【正文】 精品論文下載盡在我的主頁(yè) 專業(yè)機(jī)構(gòu)精心打造 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 設(shè)計(jì)題目： 基于 PLC 的音樂噴泉系統(tǒng)設(shè)計(jì) ━━━━━━ 噴泉軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 系 部 機(jī)電工程系 專 業(yè) 機(jī)電一體化 班 級(jí) 機(jī)電 105 學(xué)生姓名 鄭天健 學(xué) 號(hào) 100219109 指導(dǎo)教師 宋 娟 2020年 4月 23日 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 1 2 摘 要 在噴泉控制系統(tǒng)中，采用單片機(jī)控制原理，以可控硅作為功率開關(guān)元件，由 于可控硅承受過(guò)電壓、過(guò)電流的能力較差，因而不能長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行。但采用 PLC 能有效的解決這一問題，同時(shí)， PLC 具有很強(qiáng)的自診斷功能，迅速方便的檢查出故障，縮短檢修時(shí)間，因而，確?？刂葡到y(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性。但成本較高。 本文以噴泉控制系統(tǒng)為例，采用歐姆龍（ OMRON） CPM1A 系列 PLC，詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的硬件配置、設(shè)計(jì)方案以及軟件設(shè)計(jì)的順序功能圖和梯形圖，并且介紹了編程中的關(guān)鍵問題。 關(guān)鍵詞： 可控硅 ； 單片機(jī) ； 自診斷功能 ；可編程序（邏輯）控制器；順序功能流程圖 河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)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(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 1 4 目 錄 1 緒論 ......................................................... 5 噴泉的發(fā)展 ...................................................... 6 噴泉的應(yīng)用狀況 .................................................. 6 2 噴泉系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) ........................................... 7 噴水池的設(shè)計(jì) ................................................... 7 噴頭和造型方案的選擇 ........................................... 7 配水管網(wǎng)的計(jì)算及其附件的選擇 ................................... 8 3 噴泉控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)及器件選擇 ............................ 13 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) .............................................. 13 導(dǎo)線截面的選擇與校驗(yàn) .......................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 開關(guān)設(shè)備的選擇 ................................................ 14 4 噴泉軟件系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ........................................ 23 控制要求 ...................................................... 23 I/O 地址分配 .................................................. 23 時(shí)序控制程序 .................................................. 24 結(jié) 論 ...................................................... 28 參考文獻(xiàn) ...................................................... 29 致 謝 ...................................................... 30 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 1 5 1 緒論 噴泉是園林、城市街道廣場(chǎng)和公共建筑等的裝飾品之一。噴泉對(duì)城市環(huán)境有多種價(jià)值，不僅能濕潤(rùn)周圍購(gòu)空氣、清除塵埃，而且由于噴泉噴射 U1 的細(xì)小水珠與空氣分子掩擊，能產(chǎn)生出大量對(duì)人體有益的負(fù)氧離子。據(jù)對(duì)菜噴泉周圍 lIl 定，噴水前空氣中負(fù)氧離子的濃度為 300 個(gè)／毫升，正離子濃度為 500 個(gè)／毫九而噴水寸． A鐘后，負(fù)氧離子濃度增加到 300000 個(gè)／毫升，正離子濃度增加到 50000 個(gè)／毫升?？諝怆x子，尤其是負(fù)氧離子對(duì)人們的健康有良好的作用，被譽(yù)為“空氣長(zhǎng)壽素”。噴泉閱娜多姿的造型，歡快跳動(dòng)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(shù)面貌，給人以美的享色又有益于環(huán)境保護(hù)，增進(jìn)人的身心健康。 隨著城市現(xiàn)代化，文明生產(chǎn)及園林、旅游等事業(yè)的發(fā)展，噴泉越來(lái)越受到人們的喜玖噴泉技術(shù)也在不斷地發(fā)展，各式各樣 的噴泉正在各地競(jìng)相出現(xiàn)。它比較適宜于喜慶節(jié)日、大型群眾集會(huì)的廣場(chǎng)噴泉和城市主題雕塑噴泉，其水造型往往是簡(jiǎn)捷、明快、莊重、大方，給予人們團(tuán)結(jié)進(jìn)取、凝聚向上的感受在商業(yè)廣場(chǎng)、購(gòu)物中心以及游泳景點(diǎn)的大型激光彩色音樂噴泉，其動(dòng)感十足的“水表演”，既歡快、跳躍，又抒情、富有詩(shī)意的“水舞蹈”，有些噴泉配之以水幕電影，給人們以變幻無(wú)窮，絢麗多姿的視聽效果。河、湖自然水面上噴水高度超過(guò)百米的高水柱噴泉，其雄偉、壯觀的水造型往往成為這個(gè)城市或旅游景點(diǎn)的特征之一。噴泉進(jìn)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(fēng)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(duì)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(duì)于水的依賴和親近，從人類活動(dòng)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(shè)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(chǎn)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(lái)之筆，在美化城市、美化環(huán)境中起到了畫龍點(diǎn)睛的作用。陶冶和啟迪著后人，為今天河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 1 6 的噴泉的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。 噴泉起源很早，公元前 6 世紀(jì)在 巴比倫空中花園 中已建有噴泉。 古希臘 時(shí)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(shuō)法認(rèn)為，噴泉起源于 伊斯蘭 國(guó)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(gòu)圖的中心。文藝復(fù)興時(shí)期噴泉技術(shù)有很大的發(fā)展，這一時(shí)期的噴泉多與雕像、柱飾、水池等結(jié)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(dāng)時(shí)還從事水趣音響設(shè)計(jì)。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(shí)鴉雀無(wú)聲，稍停片刻， 銅鳥又喧鬧起來(lái)。有的噴泉同雕像、疊落的瀑布結(jié)合起來(lái)造景，如埃斯特別墅中的“水風(fēng)琴”等。 噴泉的應(yīng)用狀況 近年來(lái)，水景的應(yīng)用技術(shù)發(fā)展很快，許多技術(shù)已大量應(yīng)用于實(shí)踐中，水藝景觀已逐漸形成相對(duì)獨(dú)立的工程分支，但在工程設(shè)計(jì)實(shí)踐中系統(tǒng)的指導(dǎo)理論尚不完善。 水藝景觀概括來(lái)說(shuō)可以分為兩大類： 一是利用地勢(shì)或土建結(jié)構(gòu)，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(guó)傳統(tǒng)園林中的有較多應(yīng)用。 二是完全依靠噴泉設(shè)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(lái)才在建筑領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的，但其發(fā)展速度很快。 各種水景工程，一般由以下幾個(gè)方面構(gòu)成：土建池體、管道閥門系統(tǒng)、動(dòng)力水泵系統(tǒng)、燈光照明系統(tǒng)等。較大的水體或?qū)λ|(zhì)觀感要求較高的場(chǎng)所，還必須有水質(zhì)處理系統(tǒng)。 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)、美術(shù)以至引伸到人文學(xué)、文學(xué)藝術(shù)、音樂藝術(shù)等都能蘊(yùn)含到噴泉的設(shè)計(jì)、創(chuàng)作中。 隨著時(shí)代的發(fā)展，科技水平的提高，城市的噴泉設(shè)備已經(jīng)十分先進(jìn)，各種音樂噴泉、程控噴泉、激光噴泉已經(jīng)層出不窮，變化多端。規(guī)模可大可小，射程可高可低，噴出的水，大者如珠，細(xì)者如霧，變化萬(wàn) 千，引人入勝。噴泉，使靜水變?yōu)閯?dòng)水，使水也有了靈魂，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(zhì)的地面，以增加城市環(huán)境的生機(jī)，有益與身心健康并能滿足視覺藝術(shù)的需要。 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 1 7 2 噴泉系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 噴水池的設(shè)計(jì) 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(bǔ)充給水管等組成。 噴水池的大小應(yīng)與周圍環(huán)境相配合。位于廣場(chǎng)中心的噴水池，其大小必須與廣場(chǎng)的體量相稱，雖然在已知數(shù) 據(jù)中給出了水池的邊緣，但噴水他的大小尺寸還必須在設(shè)計(jì)風(fēng)速時(shí)，考慮水滴不被風(fēng)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(yīng)比計(jì)算值大 米以上。風(fēng)力和水池大小的關(guān)系，來(lái)初擬水池的尺寸。 由已知條件可知，當(dāng)?shù)刂鲗?dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)，按微風(fēng)來(lái)計(jì)算（微風(fēng)的風(fēng)速為— ） ,取風(fēng)速為 4m/s。 所以水池最外圈 水柱