【正文】 ........................................................................ 10 變頻器的選型 .............................................................................. 11 水泵的選型 .................................................................................. 13 水泵的參數(shù)及性能 .............................................................. 13 選擇步驟 ............................................................................... 17 硬件接線圖 .................................................................................. 17 第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 3 PLC 梯形圖概述 .......................................................................... 18 SWOPCFXGP/WINC 編程軟件的操作方法 ............................. 18 I/O 分配表 .................................................................................... 19 輸入信號(hào) ............................................................................... 20 輸出信號(hào) ............................................................................... 20 流程圖 .......................................................................................... 22 梯形圖（見附錄 1） .................................................................... 22 噴泉控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)程序 ........................................................... 22 第五章 結(jié) 論 致 謝 參考文獻(xiàn) 附 錄 1 4 第一章 緒 論 課題研究背景 隨著城市化進(jìn)程的加速，花式噴泉可以在人們周圍隨處可見。 同時(shí)利用PLC 的定時(shí)功能 ,計(jì)數(shù)功能 ,步進(jìn)功能 ,可靈活地編寫 ,增減和修改程序。 花式噴泉運(yùn)行的靈活性是 評(píng)價(jià)花式噴泉優(yōu)劣的關(guān)鍵，而這與花式噴泉的控制系統(tǒng)息息相關(guān)。 1985 年國際電子委員會(huì)（ iec）對(duì) plc 的定義如下： PLC 是自動(dòng)控制技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)于一體的一種新型工業(yè)控制裝置，已躍居工 業(yè)自動(dòng)化三大支柱（ plc、 robot、 cad/cam）的首位。具有功能強(qiáng)、可靠性高、配置靈活、使用方便以及體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化控制的各個(gè)領(lǐng)域，并已成為工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的支柱產(chǎn)品。 5 畢業(yè) 設(shè)計(jì)的內(nèi)容 本設(shè)計(jì)將在以下幾個(gè)方面對(duì)花式噴泉的控制系統(tǒng)進(jìn)行研究和論證。 （ 2） 花式噴泉硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在本設(shè)計(jì)中選用了目前運(yùn)用 最多的 plc 編程語言梯形圖，梯形圖的編程能直觀明了的設(shè)計(jì)花式噴泉控制的要求，梯形圖的編寫運(yùn)用 swopcfxgp/winc 編程軟件，此軟件支持全部的三菱 fx系列的 plc，并且具有強(qiáng)大的診斷功能，能更快的查找出故障的原因，從而大大縮短了維修時(shí)間。噴泉的細(xì)小水珠同空氣分子撞擊，能產(chǎn)生大量的負(fù)氧離子，有益于改善社區(qū)面貌和增進(jìn)居民身心健康?？煞譃橐韵?7種： （ 1）普通噴泉：只有簡單的幾種固定水型及燈光，隨著電源的開閉而控制噴泉的運(yùn)行、水型和燈光的變化。 （ 5）水珍珠噴泉：利用特殊音波將水變成球體 的噴水裝置和全頻高速閃光燈的視覺圖像效果的產(chǎn)品組成。 采用 PLC 控制花式噴泉的優(yōu)點(diǎn) （ 1）控制方式上看： PLC軟接線，只需改變控制程序就可輕易改變邏輯或增加功能。 （ 5）可靠、維護(hù)看： PLC 無觸點(diǎn)，壽命長，且有自我診斷功能，對(duì)程序執(zhí)行的監(jiān)控功能，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和維護(hù)方便。常用的輸入設(shè)備有按鈕、選擇開關(guān)等，常用的輸出設(shè)備有指示燈等。 （ 7）將程序輸入 PLC進(jìn)行軟件測(cè)試，查找錯(cuò)誤，使系統(tǒng)程序更加完善。按下啟動(dòng)按鈕，噴泉即開始工作，按下停止按鈕，則停止噴水。 2時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕后， 1,2,3,4 間隔兩秒依次噴水， 8 一起工作 30秒后，如果為單步工作方式，則停下來。如果為連續(xù)工作方式 ，則繼續(xù)循環(huán)下去。如果為單步工作方式，則停下來。 花式噴泉池示意圖如圖 21 所示： 花式噴泉控制系統(tǒng)的原理圖 在噴泉中，通過按鈕開關(guān)信號(hào)來控制 PLC：因?yàn)橛?4 層噴水，因此用了 1個(gè)變頻器控制 4個(gè)水泵。它通過運(yùn)行存儲(chǔ)在其內(nèi)存中的程序，把經(jīng)輸入電路的物理過程得到的輸入信息，變換為所要求的輸出信息，進(jìn)而再通過輸出電路的物理過程去實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載的控制。工藝流程的特點(diǎn)和應(yīng)用要求是設(shè)計(jì)選型的主要依據(jù)。設(shè)計(jì)階段，由于用戶應(yīng)用程序還未編制，因此，程序容量在設(shè)計(jì)階段是未知的，需在程序調(diào)試之后才知道。 PLC 主要用于順序邏輯控制，因此，大多數(shù)場(chǎng)合常采用單回路或多回路控制器解決模擬量的控制，有時(shí)也采用專用的智能輸入輸出單元完成所需的控制功能，提高 PLC 的處理速度和節(jié)省存儲(chǔ)器容量。在離線編程方式： CU和編程器有各自的 CPU，主機(jī) CPU 11 負(fù)載現(xiàn)場(chǎng)控制，并在一個(gè)掃描周期內(nèi)與編程器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，編程器把在線編制的程序或數(shù)據(jù)發(fā)送到主機(jī)，下一掃描周期，主機(jī)就根據(jù)新收到的程序運(yùn)行。硬件診斷通過硬件的邏輯判斷確定硬件的故障位置，軟件診斷分內(nèi)診斷和外診斷。 該控制系統(tǒng)選用三菱公司 FXON 系列的 PLC。占全國耗電 2/3 的交流電動(dòng)機(jī)目前大多數(shù)還在工頻、恒速下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行效率只有 60%左右。整流部分為三橋式不可控整流器，逆變比分為 IGBT 三相橋式逆變器，且輸出為 PWM 波形，中間直流環(huán)節(jié)為濾波、直流 儲(chǔ)能和緩沖無功功率。 （ 3）變頻器與負(fù)載的匹配問題： ：變頻器的額定電壓與負(fù)載的額定電壓相符。 Ⅰ .在使用 變頻器驅(qū)動(dòng)告訴電機(jī)時(shí)，由于高速電機(jī)的電抗小，高次諧波增加導(dǎo)致輸出電流地阿牛值增大。 本設(shè)計(jì)是通過變頻器調(diào)速 技術(shù)來控制 噴泉 每環(huán)噴水的高度。泵的電能消耗起了積極作用。所謂合理選泵，就是要綜合考慮泵機(jī)組和泵站的投資和運(yùn)行費(fèi)用等綜合性的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) ，使之符合經(jīng)濟(jì)、安全、適用的原則。 水泵的參數(shù)及性能 （ 1）水泵的主要參數(shù) 水泵參數(shù)是指工作性能的主要技術(shù)數(shù)據(jù)，包括流量、揚(yáng)程、轉(zhuǎn)速、效率和比轉(zhuǎn)數(shù)等。以 H表示，實(shí)質(zhì)上就是水泵能夠揚(yáng)水的高度，又叫總揚(yáng)程或全揚(yáng)程。損失揚(yáng)程與管路上的水管和附近種類（