【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 C 滲透到了位置控制、溫度控制、CNC 等各種工業(yè)控制中。加上 PLC 通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展，使用 PLC 組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。 ，深受工程技術(shù)人員歡迎 PLC 作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是面向工礦企 業(yè)的工控設(shè)備。它接口容易，編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形圖語言的圖形符號(hào)與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近，只用PLC 的少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實(shí)現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計(jì)算機(jī)原理和匯編語言的人使用計(jì)算機(jī)從事工業(yè)控制打開了方便之門。 、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造 PLC 用存儲(chǔ)邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造的周期大為縮短，同時(shí)維護(hù)也變得容易起來。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。這很適合多品種、小批量 的生產(chǎn)場(chǎng)合。 ，重量輕，能耗低 以超小型 PLC 為例，新近出產(chǎn)的品種底部尺寸小于 100mm，重量小于 150g，功耗僅數(shù)瓦。由于體積小很容易裝入機(jī)械內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備 變頻器的選型 變頻器在現(xiàn)代工業(yè)控制中起著很大的作用，現(xiàn)在社會(huì)上很多公司出品多樣的多功能的變頻器本人設(shè)計(jì)是通過 PLC 與變頻器構(gòu)成的調(diào)速技術(shù)來控制每環(huán)噴水管的高度，我選用的是三菱 FRS520（ S） E 系列變頻調(diào)速器 ，通過 PLC 與變頻器和水泵的通信來控制花樣噴泉水的高度。本著調(diào)試方便，經(jīng)濟(jì)適用原則，運(yùn)行沒有太強(qiáng)噪音和 振動(dòng)，環(huán)保，維護(hù)方便，抗干擾強(qiáng)，選擇了 FRS520（ S） E 系列 變頻器作為調(diào)速控制器件。其實(shí)物圖如圖 31 示。 基于 PLC 與變頻器控制的花樣噴泉設(shè)計(jì) 第 9 頁(yè) 共 33 頁(yè) 圖 31 FRS520（ S） E 系列變頻調(diào)速器 的實(shí)物圖 變頻調(diào)速器的特點(diǎn) 1．功率范圍： — (三相 200V FRS520E 系列 ) — (單相 220V FRS520E 系列 ) 5HZ 時(shí) 150%轉(zhuǎn)矩輸出 ，設(shè)定簡(jiǎn)單快捷 PWM,實(shí)現(xiàn)更低噪音運(yùn)行 斷速， PLD， 4— 20mA 輸入和漏源型轉(zhuǎn)換等多功能 RS485 通訊口 水泵的選型 由于噴泉的水泵必須滿足大功率快速精確起停，而且其輸出功率必須能夠精 確的進(jìn)行控制 。我選用品牌為 DESHB(德士比） 的 噴泉泵 。具有以下優(yōu)點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)緊湊；無需引水、使用簡(jiǎn)便；雙端密封、電器保護(hù)；設(shè)計(jì)合理、性能優(yōu)良；經(jīng)久耐用、安全可靠。并且水 泵出口采用圓法蘭結(jié)構(gòu) ,電機(jī)為 F 級(jí)絕緣 ,適用于音樂噴泉等場(chǎng)合對(duì)電機(jī)頻繁啟動(dòng)的要求 .葉輪具有防松裝置 ,不怕反轉(zhuǎn) .其實(shí)物圖見其 32 所示： 圖 32 QYP 噴泉泵 的實(shí)物圖 基于 PLC 與變頻器控制的花樣噴泉設(shè)計(jì) 第 10 頁(yè) 共 33 頁(yè) 噴頭的選 擇 噴頭的介紹 ： 噴泉噴頭也稱噴泉噴嘴全部采用銅或不銹鋼制作，這樣具有黃金的色彩或銀光閃閃，噴頭顯得豪華氣派。其工藝精巧美觀，結(jié)構(gòu)合理，性能高效節(jié)能 。 A 組位于中間位置，需要噴出雄壯并且噴射高度高得水柱，所以 A 組噴頭選擇直上噴頭。直上噴頭是在同一個(gè)配水室上安裝多角度直射噴嘴，這些噴嘴規(guī)格相同時(shí)，噴出的水姿雄壯筆直、粗狂美觀；這些噴嘴規(guī)格不完全相同時(shí)，大小噴嘴布設(shè)得當(dāng)，噴出的水姿粗壯有力、層次分明、主題突出、是大型噴泉中心必備的主要噴頭。該噴頭也叫中心噴頭?？烧{(diào)節(jié)射流的方向。噴頭材質(zhì)：鑄銅、不銹鋼 。 B 組噴頭的選擇 B 組位于 第二層的位置，所噴出的水柱應(yīng)該比 A 組所噴出的水柱稍細(xì)比 A組所噴的水柱要低。所以我 B 組選擇可調(diào)直流噴頭。可調(diào)節(jié)直流噴頭在各種場(chǎng)合的噴水池中廣泛應(yīng)用，這種噴頭裝有球形接頭，可沿垂直方向向 15 度進(jìn)行調(diào)節(jié)。可調(diào)直流噴頭可組合各種不同形狀 C 組噴頭的選擇 C 組噴頭應(yīng)該比 B 組噴頭噴射高度略低比 D 組略高，所噴水柱比 B 組水柱略粗壯、挺拔所以 C 組噴頭選擇樹冰形噴頭。樹冰形噴頭噴水時(shí)外觀效果龐大豐滿，粗壯挺拔，抗風(fēng)力較強(qiáng)。噴頭安裝在導(dǎo)流筒 上端與水面齊平，噴水時(shí)能將池水帶出，形成粗大壯觀的水柱 。 D 組噴頭的選擇 D 組位于該噴泉的最 外側(cè)，水柱所噴高度應(yīng)該最低，水量應(yīng)該較大，擇所噴水柱比較靈動(dòng)。所以選擇涌泉噴頭。涌泉噴頭也是加氣噴頭的一種，又稱鼓泡噴頭、珍珠噴頭。噴水時(shí)能將氣吸入，使水姿形成充滿空氣的白色水丘，水沫輕濺，古樸靈動(dòng)。加氣噴頭用射流泵的原理，噴水時(shí)將空氣吸入，以少量的水產(chǎn)生豐滿的射流，噴出的水柱呈白色不透明狀，反光效果好。 電磁閥 的選型 電磁閥的選型電磁閥里有密閉的腔，在的不同位置開有通孔，每個(gè)孔都通向不同的水管，腔中間是閥，兩面是兩塊電磁鐵，哪面的磁鐵線圈通電閥體就會(huì)被吸引到哪邊，通過控制閥體的移動(dòng)來檔住或漏出不同 的排水的孔，而進(jìn)水孔是常開的，液壓水就會(huì)進(jìn)入不同的排水管，然后通過水的壓力來推動(dòng)水剛的活塞，活塞又帶動(dòng)活塞桿，活塞竿帶動(dòng)機(jī)械裝置動(dòng)。這樣通過控制電磁鐵的電流就控制了機(jī)械運(yùn)動(dòng)現(xiàn)在常用的電磁閥的有：球閥、蝶閥、閘閥、止回閥、水下液壓閥、水下電磁閥、水下數(shù)控閥等。 電磁閥在選型時(shí)的注意事項(xiàng)： 一、適用性。根據(jù)持續(xù)工作時(shí)間長(zhǎng)短來選擇：常閉、常開、或可持續(xù)通電當(dāng)電磁閥需要長(zhǎng)時(shí)間開啟，并且持續(xù)的時(shí)間多余關(guān)閉的時(shí)間應(yīng)選用常開型。要是開啟的時(shí)間短或開和關(guān)的時(shí)間不多時(shí)，則優(yōu)先選用常閉型。但是有些用于安全保護(hù)的工況，爐窯火焰監(jiān) 測(cè)、鍋爐加溫系統(tǒng)，則不能選常開時(shí)，應(yīng)選用可持續(xù)長(zhǎng)期通電型。電磁閥在選擇時(shí)要注意：管路中的流體必須和選用的電磁閥系列型號(hào)中標(biāo)定的介質(zhì)一致。流體的溫度必須小于選用電磁閥的標(biāo)定溫度。電磁閥允許液體粘度一般在 20CST 以下，大于 20CST 應(yīng)注明。工作壓差，管路最高壓差在小于 時(shí)應(yīng)選用如 ZS,2W,ZQDF,ZCM 系列等直動(dòng)式和分步直動(dòng)式；最低工作壓差大于 時(shí)可選用先導(dǎo)式（壓差式）電磁閥；最高工作壓差應(yīng)小于電磁閥的最大標(biāo)定壓力； 基于 PLC 與變頻器控制的花樣噴泉設(shè)計(jì) 第 11 頁(yè) 共 33 頁(yè) 一般電磁閥都是單向工作，因此要注意是否有反壓差，如有安裝止回閥。流 體清潔度不高時(shí)應(yīng)在電磁閥前安裝過濾器，一般電磁閥對(duì)介質(zhì)要求清潔度要好。注意流量孔徑和接管口徑；電磁閥一般只有開關(guān)兩位控制；條件允許請(qǐng)安裝旁路管，便于維修；有水錘現(xiàn)象時(shí)要定制電磁閥的開閉時(shí)間調(diào)節(jié)。注意環(huán)境溫度對(duì)電磁閥的影響。電源電流和消耗功率應(yīng)根據(jù)輸出容量選取，電源電壓一般允許177。 10%左右，必須注意交流起動(dòng)時(shí) VA 值較高。 二、可靠性。電磁閥分為常閉和常開二種；一般選用常閉型，通電打開，斷電關(guān)閉；但在開啟時(shí)間很長(zhǎng)關(guān)閉時(shí)很短時(shí)要選用常開型了。壽命試驗(yàn)，工廠一般屬于型式試驗(yàn)項(xiàng)目，確切地說我國(guó)還沒有電磁閥的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)， 因此選用電磁閥廠家時(shí)慎重。動(dòng)作時(shí)間很短頻率較高時(shí)一般選取直動(dòng)式，大口徑選用快速系列。 三、安全性。一般電磁閥不防水，在條件不允許時(shí)請(qǐng)選用防水型，工廠可以定做。電磁閥高標(biāo)定公稱壓力一定要超過管路內(nèi)的最高壓力，否則使用壽命會(huì)縮短或產(chǎn)生其它意外情況。有腐蝕性液體的應(yīng)選用全不銹鋼型，強(qiáng)腐蝕性流體宜選用塑料王 SLF 電磁閥。 四、經(jīng)濟(jì)性。有很多電磁閥可以通用，但在能滿足以上三點(diǎn)的基礎(chǔ)上應(yīng)選用最經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)品 。 彩燈 選型 彩燈，又名花燈，是我國(guó)普遍流行的傳統(tǒng)的民間的綜合性的工藝品。彩燈藝術(shù)也就是燈的綜合性的裝飾藝術(shù)。 彩燈的產(chǎn)生，是從人類運(yùn)用火、發(fā)明燈、制造燈具等發(fā)展而來的。隨著人們審美觀的變化，彩燈藝術(shù)得到了更大的發(fā)展，特別是隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，彩燈藝術(shù)更是花樣翻新，奇招頻出，傳統(tǒng)的制燈工藝和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)緊密結(jié)合，將電子、建筑、機(jī)械、遙控、聲學(xué)、光導(dǎo)纖維等新技術(shù)、新工藝用于彩燈的設(shè)計(jì)制作把形、色、光、聲、動(dòng)相結(jié)合，思想性、知識(shí)性、趣味性、藝術(shù)性得到了完美的統(tǒng)一。 用于噴泉中的彩燈，無論它的性能還是它的各方面的參數(shù)，都有特別的要求。首先性能要求它要耐用，因?yàn)閲娙薀粢话愣际前惭b埋在地下的，地下的周圍環(huán)境和地上迥然不同 ，這對(duì)彩燈的穩(wěn)定性要求很高，又因?yàn)樗锹裨诘叵拢惭b拆卸時(shí)很麻煩，故不能故障頻發(fā)，影響噴泉的整體觀賞性；另外，對(duì)于彩燈顏色的要求也決定了噴泉的觀賞性，它的發(fā)光強(qiáng)度要至少滲透到水柱的 2／ 3 高度該噴泉用四組彩燈分別為紅，綠，黃，藍(lán)。從里到外分別對(duì)應(yīng)A 處用紅色的彩燈， B 處為綠色的彩燈， C 處為黃色彩燈， D 處為藍(lán)色彩燈。因?yàn)閲娙貌薀舳际前惭b在水下所以對(duì)光線的要求高，對(duì)安全性能的要求也要很高，同時(shí)對(duì)使用壽命要求要長(zhǎng)。 LED 水下燈能夠達(dá)到上述的要求，因此本設(shè)計(jì)選擇 AC 220V LED 水下燈。 基于 PLC 與變頻器控制的花樣噴泉設(shè)計(jì) 第 12 頁(yè) 共 33 頁(yè) 硬件接線圖 系統(tǒng)的硬