基于plc的花樣噴泉設(shè)計(jì)(文件)
【正文】 計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)也得到了迅速發(fā)展，交流變頻調(diào)速技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入個(gè)嶄新的時(shí)代，其應(yīng)用越來(lái)越廣。第二章 系統(tǒng)控制方案的確定噴泉是一種將水或其他液體經(jīng)過(guò)一定壓力通過(guò)噴頭灑出來(lái)具有一定形狀的組合體，提供水壓的一般為水泵。（2）程控噴泉：將各種水型及燈光，按照預(yù)先設(shè)定的排列組合進(jìn)行控制程序的設(shè)計(jì)，通過(guò)計(jì)算機(jī)運(yùn)行程序發(fā)出控制信號(hào)，使水型及燈光有各種各樣的變化。（6）游戲噴泉：又稱(chēng)感應(yīng)泉，噴泉水柱根據(jù)游人的動(dòng)作產(chǎn)生反應(yīng)，而且這種應(yīng)具有不確定性，是一種互動(dòng)式噴泉，增強(qiáng)了娛樂(lè)氛圍。 （2）工作方式看：PLC串行工作，不受制約。在花式噴泉控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中主要考慮以下幾點(diǎn)：（1）深入了解和分析花式噴泉的工藝條件和控制要求。（3）根據(jù)I/O點(diǎn)數(shù)選擇合適的PLC類(lèi)型?；ㄊ絿娙到y(tǒng)的控制要求如下：（1）2均為外環(huán)形狀的噴水管，3為內(nèi)環(huán)形狀的噴水管，4為星形噴水管。噴泉的工作方式（即噴水花樣）由選擇開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)。如果為連續(xù)工作方式 ，則繼續(xù)循環(huán)下去。，按下啟動(dòng)按鈕后，1,2,3,4間隔兩秒依次噴水，一起工作30秒后，1，2，3，4，分別延時(shí)2秒，依次停止噴水。如果為連續(xù)工作方式 ，則繼續(xù)循環(huán)下去。花式噴泉控制系統(tǒng)的原理如圖22所示：第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 可編程控制器（PLC）的選擇 PLC概述可編程控制器，英文稱(chēng)Progammable Controller,簡(jiǎn)稱(chēng)PLC，本課題中用PLC作為它的簡(jiǎn)稱(chēng)。PLC有豐富的指令系統(tǒng)，有各種各樣的I/O接口、通信接口，有大容量的內(nèi)存，有可靠的自身監(jiān)控系統(tǒng)，因而具有以下基本的功能：；；；；（可以實(shí)現(xiàn)各種內(nèi)部中斷）功能；；；、自診斷功能。因此，工程設(shè)計(jì)選型和估算時(shí)，應(yīng)詳細(xì)分析工藝過(guò)程的特點(diǎn)、控制要求，控制任務(wù)和范圍確定所需的操作和動(dòng)作，然后根據(jù)控制要求，估算輸入輸出點(diǎn)數(shù)、所需存儲(chǔ)器容量、確定PLC的功能、外部設(shè)備特性等，最后選擇有較高性能價(jià)格比的PLC和設(shè)計(jì)相應(yīng)的控制系統(tǒng)。為了設(shè)計(jì)選型時(shí)能對(duì)程序容量有一定估算，通常采用存儲(chǔ)器容量的估算來(lái)代替。離線(xiàn)編程方式：PLC和編程器公用一個(gè)CPU，編程器在編程模式時(shí)，CPU只為編程器提供服務(wù)，不對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行控制。五種標(biāo)準(zhǔn)化編程語(yǔ)言：順序功能（SFC）、梯形圖（LD）、功能模式圖塊(FBD)三種圖形化語(yǔ)言和語(yǔ)句表（il）、結(jié)構(gòu)體文（ST）兩種文本語(yǔ)言。通過(guò)軟件對(duì)PLC內(nèi)部的性能和功能進(jìn)行診斷是內(nèi)診斷，通過(guò)軟件對(duì)PLC的CPU與外幣輸入輸出等部件信息交換功能進(jìn)行診斷是外診斷。它體積小，重量輕，使用壽命長(zhǎng)，編程和維護(hù)方便，故障率低，通過(guò)擴(kuò)展模塊的鏈接，可以增加輸入/輸出點(diǎn)數(shù)。為了提高效率，所以在本設(shè)計(jì)中用到變頻器。變頻器選型時(shí)要確定以下幾點(diǎn)：（1）采用變頻的目的：恒壓控制或恒流控制等。：普通的離心泵，變頻器的額定電流與電動(dòng)機(jī)的額定電流相符。因此用于高速電機(jī)的變頻器的選型，其容量要稍大于普通電機(jī)的選型。我選用的是FRS520（E）系列變頻調(diào)速器。但是目前在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域中，由于選型不合理，許多的泵處于不合理運(yùn)行狀況，運(yùn)行效率低，浪費(fèi)了大量能量。具體來(lái)說(shuō)，有以下幾個(gè)方面：必須滿(mǎn)足使用流量和揚(yáng)程的要求，即要求泵的運(yùn)行工次點(diǎn)經(jīng)常保持在高效間運(yùn)行，這樣既能剩動(dòng)力又不易損壞。（Q）泵的流量市直單位時(shí)間所排出的液體的數(shù)量。單位為米液柱高度，習(xí)慣上省去“液柱”，以米（m）表示。（HS）允許吸上真空高度是指真空表讀數(shù)吸水揚(yáng)程，也就是泵的吸水揚(yáng)程（簡(jiǎn)稱(chēng)泵的吸程），包括實(shí)際吸水揚(yáng)程和吸水損失揚(yáng)程之和。如果遠(yuǎn)大于額定轉(zhuǎn)速，不但會(huì)引起動(dòng)力機(jī)超載或轉(zhuǎn)不動(dòng)，而且泵的零部件也容易損壞；轉(zhuǎn)速降低，泵的效率就會(huì)降低，影響水泵的正常工作。葉輪形狀相同或相似的水泵比轉(zhuǎn)數(shù)相同，葉輪形狀不相同或不相似的水泵比轉(zhuǎn)數(shù)不相同。一般比轉(zhuǎn)數(shù)較低的離心泵，其流量小、揚(yáng)程高；而比轉(zhuǎn)數(shù)較高的軸流泵，其流量大、揚(yáng)程低。常用符號(hào)為N效，單位為千瓦（或馬力）。常用符號(hào)為N配，它比軸功率大。采用聯(lián)軸器直接傳動(dòng)時(shí)。可用下式表達(dá)： 由于有效功率小與軸功率，因此水泵效率永遠(yuǎn)小于1。、含量多少。，應(yīng)換算成體積流量。梯形圖與電器控制系統(tǒng)的電路圖很相似，具有直觀易懂的優(yōu)點(diǎn)，很容易被工廠電氣人員掌握，特別適用于開(kāi)關(guān)量邏輯控制。使用中也常將這些“軟繼電器”稱(chēng)為編程元件。當(dāng)花式噴泉的功能增加時(shí)，只需增加相應(yīng)程序以及輸出的功能，要改動(dòng)的地方也較少，調(diào)試結(jié)果表明，在適應(yīng)性、靈活性、精確性和可靠性方面，都達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，表明該設(shè)計(jì)方案是可行的。致謝在做論文過(guò)程中老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和一絲不茍的工作精神給了我深刻的啟發(fā)，也給了我很大的觸動(dòng)。同時(shí)在這里還要感謝系里給予我們的關(guān)心和幫助，感謝老師們給予我們的幫助?？删幊炭刂破髟砑皯?yīng)用（三菱機(jī)型）（［M］.北京大學(xué)出版社，2009。電機(jī)學(xué)（第四版），科學(xué)出版社，2007［11］Pei On Distufrbancc Torque of Load Simulator with Synchropensation system［C］.proceedinns of the 5th international conference on fluid power transaction and contr，hongzhou，china，2001.，1215.［12］lequocs. Design of electrohydraulic forc loading system［J］.SAEM,joumal of mercial vehicles，1994［13］MITSUBISHI programmable controller operations 附錄1。北京：化學(xué)工業(yè)出版社2009.［6］郁漢琪1機(jī)床電器及可
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