們對于水的依賴和親近，從人類活動開始，人們就依水而居，從古代的城鎮(zhèn)發(fā)展開始，人們就不斷地開發(fā)水的造景功能、娛樂功能和環(huán)保功能，噴泉作為城鎮(zhèn)建設和園林造景的一部分，是滿足人們文化需求和精神需求的產品和作品。查詢古今中外的建筑史，園林史，其中有許多精美的噴泉成為城市或建筑的象征， 這些傳世佳作保留至今，它們是美化城市的神來之筆，在美化城市、美化環(huán)境中起到了畫龍點睛的作用。陶冶和啟迪著后人，為今天河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書 1 6 的噴泉的發(fā)展奠定了基礎。 噴泉起源很早，公元前 6 世紀在 巴比倫空中花園 中已建有噴泉。 古希臘 時代就已由飲用水的泉逐漸發(fā)展 成為裝飾性的泉。有一種說法認為，噴泉起源于 伊斯蘭 國家的齋戒沐浴給水方法。在伊斯蘭園林中，噴泉或沿軸線布置，或作為局部構圖的中心。文藝復興時期噴泉技術有很大的發(fā)展，這一時期的噴泉多與雕像、柱飾、水池等結合造景。有名的噴泉如意大利伊斯特別墅的著名“ 百泉步道 ”和萊恩脫的噴泉水渠。當時還從事水趣音響設計。如著名的 貓頭鷹噴泉 ，有一群銅鳥啁啾，貓頭鷹一聲尖叫之后，頓時鴉雀無聲，稍停片刻， 銅鳥又喧鬧起來。有的噴泉同雕像、疊落的瀑布結合起來造景，如埃斯特別墅中的“水風琴”等。 噴泉的應用狀況 近年來，水景的應用技術發(fā)展很快，許多技術已大量應用于實踐中，水藝景觀已逐漸形成相對獨立的工程分支，但在工程設計實踐中系統的指導理論尚不完善。 水藝景觀概括來說可以分為兩大類： 一是利用地勢或土建結構，仿照天然水景觀而成。如溪流、瀑布、人工湖、養(yǎng)魚池、泉涌、跌水等，這些在我國傳統園林中的有較多應用。 二是完全依靠噴泉設備造景。各種各樣的噴泉如音樂噴泉、程序控制噴泉、旱地噴泉、霧化噴泉等。這類水景是近年 來才在建筑領域廣泛應用的，但其發(fā)展速度很快。 各種水景工程，一般由以下幾個方面構成：土建池體、管道閥門系統、動力水泵系統、燈光照明系統等。較大的水體或對水質觀感要求較高的場所，還必須有水質處理系統。 噴泉是藝術和技術的結合物，建筑藝術、園林藝術、美術以至引伸到人文學、文學藝術、音樂藝術等都能蘊含到噴泉的設計、創(chuàng)作中。 隨著時代的發(fā)展，科技水平的提高，城市的噴泉設備已經十分先進，各種音樂噴泉、程控噴泉、激光噴泉已經層出不窮，變化多端。規(guī)?？纱罂尚?，射程可高可低，噴出的水，大者如珠，細者如霧，變化萬 千，引人入勝。噴泉，使靜水變?yōu)閯铀顾灿辛遂`魂，又輔之以各種燈光效果，使水體具有豐富多采的形態(tài)，可以緩沖、軟化城市中“凝固的建筑物”和硬質的地面，以增加城市環(huán)境的生機，有益與身心健康并能滿足視覺藝術的需要。 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計說明書 1 7 2 噴泉系統硬件設計 噴水池的設計 噴水 池的組成及其尺寸的確定 噴水池由池底、池壁、噴水供水管、吸水管、溢水管、泄水管、補充給水管等組成。 噴水池的大小應與周圍環(huán)境相配合。位于廣場中心的噴水池，其大小必須與廣場的體量相稱，雖然在已知數 據中給出了水池的邊緣，但噴水他的大小尺寸還必須在設計風速時，考慮水滴不被風吹出池外。其大小取決于噴頭的形式 ,參見表 2— 1 表 2— 1 噴頭形式與水滴直徑表 噴 頭 形 式 水滴直徑（ mm） 螺 旋 式 — 碰 撞 式 — 直 流 式 — 水池尺寸應比計算值大 米以上。風力和水池大小的關系，來初擬水池的尺寸。 由已知條件可知，當地主導風向為西北風，按微風來計算（微風的風速為— ） ,取風速為 4m/s。 所以水池最外圈 水柱