【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 個(gè)噴水管組成，該組所噴出的水柱比 B組的水柱小，所噴高度比 B組水柱低，所噴高度為 4（ m）。圖 11 中 D組噴水管所處的圓上組由 30個(gè)噴水管組成，該組所噴水柱為 4組中水柱最小，所噴高度最低的一組。所噴高度為 2（ m）。為了在每組噴水管工作時(shí)能夠更好的欣賞，能區(qū)別 4組所噴出的水柱，所以 B組所處的圓的半徑為 R=2(m)， C組所處的圓的半徑為 R=4（ m）， D組所處的圓的半徑為 R=6（ m）。 本設(shè)計(jì)中 A 組噴頭所噴的水柱最高，本設(shè)計(jì)中 4 組噴頭所噴的水柱高度為 28（ m）。本設(shè)計(jì)的最多時(shí)有 A、 B、 C三組噴頭同時(shí)噴出水柱，最少時(shí)有兩組噴頭噴出水柱，所以流量為 150230（ m3/h）。水質(zhì)為自來(lái)水。 江蘇曉莊學(xué)院 噴泉總體設(shè)計(jì) 5 控制要求 本設(shè)計(jì)由四組噴頭組成，分別為 A組 B組 C組 D組。本設(shè)計(jì)有單周期和連續(xù)兩種操作方式。按下開(kāi)始按鈕后指示燈亮，當(dāng)選擇單周期方式時(shí) A組 D組同時(shí)噴6秒然后 A組和 C 組同時(shí)噴 7秒然后 B組和 D 組同時(shí)噴 10秒 然后 ABC 三組同時(shí)噴水 5秒停 2 秒后報(bào)警器發(fā)出聲音報(bào)警， 按停止按鈕終止報(bào)警。當(dāng)選擇連續(xù)方式時(shí)重復(fù)單周期方式時(shí)的過(guò)程 20 次后停兩秒后報(bào)警，按停止按鈕終止報(bào)警。 每個(gè)噴頭工作時(shí)，都連帶紅，綠，黃，藍(lán)四組彩色燈間隔 1S 循環(huán)發(fā)光。 如圖 12 系統(tǒng)流程圖所示 當(dāng)系統(tǒng)上電后，點(diǎn)擊開(kāi)始按鈕 SB1， PLC 的輸入口X1=1，則 Y10=1 指示燈被點(diǎn)亮，等待用戶選擇運(yùn)行方式。當(dāng)用戶選擇單次運(yùn)行時(shí)點(diǎn)擊單次運(yùn)行按鈕 SB3 則 X3=1， Y12=1 水泵開(kāi)始工作，同時(shí) Y0= Y3=1， A、 D兩組噴頭的電磁閥得電， A、 D兩組噴頭開(kāi)始噴出水柱 同時(shí) T5 開(kāi)始計(jì)時(shí)。當(dāng) T5=6S時(shí) Y3=0、 Y2=1,D 組噴頭的的電磁閥失電， C 組噴頭的電磁閥得電。所以 A、 C組噴頭噴出水柱， D組噴頭停止噴水，同時(shí) T6開(kāi)始計(jì)時(shí)。當(dāng) T6=7S 時(shí) Y1=0、 Y2=0、Y1= Y3=1， A、 C 兩組噴頭的的電磁閥失電， B、 D 兩組噴頭的電磁閥得電。所以 B 組噴頭和 D組噴頭噴出水柱 A組噴頭和 C 組噴頭停止噴水，同時(shí) T7開(kāi)始計(jì)時(shí)。當(dāng) T7=10S 時(shí) Y3=0、 Y0= Y1= Y2=1,D 組噴頭的的電磁閥失電， A、 B、 C組噴頭的電磁閥得電。所以 A組噴頭和 C 組噴頭噴出水柱 D 組噴頭停止噴水，同時(shí) T8 開(kāi)始計(jì)時(shí)。當(dāng) T8=5S 時(shí)系統(tǒng)停止兩秒后開(kāi)始報(bào)警。 當(dāng)用戶選擇連續(xù)運(yùn)行時(shí)點(diǎn)擊連續(xù)運(yùn)行按鈕 SB4 則 X4=1， Y12=1 水泵開(kāi)始工作，同時(shí) Y0= Y3=1， A、 D 兩組噴頭的電磁閥得電， A、 D 兩組噴頭開(kāi)始噴出水柱同時(shí) T1開(kāi)始計(jì)時(shí)。當(dāng) T1=6S 時(shí) Y3=0、 Y2=1,D 組噴頭的的電磁閥失電， C組噴頭的電磁閥得電。所以 A、 C 組噴頭噴出水柱， D 組噴頭停止噴水，同時(shí) T2開(kāi)始計(jì)時(shí)。當(dāng) T2=7S 時(shí) Y1=0、 Y2=0、 Y1= Y3=1， A、 C 兩組噴頭的的電磁閥失電， B、 D 兩組噴頭的電磁閥得電。所以 B 組噴頭和 D 組噴頭 噴出水柱 A 組噴頭和 C 組噴頭停止噴水，同時(shí) T3開(kāi)始計(jì)時(shí)。當(dāng) T3=10S 時(shí) Y3=0、 Y0= Y1= Y2=1,D組噴頭的的電磁閥失電， A、 B、 C組噴頭的電磁閥得電。所以 A組噴頭和 C 組噴頭噴出水柱 D 組噴頭停止噴水，同時(shí) T4開(kāi)始計(jì)時(shí)。當(dāng) T4=5S 時(shí) C0 開(kāi)始計(jì)數(shù)，當(dāng)CO20 時(shí)重復(fù)上述動(dòng)作當(dāng) C0=20 時(shí)系統(tǒng)停止 2S 后開(kāi)始報(bào)警。 當(dāng)系統(tǒng)報(bào)警時(shí)點(diǎn)擊停止按鈕 SB2 則系統(tǒng)停止報(bào)警。 江蘇曉莊學(xué)院 噴泉總體設(shè)計(jì) 6 圖 12 系統(tǒng)流程圖 開(kāi) 始 指示燈是否點(diǎn)亮 Y10=1? 是 否O 單 次 連 續(xù) A、 D 同時(shí)噴水 T5 計(jì)時(shí) 6S T5=6S? 是 否 A、 D 同時(shí)噴水 T0 計(jì)時(shí) 6S T0=6S? 是 否 A、 C 同時(shí)噴水 T6 計(jì)時(shí) 7S T6=7S? 否 A、 C 同時(shí)噴水 T1 計(jì)時(shí) 7S T0=7S? 是 否 B、 D 同時(shí)噴水 T7 計(jì)時(shí) 10S T7=10S? 是 否 B、 D 同時(shí)噴水 T2 計(jì)時(shí) 10S T2=10S? 否 A、 B、 C 同時(shí)噴水 T8 計(jì)時(shí) 5S T8=5S? 是 否 A、 B、 C 同時(shí)噴水 T3 計(jì)時(shí) 5S T3=5S? 是 A、 B、 C、 D 停止 C0 計(jì)數(shù) 20 次 C0=20 次 ? 是 否 是 是 報(bào) 警 X2=0? 否 是 江蘇曉莊學(xué)院 噴泉總體設(shè)計(jì) 7 第二章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) PLC 的選擇 PLC 介紹 編程控制器 (Programmable Controller)是計(jì)算機(jī)家族中的一員，是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller)，簡(jiǎn)稱 PLC，它主要用來(lái)代替繼電器實(shí)現(xiàn)邏輯控制。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種裝置的功能已經(jīng)大大超過(guò)了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝置稱作可編程控制器，簡(jiǎn)稱 PC。但是為了避免與個(gè)人計(jì)算機(jī)(Personal Computer)的簡(jiǎn)稱混淆，所以將可編程控制器簡(jiǎn)稱 PLC,PLC 自 1966年出現(xiàn)，美國(guó)，日本，德 國(guó)的可編程控制器質(zhì)量?jī)?yōu)良，功能強(qiáng)大。 PLC 選型 現(xiàn)在應(yīng)用最廣泛的 PLC 有三菱、西門(mén)子、 歐姆龍 、松下等。 三菱 PLC 結(jié)構(gòu)靈活 、 傳輸質(zhì)量高、速度快、帶寬穩(wěn)定 、 范圍廣 、成本低、適用面廣但是 數(shù)據(jù)處理 比西門(mén)子弱。 西門(mén)子 PLC 性能強(qiáng)大 、 可操作性強(qiáng) 、 有相配套的伺服系統(tǒng)和組態(tài)軟件 但是價(jià)錢(qián)太高。 歐姆龍 PLC 歐姆龍編程軟件對(duì)符號(hào)地址的格式有要求，東歐的老機(jī)床器件符號(hào)輸進(jìn)去好多都不認(rèn)，按它的標(biāo)準(zhǔn)老圖的標(biāo)示都要變很不方便。 松下 PLC 超小型尺寸，輕松擴(kuò)展 ，擴(kuò)展單元可直接連接到控制單元上、不需任何電纜。從 I/O 10 點(diǎn)到最大 I/O 128 點(diǎn)的選擇空間。 本設(shè)計(jì)需要速度快穩(wěn)定同時(shí)從價(jià)格等方面考慮我們選擇三菱 PLC 本設(shè)計(jì)所使用的 I/O 口不是太多所以我們選擇三菱 FX1N 型 PLC，如圖 21 所示。 江蘇曉莊學(xué)院 噴泉總體設(shè)計(jì) 8 圖 21 三菱 FX1N PLC 泵的選擇 潛水泵介紹 深井提水的重要設(shè)備。使用時(shí)整個(gè)機(jī)組潛入水中工作。把地下水提取到地表，是生活用水、礦山搶險(xiǎn)、工業(yè)冷卻、農(nóng)田灌溉、海水提升、輪船調(diào)載，還可用于噴泉景觀，熱水潛水泵用于溫泉洗浴， 還可適用于從深井中提取地下水，也可用于河流、水庫(kù)、水渠等提水工程。主要用于農(nóng)田灌溉及高山區(qū)人畜用水，亦可供中央空調(diào)冷卻、熱泵機(jī)組、冷泵機(jī)組、城市、工廠、鐵路、礦山、工地排水使用。 一般流量可以達(dá)到 (10m3~650m3)每小時(shí)、揚(yáng)程可達(dá)到 1500米。 泵的選型 現(xiàn)在噴泉常用的潛水泵有 QS、 QY、 QX、 QJ等系列。 QS 系列潛水泵體積小、性能可靠，機(jī)泵一體、潛入水中運(yùn)行主要優(yōu)越性是：運(yùn)行可靠、經(jīng)久耐用、使用方便、功率大、故障少，維修費(fèi)用低等。流量： 10250江蘇曉莊學(xué)院 噴泉總體設(shè)計(jì) 9 （ m3/h）。楊 程： 5140（ m）。 QY 系列潛水泵 QY 型潛水電泵由電動(dòng)機(jī)、水泵和密封三部分組成。電泵的上端，多為離心式水泵；下端為三相鼠籠立式異部電動(dòng)機(jī)。電機(jī)全部采用優(yōu)質(zhì)整圓硅鋼片，效率高，耗電少潛水深度不超過(guò) 5米水溫不超過(guò) +40℃。流量： 10300（ m3/h）。楊程： 4110（ m）。 QX 系列潛水泵 工程潛水泵 泵電一體，結(jié)構(gòu)緊湊，非常適合于基建及礦山的搬運(yùn)和安裝無(wú)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、幾無(wú)噪音。流量： 520（ m3/h）。楊程： 2060（ m） QJ 系列潛水泵電機(jī)與水泵直聯(lián)，機(jī)組全部潛入水中工作，具有結(jié)構(gòu)緊湊、安裝、維護(hù)方便、體積小、重量輕、高效節(jié)能等特點(diǎn)。 工作條件 工作介質(zhì)為清水或化學(xué)性質(zhì)類似于清水的液體。額定揚(yáng)程： 150米額定流量： 10立方米 /小時(shí)。 從該噴泉所需的揚(yáng)程、流量、水質(zhì)、價(jià)格等方面考慮該噴泉選擇 QS 系列的潛水泵，如圖 22