【正文】 849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 qYpEh5pDx2zVkumamp。 6a*CZ7H$dq8Kqqf HVZFedswSyXTyamp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK!zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。 MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 MuWFA5uxY7JnD6YWRrWwc^vR9CpbK! zn% Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。 849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9CpbK! zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。MuWFA5ux^Gj qv^$UE9wEwZQc UE% amp。MuWFA5uxY7JnD6YWRr Wwc^vR9Cpb K!zn%Mz849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE% amp。849Gx^Gj qv^$UE9wEwZQcUE%amp。cdPq 9JWKf wvGt YM*Jgamp。 d39。您總是在我迷茫的時(shí)候幫我指點(diǎn)正確的方向，這讓我在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間受益匪淺，這使得我更好的完成未來的工作。 常州工學(xué)院電子信息與電 氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 32 參考文獻(xiàn) [1].史國(guó)生 .電氣控制與可編程控制器技術(shù) [M].化學(xué)工業(yè)出版社 .2020:108110 [2].秦春斌，張繼偉 .PLC 基礎(chǔ)及應(yīng)用教程（三菱 FX2N系列） [M].機(jī)械工業(yè)出版社 .2020:198207 [3].李志謙 .PLC 項(xiàng)目式教學(xué)、競(jìng)賽與工程實(shí)踐 [M].機(jī)械工業(yè)出版社 .2020:225227 [4].鄭鳳翼 .圖解 PLC 控制系統(tǒng)梯形圖和語句表 [M].人民郵電 出版社 .2020:2845 [5].廖常初 .可編程控制器的編程方法和工程應(yīng)用 [M].重慶：重慶大學(xué)出版社 .2001:4652. [6].張路 ,何世鈞 .工控組態(tài)軟件在智能溫室控制系統(tǒng)中的應(yīng)用 [J]。 PLC 做為控制裝置具有很高的可靠性，但與 PLC 接口的輸入信號(hào)元件和輸出的執(zhí)行元件是影響他的可靠性的主要因素，所以，在編寫程序的過程中，我們必須弄清楚每一個(gè)輸入輸出元件的元件號(hào)和他們?cè)谙到y(tǒng)中的應(yīng)用。觀其名字就可以知道音樂噴泉的產(chǎn)生的水柱是可以根據(jù)播放音樂的規(guī)律而實(shí)現(xiàn)有規(guī)律的變化的，這是人在視覺上和聽覺上得到了雙重的享受，讓人的精神感覺更加愉悅。 MCGS 運(yùn)行環(huán)境是用戶應(yīng)用系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境，在運(yùn)行環(huán)境中完成對(duì)工程的控制工作。設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的各種花樣的 PLC 程序圖，這也是現(xiàn)在使用 PLC 與單片機(jī)最大的不同，我們?cè)谄渲刑峁┝撕芏嗖僮髟谄渲校蟠筇岣吡嘶訃娙姆奖阈浴? 系統(tǒng)程序的可行性 對(duì)于噴泉的設(shè)計(jì) ，我們共設(shè)計(jì)了 4 種花樣，因此我們的程序大致可以分為 1 個(gè)主程序和 4 個(gè)子程序這 5 個(gè)部分，在程序的設(shè)計(jì)中，我們采用了自鎖的設(shè)計(jì)，所以出現(xiàn)故障的幾率較小。 當(dāng) M1 得電時(shí)， M0 也失電，這個(gè)是單步開關(guān)控制的。 圖 45 程序編程版塊 GX Developer 為我們提供了各式各樣的元件選 擇，大大提高了我們的編程速度。 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(xué)院電子信息與電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 23 編程軟件的使用 我們 采用了三菱 PLC 最為常見 的 編程軟件 三菱 PLC 編程軟件 (GX Developer)進(jìn)行編程 ,在校期間，我們學(xué)習(xí)了這款軟件的使用，基本掌握了對(duì)本軟件的使用， 這款軟件適用于 Q、 QnU、 QS、 QnA、 AnS、 AnA、 FX 等全系列可編程控制器 ， 他不光可以編寫梯形圖和指令表，還能進(jìn)行所需要的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的設(shè)定，也可以對(duì)程序進(jìn)行線上的監(jiān)控 和更改，以及調(diào)試，同時(shí)他還能完成 SFC、 ST 和 FB 語言程序的設(shè)計(jì)和編寫 。 特殊功能模板的選擇 現(xiàn)在市場(chǎng)上有很多 PLC 制造廠家也推出了眾多具有特殊功能的 I/O 模塊，有的還退出了自帶 CPU 的智能型 I/O 模塊，例如高速計(jì)數(shù)器、位置控制模塊、 PID 控制模塊、凸輪模擬器、通信模塊等等。 但是 繼電器輸出性價(jià)比比較高，不光 可以用作驅(qū)動(dòng)交流負(fù)載，還能完成 直流負(fù)載， 它的 導(dǎo)通壓降小 ，同時(shí)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(qiáng)，但是繼電器屬于觸點(diǎn)元件，工作 的速度較為緩 慢 ,同時(shí)繼電器的壽命較短，可靠性也較差， 不 進(jìn)行 頻繁通斷的場(chǎng)合 比較適合采用。 開關(guān)量輸出模塊的選擇 驅(qū)動(dòng)外部輸出設(shè)備的開關(guān)信號(hào)是由開關(guān)量輸出模塊將 PLC 內(nèi)部的低電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換而成 ，并且實(shí)現(xiàn) PLC 的內(nèi)外信號(hào)的電氣隔離。 匯點(diǎn)式的開關(guān)量輸入模塊在價(jià)格上要比分組式的便宜，在不需要分離的信號(hào)輸入信號(hào)時(shí)，選用 匯點(diǎn)式輸入 顯然更合適 。用于傳輸 距離較為相近的場(chǎng)合 一般有 5V、 12V、 24V，而 5V的 輸入模塊 的輸出距離我們一般規(guī)定為 10 米以內(nèi)， 輸入電壓等級(jí)較高的模塊 就被運(yùn)用在傳輸距離較遠(yuǎn) 的地方 。 選擇是我們要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際輸入信號(hào)和周圍的環(huán)境因素等決定。 按下啟動(dòng)開關(guān) 選擇單步運(yùn)行 選擇連續(xù)運(yùn)行 按下花樣選擇開關(guān) 花樣 1 花樣 2 花樣 3 花樣 4 水泵進(jìn)入工作狀態(tài) 系統(tǒng)按設(shè)定程序運(yùn)行 結(jié)束 按下結(jié)束開關(guān) 開始 常州工學(xué)院電子信息與電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 19 I/O 模塊的選擇 PLC I/O 分配簡(jiǎn)介 在一般的 PLC 中， I/O 模塊的價(jià)格就要占到 PLC 價(jià)格的一半。圖中分別是花樣選擇開關(guān)、啟動(dòng)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。綜上，我們選用了 DC24V 水用電磁閥。而變頻器，我們選擇了三菱 FRS520（ S） E型號(hào)的變頻調(diào)速器。 涌泉噴頭也是加氣噴頭的一種，又稱為鼓泡噴頭、珍珠噴頭。 花樣噴泉的硬件設(shè)計(jì) 14 圖 34 可調(diào)直流噴頭實(shí)物圖及安裝簡(jiǎn)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。 在此次 設(shè)計(jì)的噴泉中，第 4 組位于噴泉的中央位置，我們選取能噴出雄壯而且噴射高度高的直上噴頭。具有泵電一體，結(jié)構(gòu)緊湊；雙端密封，電器保護(hù)；設(shè)計(jì)合理，性能游廊；無需引水，使用簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。同時(shí)潛水泵具有能耗低、體積小、重量輕、不需要灌引水、使用維護(hù)及管理方便，并且達(dá)到了節(jié)約水資源的目的，具有臥式水泵所不具有的很多優(yōu)點(diǎn)，可以適應(yīng)花樣噴泉的噴水要求。 （ 4）對(duì)于 PLC 結(jié)構(gòu)形式的選擇 在相同功能和相 同 I/O 點(diǎn)數(shù)的情況之下，整體式的 PLC 的價(jià)格要比模塊式底，到那時(shí)模塊式擁有擴(kuò)展靈活、維修方便和容易判斷故障燈優(yōu)點(diǎn)，所以我們 要按照實(shí)際需來選擇 PLC 的結(jié)構(gòu)模塊。 PLC 的選擇方案 （ 1）對(duì)于輸入和輸出點(diǎn)的選擇 常州工學(xué)院電子信息與電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 11 盲目的選擇輸入輸出點(diǎn)數(shù)過多的機(jī)型會(huì)造成浪費(fèi)，所以我們應(yīng)該先弄清系統(tǒng)的 I/O總點(diǎn)數(shù)，再根據(jù)我們的實(shí)際需要使用來確定 PLC 的點(diǎn)數(shù)， 選擇點(diǎn)數(shù)時(shí)應(yīng)按照實(shí)際所需點(diǎn)數(shù)的 15%20%留出備 用量，這樣可以為系統(tǒng)的改造留下余地。當(dāng)然， PLC 可以通過它的外部設(shè)備或者通信接口與外界進(jìn)行信息的交換。 PLC 所基于的是電子計(jì)算機(jī)，并非等同于普通計(jì)算機(jī)。 花樣噴泉的硬件設(shè)計(jì) 10 第 3 章 花樣噴泉的硬件設(shè)計(jì) 硬件的選擇 PLC 的概述 可編程控制器 （ Programmable Controller） ,簡(jiǎn)稱 PLC。 運(yùn) 行流程圖如下圖： 圖 23 花樣 2流程圖 3）花式選擇開關(guān)在位置 3 時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕后， 號(hào)噴頭同時(shí)噴水，延時(shí) 3 秒， 4 號(hào)同時(shí)噴水， 3 號(hào)停止，如此交替運(yùn)行 15秒后，四組噴頭全噴水， 30秒后，如果為單步工作方式，則停下來，在連續(xù)工作方式的前提下，噴泉?jiǎng)t會(huì)繼續(xù)循環(huán)。 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(shí)，啟動(dòng) 按鈕 按下 后， 4 號(hào)噴頭噴水，延時(shí) 2 秒， 3 號(hào)噴水，再延時(shí) 2 秒， 2 號(hào)噴水，延時(shí) 2 秒， 1 號(hào) 噴水。 （ 2）完成 PLC型號(hào)的選擇 、 PLC的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì) 和 軟件編制 。一個(gè)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(jī)容量一般會(huì)達(dá)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(shí)間的電壓干擾和波動(dòng)會(huì)比我們想象中嚴(yán)重的多 ，而最為明顯的將是變頻器所控制的水泵電機(jī)，它的高頻電流變化將產(chǎn)生巨大的影響，所以我們?cè)谝魳穱娙目刂葡到y(tǒng)中采用的工作方式是上位機(jī)和下位機(jī)。 在 設(shè)計(jì)中，我們對(duì)花樣噴泉進(jìn)行優(yōu)化，加入了音樂的元素，將花樣噴泉與音樂相結(jié)合，做成音樂花樣噴泉。 噴泉控制方案的分析及選擇 根據(jù)設(shè)計(jì)要求 ，我設(shè)計(jì)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(duì)噴泉進(jìn)行控制，在花樣噴泉時(shí)序確定的前提下，我們可以通過改變時(shí)序或者控制開關(guān)來實(shí)現(xiàn)控制方式的改變，這樣可以達(dá)到呈現(xiàn)各種不同噴水狀態(tài)的要求。選擇性強(qiáng)大，品種的齊全 ， 16/32/48/64/80/128 點(diǎn)的主機(jī) 也為我們提供了很多的選擇 ， 而擴(kuò)展板塊最小甚至可以支持 8 點(diǎn)的擴(kuò)展 。三菱 FX2N 系列 PLC具有 小型、高速、高性能和方便 等特點(diǎn)， 相當(dāng)于所有最高等級(jí)的 FX 系列 超小型程序裝置 。尤其實(shí)在進(jìn) 20年來計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展，不斷成倍擴(kuò)大的功能和成倍降低的價(jià)格，使得 PLC、通訊聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、過程控制軟件都獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展，也使 PLC 得到了更廣泛的應(yīng)用。 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。 本文同時(shí)針對(duì)花樣噴泉出現(xiàn)的很多問題做出了一系列研究：噴泉控制 系統(tǒng)的組成；花樣噴泉的控制任務(wù)和要求；花樣噴泉的硬件 配置和軟件設(shè)計(jì)，并且通過仿真軟件進(jìn)行模擬。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(dòng)噴泉、趣味噴泉、 激光水幕噴泉、超高噴泉等。 （ 3）質(zhì)量的參差不齊，使得很多廠商和公司的信譽(yù)也受到了影響， 影響了噴泉的長(zhǎng)期發(fā)展。為了有效解決上述問題，確?？刂葡到y(tǒng)的正常運(yùn)行，我們可以采用 PLC控制。花樣噴 泉是一種人造的小氣候，在炎熱的夏天可以起到降溫和增濕的作用；也能讓水體充氧，有利于水體 提高 增強(qiáng)自凈能力，這樣可以防止水體黑臭。水景噴泉專業(yè)委員會(huì) 于 2001 年由中國(guó)給水排水設(shè)備分會(huì)和中國(guó)建筑結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)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(jì)院所提供最大的幫助 。 進(jìn)入了 二十世紀(jì)九十年代， 迅速的發(fā)展的社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì) ， 使得 全國(guó)城市建設(shè)速度加快，人們 對(duì)于文化生活的質(zhì)量以及環(huán)境審美意識(shí)得到了進(jìn)一步的提升 。 Control system 常州工學(xué)院電子信息與電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 III 目錄 摘要 ................................................................................ I Abstract ........................................................................... II 第 1 章 緒論 ..................................................................... 1 噴泉的發(fā)展 .............................................................. 1 噴泉在我國(guó)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 .....................................................