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基于plc的音樂噴泉控制系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計論文(文件)

2024-09-19 15:14 上一頁面

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【正文】 1NK — 基波繞組系數(shù)。1212121NN TfUTfU ‘? 式 () 即: NNTTffUU ????1111 式 () 式 ()說明了在變頻調(diào)速時,為使電動機的過載能力不變,電壓 1U 的變化規(guī)律。 低頻時, U1 和 E1 都較小,定子阻抗壓降所占的份量都比較顯著,不能再忽略。 U 1定 子 相 電 壓1 nUabf1 n頻 率f10 圖 恒壓頻比控制方式 2020屆電氣工程及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(論文) 15 變頻器參數(shù)設(shè)置 ( 1)三菱 FRF740 變頻器介紹 1)如圖 為三菱 FRF740 變頻器端子接線圖 [10]。 音樂噴泉控制系統(tǒng)總電路設(shè)計及工作原理分析 ( 1)控制系統(tǒng)總電路設(shè)計:該控制系統(tǒng)的核心設(shè)備為可編程控制器( PLC)、鄧世甲:基于 PLC的音樂噴泉控制系統(tǒng)設(shè)計 18 模擬量輸入輸出模塊、 FRF740 變頻器,其控制系統(tǒng)總電路原理圖如圖 所示。當需要使用音樂噴泉時,此時可按下 SB1 按鈕, PLC的 模擬量輸入輸出模塊將采集播放音樂的音頻強度,將其進行 A/D 轉(zhuǎn)換,2020屆電氣工程及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(論文) 19 比較運算,然后將結(jié)果輸出到變頻器的模擬量輸入端口的 5端,控制變頻器的輸出頻率,從而控制水泵的轉(zhuǎn)速,達到控制噴泉水柱高度的目的。變頻器只在音樂控制時啟動。 本章小結(jié) 本章主要是音樂噴泉控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計。 鄧世甲:基于 PLC的音樂噴泉控制系統(tǒng)設(shè)計 20 2020屆電氣工程及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(論文) 21 第 4 章 音樂噴泉控制系統(tǒng)軟件設(shè)計 系統(tǒng)程序流程圖 PLC 的程序設(shè)計主要有經(jīng)驗法、順序功能圖設(shè)計法、邏輯流程圖設(shè)計法[15]。 音樂噴泉控制系統(tǒng) I/O 端口分配表如表 所示。開機程序梯形圖如圖 所示 。 1)噴泉水柱控制程序。 音樂控制梯形圖程序如圖 所示。固定運行梯形圖程序如圖 所示。 鄧世甲:基于 PLC的音樂噴泉控制系統(tǒng)設(shè)計 26 圖 系統(tǒng)指令表程序 2020屆電氣工程及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(論文) 27 控制程序調(diào)試 ( 1)開機梯形圖程序的調(diào)試 如圖 為開機梯形圖程序的調(diào)試。 圖 鄧世甲:基于 PLC的音樂噴泉控制系統(tǒng)設(shè)計 28 ( 3)音樂控制梯形圖程序的調(diào)試 如圖 為音樂控制梯形圖程序的調(diào)試。開啟交流線路總電源和音樂信號控制部分電源,使 PLC 處于 RUN模式狀態(tài)下,按下 SB1 按鈕,啟動音樂控制程序,變頻器延時 30s 啟動后,鄧世甲:基于 PLC的音樂噴泉控制系統(tǒng)設(shè)計 30 同時開啟音源播放音樂, PLC 模擬量輸入模塊采集音頻信號進行 A/D 轉(zhuǎn)換后,輸入到變頻器模擬量輸入端口,控制變頻器的輸出頻率,從而控制噴泉水柱的高度隨音樂節(jié)奏變化,同時音樂噴泉燈光系統(tǒng)也開始按預(yù)先設(shè)定好的程序閃爍。當按下 SB3按鈕后,噴泉停止運行。并且對編寫好的梯形圖程序進行仿真調(diào)試。 本文是關(guān)于音樂噴泉控制系統(tǒng)的設(shè)計,該控制系統(tǒng)采用可編程控制器( PLC)對整個系統(tǒng)進行控制,用變頻器實現(xiàn)噴泉的變頻控制。同時,通過實踐,提高了自己的分析問題、解決問題及為人處事能力。目前音樂噴泉系統(tǒng)在計算機智能控制方面仍然是欠缺的,多數(shù)的噴泉系統(tǒng)是程序控制類型的。這當中主要是以音量這一要素進行實時控制,并存在許多問題。應(yīng)該說這一研究是極具難度的。 2020屆電氣工程及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(論文) 33 致謝 在論文即將完成之際,也意味著我的學(xué)業(yè)即將結(jié)束,在這一刻,我感到很興奮,從論文的開 始到順利結(jié)束,有許多受人尊敬的老師、親愛的同學(xué)們、朋友們給了我很多幫助,請接受我誠摯的感謝! 首先,我要感謝指導(dǎo)老師常老師!常老師治學(xué)嚴謹,有豐富的學(xué)識,待人熱情,平易近人,所以,在畢業(yè)設(shè)計的過程中,我們有任何問題,都會大膽地向老師提出,常老師總是及時、耐心的幫助與回答。 最后,我再次對所有幫助過我,關(guān)心和支持我的家人、老師、同學(xué)、朋友們致以崇高的敬意!謝謝 鄧世甲:基于 PLC的音樂噴泉控制系統(tǒng)設(shè)計 34 參考文獻 [1] 林濤,楊慶斌,等 . PLC 在音樂噴泉控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 [J]. 青島大學(xué)學(xué)報, 2020,( 4): 2728. [2] 潘禮慶 . PLC 在大型音樂噴泉實時控制系統(tǒng)中的設(shè)計與應(yīng)用 [J]. 工業(yè)控制計算機, 2020,( 6): 8687. [3] 梁廣瑞 . 基于工業(yè) PC 的音樂噴泉控制系統(tǒng)的研究 [D]. 廣西大學(xué),2020. [4] 王春潔 . 音樂噴泉系統(tǒng)的設(shè)計與實施 [D]. 北京郵電大學(xué), 2020. [5] 蒲珊珊 . 基于 8751 單片機的音樂噴泉控制系統(tǒng)設(shè)計 [J]. 電氣技術(shù)與自動化, 20200612( 2) . [6] 于美榮 . 基于 PLC的校園音樂噴泉及水工系統(tǒng)的設(shè)計 [J]. 大連大學(xué)學(xué)報, 2020,( 6): 5758. [7] 閆虎民,張永飛 . PLC 控制系統(tǒng)中模擬量采集的數(shù)字濾波算法研究 [J].機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新, 2020,( 4): 136137. [8] NFX1 系列微型 可編程控制器使用手冊 .三菱電機自動化(上海)有限公司 . [9] 宣旭初 . 基于 PLC和變頻器的印染設(shè)備電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計和應(yīng)用 [D].浙江大學(xué), 2020. [10] 三菱通用變頻器 F700 系列使用手冊 . 三菱電機自動化(上海)有限公司 . [11] Hoske, Mark T. Choose the right programming language [J]. Control Engineering; (7):52. [12] 周定頤 . 電機及電力拖動 [M]. 北京:機械工業(yè)出版社, 2020. [13] 唐修波 . 變頻技術(shù)及應(yīng)用 [M]. 北京:中國勞動社會保障出版社,2020. [14] 張建會 . 變頻器功能參數(shù)的調(diào)試方法 [J]. 機床電器, 2020,( 2) 2020屆電氣工程及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(論文) 35 [15] 高波 . 基于 PC的音樂噴泉控制系統(tǒng)的設(shè)計 [A]. 2020, 2244. [16] 童克波 .音樂噴泉電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計與實施 [A]. 2020, 3233. [17] 陳元勇 . PLC 控制電機變頻調(diào)速試驗系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) [D]. 山東大學(xué), 2020. 。我在這里向常老師表示衷心的感謝。由此看來,“智能音樂噴泉系統(tǒng)”的研究與開發(fā)是一項長期的工作。對于某些曲子和某些樂器的旋律,該系統(tǒng)表現(xiàn)力平淡,給人以不暢快的感覺等。這不僅工作量很大,鄧世甲:基于 PLC的音樂噴泉控制系統(tǒng)設(shè)計 32 而且程序員對音樂中許多內(nèi)容的表現(xiàn)只能進行簡化處理,并缺乏準確性。如果需要使用觸摸屏控制,也可通過觸摸屏與 PLC、變頻器 之間的通信,實現(xiàn)對噴泉的控制,這樣將會使控制界面更友好,控制更方便。 本論文屬于設(shè)計開發(fā)型課題,結(jié)合所學(xué)知識,以可編程控制器為基礎(chǔ),對音樂噴泉基本流程做了詳細的了解后,對噴泉控制系統(tǒng)進行設(shè)計。 2020屆電氣工程及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(論文) 31 第五章 總結(jié)與展望 總結(jié) 音樂噴泉的設(shè)計涵蓋的專業(yè)非常廣泛,包括音樂分析、噴水、電氣、通訊和自動控制等技術(shù)。首先繪制出程序流程圖,根據(jù)繪制出的流程圖分配 I/O 端口。 當按下 SB2 按鈕后,延時 10s 后主水柱電機啟動,運行 10s 后外圈水柱電機啟動運行。當 X1 觸點得電,則輔助繼電器M510 接通,控制主水柱水泵直接啟動運行,延時 10s 后,外圈水柱水泵啟動運行,固定程序一直循環(huán)運行。 X2 接點得電,則噴泉停止運行。 圖 音頻采集和燈光系統(tǒng)的子程序 指令表程序轉(zhuǎn)換 指令表語句是一種與計算機匯編語言相似的助記符編程方式,用一系2020屆電氣工程及其自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(論文) 25 列操作指令組成的語句表將控制流程描述出來,并通過編程器送到 PLC 中去。固定運行梯形圖程序是噴泉不需要用音樂控制時的另一種控制方式。 2)燈光啟動程序。 ( 2)音樂控制程序。開機梯形圖程序是一個選擇性程序,要么是音樂控制的噴泉,要么是固定方式運行的噴泉,二者選擇一種運行方式。其程序流程圖如圖 所示。然后對 PLC 的特點、變頻調(diào)速原理以及 FRF740 型變頻器的端子分配、變頻器基本操作面板 進行了介紹,對 FRF740 型變頻器參數(shù)進行設(shè)置。 3)燈光控制部分。當噴泉不使用音樂進行控制時,可按下 SB2 按鈕,PLC 運行固定程序,噴泉按事先設(shè)計好的程序運行。一部分是固定程序運行;另一部分是音樂控制部分。 FRF740 變頻器的參數(shù)設(shè)置如表 所示: 表 FRF740變頻器的參數(shù)設(shè)置 [10] 參數(shù) 設(shè)定值 說明 1 顯示用戶參數(shù)組中登記的參數(shù) 0 設(shè)定頻率為 50HZ 1 設(shè)定為變轉(zhuǎn)矩負載 380 設(shè)定電動機的額定電壓為 380V 15 設(shè)定電動機的額定電流為 15A 50 設(shè)定電動機的額定頻率為 50HZ
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