【正文】 .................................. 1 噴泉的發(fā)展 .............................................................. 1 噴泉在我國的發(fā)展 .................................................. 1 噴泉的應(yīng)用狀 況 .................................................... 2 現(xiàn)代噴泉中遇到的問題 .............................................. 2 噴泉的種類 .............................................................. 2 噴泉中的一些新技術(shù) ...................................................... 3 設(shè)計的主要研究內(nèi)容和安排 ................................................ 3 本章小結(jié) ................................................................ 3 第 2 章 系統(tǒng)控制方案的確定 ....................................................... 4 主控制器方案分析及選擇 .................................................. 4 噴泉控制方案的分析及選擇 ................................................ 5 噴泉的控制要求 .......................................................... 6 本章小結(jié) ................................................................ 9 第 3 章 花樣噴泉的硬件設(shè)計 ...................................................... 10 硬件的選擇 ............................................................. 10 PLC 的概述 ....................................................... 10 PLC 的選擇方案 ................................................... 10 水泵的選擇方案 ................................................... 12 噴頭的選擇 ....................................................... 12 電機與變頻器的選擇 ............................................... 15 電磁閥的選擇 ..................................................... 16 接觸器和固態(tài)繼電器的選擇 .......................................... 16 控制面板的設(shè)計 ......................................................... 17 本章小結(jié) ............................................................... 17 第 4 章 花樣噴泉系統(tǒng)的軟件設(shè)計 ................................................. 18 花樣噴泉的 PLC 控制流程圖 ............................................... 18 I/O 模塊的選擇 ......................................................... 19 PLC I/O 分配簡介 ................................................. 19 開關(guān)量輸出模塊的選擇 ............................................. 20 模擬量 I/O 模塊的選擇 ............................................. 20 特殊功能模板的選擇 ............................................... 20 系統(tǒng) I/O 的分配表 ....................................................... 20 PLC 的外部接線圖 ....................................................... 21 音樂控制部分 ........................................................... 22 編程軟件的使用 ......................................................... 23 系統(tǒng)的主程序設(shè)計 ....................................................... 25 啟動和停止的設(shè)計 .................................................. 25 花樣噴泉控制的的設(shè)計 ............................................. 25 系統(tǒng)程序的可行性 ....................................................... 26 常州工學院電子信息與電氣工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書 IV 本章小結(jié) ............................................................... 26 第 5 章 系統(tǒng)的仿真與調(diào)試 ....................................................... 27 仿真軟件的選擇 ........................................................ 27 系統(tǒng)的調(diào)試 ............................................................. 28 第 6 章 總結(jié) ................................................................... 31 參考文獻 ...................................................................... 32 致謝 ........................................................................... 34 附錄 A ........................................................................ 35 附錄 B ......................................................................... 38 附錄 C ......................................................................... 39 附錄 D ......................................................................... 40 緒論 1 第 1 章 緒論 噴泉的發(fā)展 噴泉在我國的發(fā)展 我國 在二十世紀 八十年代初 ，噴泉 只是做為一個技術(shù)細節(jié)被建筑師運用于排水和園林造景設(shè)計 ，從設(shè)計到產(chǎn)品制作， 當時并沒有相對規(guī)?；墓こ贪惭b 。水景噴泉專業(yè)委員會 于 2001 年由中國給水排水設(shè)備分會和中國建筑結(jié)構(gòu)協(xié)會共同成立 ，行業(yè)組織為 所有的專業(yè)生產(chǎn)廠家以及公司和那些城市園林的主管部門和設(shè)計院所提供最大的幫助 。為了有效解決上述問題，確?？刂葡到y(tǒng)的正常運行，我們可以采用 PLC控制。第二種現(xiàn)在則廣泛應(yīng)用與建筑領(lǐng)域，發(fā)展速度快，總類也變得更加的繁多，比如程控噴泉、旱地噴泉、光亮噴泉 、緒論 3 跑動噴泉、趣味噴泉、 激光水幕噴泉、超高噴泉等。 花樣噴泉的原理是利用控制器控制水泵的噴泉的噴水方式。三菱 FX2N 系列 PLC具有 小型、高速、高性能和方便 等特點， 相當于所有最高等級的 FX 系列 超小型程序裝置 。 噴泉控制方案的分析及選擇 根據(jù)設(shè)計要求 ，我設(shè)計出如下圖 21 的噴泉模型： 1234☆ 圖 21 花樣噴泉布局示意圖 采用 PLC對噴泉進行控制，在花樣噴泉時序確定的前提下，我們可以通過改變時序或者控制開關(guān)來實現(xiàn)控制方式的改變，這樣可以達到呈現(xiàn)各種不同噴水狀態(tài)的要求。一個完整的噴泉控制系統(tǒng)我們需要配電屏、水泵、變頻器、音響以及燈光等等，總裝機容量一般會達到 數(shù)千 kW，但是噴泉系統(tǒng)的工作是間歇變化的，所以極短時間的電壓干擾和波動會比我們想象中嚴重的多 ，而最為明顯的將是變頻器所控制的水泵電機，它的高頻電流變化將產(chǎn)生巨大的影響，所以我們在音樂噴泉的控制系統(tǒng)中采用的工作方式是上位機和下位機。 花式選擇開關(guān)決定了是噴泉的噴泉的 花式 ，現(xiàn)考慮四種噴水花樣： 1） 花式選擇 開關(guān)在位置 1 時，啟動 按鈕 按下 后， 4 號噴頭噴水，延時 2 秒， 3 號噴水，再延時 2 秒， 2 號噴水，延時 2 秒， 1 號 噴水。 花樣噴泉的硬件設(shè)計 10 第 3 章 花樣噴泉的硬件設(shè)計 硬件的選擇 PLC 的概述 可編程控制器 （ Programmable Controller） ,簡稱 PLC。當然， PLC 可以通過它的外部設(shè)備或者通信接口與外界進行信息的交換。 （ 4）對于 PLC 結(jié)構(gòu)形式的選擇 在相同功能和相 同 I/O 點數(shù)的情況之下，整體式的 PLC 的價格要比模塊式底，到那時模塊式擁有擴展靈活、維修方便和容易判斷故障燈優(yōu)點，所以我們 要按照實際需來選擇 PLC 的結(jié)構(gòu)模塊。具有泵電一體，結(jié)構(gòu)緊湊；雙端密封，電器保護；設(shè)計合理，性能游廊；無需引水，使用簡便等特點。 花樣噴泉的硬件設(shè)計 14 圖 34 可調(diào)直流噴頭實物圖及安裝簡圖 第 2 組位于噴泉的第三層，要求噴頭比第 3 組噴頭噴射高度略低，比第 1 組略高，所以噴射的水柱比第 3 組噴射的水柱略粗壯，挺拔，所以我們選擇了樹冰形噴頭。而變頻器，我們選擇了三菱 FRS520（ S） E型號的變頻調(diào)速器。圖中分別是花樣選擇開關(guān)、啟動開關(guān)以及停止開關(guān)、單步與連續(xù)的選擇開關(guān)、電源指示燈。 選擇是我們要根據(jù)現(xiàn)場的實際輸入信號和周圍的環(huán)境因素等決定。 匯點式的開關(guān)量輸入模塊在價格上要比分組式的便宜，在不需要分離的信號輸入信號時，選用 匯點式輸入 顯然更合適 。 但是 繼電器輸出性價比比較高，不光 可以用作驅(qū)動交流負載，還能完成 直流負載， 它的 導通壓降小 ，同時電壓大小范圍也比較寬 ， 而且他所能承載的瞬間過電壓和過電流的能力也比較 強，但是繼電器屬于觸點元件，工作 的速度較為緩 慢 ,同時繼電器的壽命較短，可靠性也較差， 不 進行 頻繁通斷的場合 比較適合采用。 COMX 000X 001X 002COMY 000Y 001Y 002Y 003SB 0SB 1SB 2SB 3SB 4SB 5SB 6NLPL CX 000+ 24 V0 VKM 1KM 2KM 3KM 4SB 70 V+ 24 VX 003X 004X 005X 006Y 004Y 005Y 006變頻器FX2N32MR常州工學院電子信息與電氣工程學院畢業(yè)設(shè)計說明書 23 編程軟件的使用 我們 采用了三菱 PLC 最