PLC控制的花样喷泉_毕业论文

安徽机电职业技术学院

基于PLC控制的花样喷泉

毕业生姓名：

指导教师、职称：

学号：

专业名称：生产过程自动化技术

目录

目录 (1)

引言.......................................................................................... 错误！未定义书签。

一. PLC 概述............................................................................. 错误！未定义书签。

1.1 PLC 的产生................................................................... 错误！未定义书签。

1.2 PLC 的结构................................................................... 错误！未定义书签。

1.3 PLC 的应用领域............................................................ 错误！未定义书签。

1.3.1 开关量的逻辑控制............................................... 错误！未定义书签。

1.3.2 模拟量控制 (3)

1.3.3 运动控制............................................................. 错误！未定义书签。

1.3.4 过程控制 (4)

1.3.5 数据处理............................................................. 错误！未定义书签。

1.3.6 通信及联网 (5)

1.4 PLC 的应用特点 (5)

1.4.1 可靠性高 (5)

二、概述及设计目的 (7)

2.1 概述 (7)

2.2 设计目的 (7)

2.3 研究思路和方法 (8)

三、花样喷泉系统的设计 (9)

3.1 PLC 型号的选择 (9)

3.1.1 合理的结构型式 (9)

3.1.2 安装方式的选择 (9)

3.1.3 相应的功能要求 (10)

3.1.4 响应速度要求 (10)

3.1.5 系统可靠性的要求 (10)

3.1.6 机型尽量统一 (11)

四、PLC 的工作原理 (12)

4.1 扫描技术 (12)

4.2 输入采样阶段 (12)

4.3 用户程序执行阶段 (12)

4.4 输出刷新阶段 (13)

五、花样喷泉I/O 分配表及程序设计 (14)

5.1 I/O 分配表 (14)

5.2 程序初始化 (15)

1.5 喷泉花式 1 (17)

1.6 喷泉花式 2 (18)

1.7 喷泉花式 3 (19)

1.8 PLC 接线图 (20)

六、设计优缺点 (23)

七、心得体会 (24)

八、感谢词 (25)

九、参考文献 (26)

引言

针对传统的喷泉控制系统一旦设计好控制电路，就不能随意改变喷水花样

及喷水时间等问题，本设计结合西门子S7-200 可编程控制器设计能适应不同季节、不同场合的喷水要求目的的花样喷泉系统。该花样喷泉控制系统不但实现了自动转换花样喷泉的喷水样式，而且提高了系统的可靠性和安全性，具有一定的工程应用和推广价值。

关键词：PLC；花样喷泉；控制系统

第1 章喷泉的设计要求及目的

1.9 概述

随着人们的生活日趋小康，一些必要的美化设施逐渐兴起，各式各样

的广场花园越来越多，喷泉作为一项建筑艺术，在国内外均有较悠久的历

史。人们随着生活水平的提高，对美化住宅小区以及别墅环境的要求也越

来越高，小型音乐喷泉成为一个发展方向。目前的水景喷泉一般包括：固

定水景、时控喷泉、程控喷泉、声控喷泉、音乐喷泉５类，控制方式的复

杂程度由低到高。使用ＰＬＣ控制花式喷泉，具有使用方便、运行可靠、

控制程序设计简单等优点，若需要改变喷水花样和喷水时间，不必做很大

调整，只要相应修改控制程序，即可实现控制目的。这样的地方又怎能少

了喷泉呢? 多花样喷泉形式多样，常常能吸引人们的眼球，同时水又增加

了环境的灵动性，多花样喷泉已经成为人们建造各类娱乐广场的必需设施。

那些控制简便，花样较多，价格低廉的喷泉慢慢成为建设者的首选。现今，

多花样喷泉的制造，延袭传统，结合现代，正日益成为人们或出于对环境

的追求，或为了居室的美化，等等，而得到众多品位人士的追求。

本设计的多花样喷泉采用西门子编程软件进行PLC编程，利用PLC的工作原理，结合按钮、开关、电源电路进行设计，将软件和硬件有机地结合

起来，使得系统能够实现多花样喷泉各种模式的变化以及控制。

1.10 设计目的

通过对实例工程的模拟，熟悉掌握了PLC编程和程序调试方法。进一步

了解PLC的I/O 连接。进一步熟悉定时移位的编程指令的应用，用PLC构成喷泉系，学习电气可编程中的基本实验器件及PLC编程等的综合应用。巩固和

加深对PLC编程控制器的理解和应用。掌握硬件实验装置的方法。

1.11 研究思路及方法

本次设计的题目是花样喷泉系统，本设计基于西门子S7-200 PLC编程，设计了花样喷泉系统。花样喷泉控制系统的主要任务就是改变喷泉的喷水

样式，以达到有规律的改变喷泉喷水样式的目的。按下启动按钮，喷泉装

置开始工作，按下停止按钮，喷泉控制装置停止工作。喷泉工作方式由花

样选择开关和单步∕连续开关决定。当单步∕连续开关选择单步时，喷泉

只能按照花样选择开关设定的方式，运行一个循环；当单步∕连续开关选

择连续时，喷泉按照花样选择开关设定的方式，运行多个循环，直至按下

停止按钮。花样循环方式选择开关用于选择喷泉的喷水花样，本文设计四

种喷水花样循环。PLC控制系统体积小、功能强、可靠性高, 且具有较大的

灵活性和可扩展性的特点。用PLC花样喷泉控制系统，不但实现了自动转

换花样喷泉的喷水样式，提高了系统的可靠性和安全性，而且，美化了我

们的生活环境，使我们的生活环境更加安逸、舒适。因此PLC控制系统具有

一定的工程应用和推广价值。

第2章PLC的简介

1.12 可编程序控制器简介

可编程序控制器PC （Programmable Controller ）又称可编程序控制器PLC （Programmable Logic Controller ），是微机技术与继电器常规控制技术相接合的产物，是在顺序控制器和微机控制器的基础上发展起来的新型控制器，是一种以微处理器为核心用作数字控制的专用计算机。它不仅充分利用微处理器的优点来满足各种工业领域的实时控制要求，同时也照顾到现场电器操作维护人员的技能和习惯，摈弃了微机常用的计算机编程语言的表达形式，独具风格地形成一套以继电器梯形图为基础的形象编程语言和模块化的软件结构，使用户程序的编制清晰直观、方便易学，调试和查错都很容易。PLC 现已成为现代工业控制三大支柱（PLC、CAD/CAM 、ROBOT ）之一，以其可靠性、逻辑功能强、体积小、可在线修改控制程序、具有远

程通信联网功能、易于与计算机接口、能对模拟量进行控制、具备告诉计数与位控

等高性能模块等优异性能，日益取代由大量中间继电器、时间继电器、计数继电器

等组成的传统继电－接触控制系统在机械、化工、石油、冶金、电力、轻工、电子、

纺织、食品、交通、等行业得到广泛应用。PLC 的应用深度和广度已经成为一个国家

工业先进水平的重要标志之一。

1.13 PLC 的结构

PLC 1.2 PLC 的结构PLC 和一般的微型计算机基本相同，也是由硬件系统和软件

系统两大部分组成的。PLC 的硬件系统由微处理器(CPU)、存储器(EPROM ，ROM) 、输入输出(I/O) 部件、电源部件、编程器、I/O 扩展单元和其他外围设备组成。各部分

通过总线(电源总线、控制总线、地址总线、数据总线)连接而成。其结构简图如下：

电源

输

输微处理器口受入

入输控信

号

部运算器出元

件部件

控制器

外部设备外

设

I/O

接

存储器

EPROM

I/O

扩

展

接

口

I/O

扩

展

单

元

2

户程序两大部分。系统程序是每一个PLC 成品必须包括的部分，由PLC 厂家提供，用于控制PLC 本身的运行，系统程序固化在EPROM 中。用户程序是由用户根据控制需要而编写的程序。硬件系统和软件系统组成了一个完整的PLC 系统，他们是相辅相成，缺一不可的。

第 3 章PLC 控制系统总设计

1.14 PLC 控制花样喷泉运行要求

1）、按下启动按钮，喷泉进入运行等待状态。

2）、按下喷泉的单步?连续运行方式按钮，该喷泉默认为连续运行方式。

3）、按下喷泉喷水花样的循环方式按钮，喷泉开始运行，每隔6s 改变一次花样。在连续运行方式下，喷水花样将一直循环下去，在单步运行方式下，喷水花样只运行一个循环。按下其他任意一个循环方式按钮，喷泉喷水花样的循环方式立刻改变。4）、按下停止按钮，喷泉停止运行。

1.15 喷泉的运行流程图

1.16喷泉的运行过程

按下喷泉控制系统的启动按钮，首先大水柱从地而起，直射天空；6s 后，9 陕

西能源职业技术学院毕业论文大水柱消失，紧接着六支中水柱竞相射向天空；最后

所有水柱喷泉一齐迸发。整个过程分为8 段，每段6s，且自动转换，全过程为48s。当单步∕连续开关置于连续，花样选择开关置于 1 时，其喷泉水柱的动作顺序如下：

1→2→（1+3+4）→（2+5）→（1+2）→（2+3+4）→（2+4）→（1+2+3+4+5）→1，周而复始，直到按下停止按钮，水柱喷泉才停止工作；当单步∕连续开关置于单步时，喷泉水柱的动作只运行一个循环。花样选择开关置于 2 时，其喷泉水柱的动作顺序

如下：1→2→（2+4）→（2+5）→（1+2）→（2+3+4）→（1+3+4）→（1+2+3+4+5 ）→1。花样选择开关置于 3 时，其喷泉水柱的动作顺序如下：1→2→（1+3+4）

→（1+2）→（2+5）→（2+3+4）→（2+4）→（1+2+3+4+5 ）→1。花样选择开关置

于 4 时，其喷泉水柱的动作顺序如下：1→2→（1+3+4）（2+5）→→（1+2）→（2+4）→（2+3+4）→（1+2+3+4+5 ）→1。

1.17 喷泉的控制原理

PLC 可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直接用于开关量I/O 模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用

的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模

块。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种

机械、机床、机器人、电梯等场合。

1.3.7过程控制

喷泉控制系统由启动控制程序、位移脉冲控制程序、位移及复位控制程序、驱动控制程序组成。通过位移脉冲控制程序实现子元件中的内容在存储器间的移动，通过复位控制程序实现喷泉花样的循环，通过驱动控制程序实现喷泉的喷射

1.18 花样喷泉PLC控制接线图

现代PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据

传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分

析及处理。这些数据可以与存储在存储器中的参考值比较，完成一定的控

制操作，也可以利用通信功能传送到别的智能装置，或将它们打印制表。

数据处理一般用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造系统；也可用于

过程控制系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。

1.19通信及联网

PLC 通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。随着计算机控制的发展，工厂自动化网络发展得很快，各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能，纷纷推出各自的网络系统。新近生产的PLC都具有通信接口，通信非常方便。

1.3.8 PLC 的应用特点

1.4.2可靠性高

高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，

具有很高的可靠性。使用PLC构成控制系统，和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大

降低。此外，PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报

信息。在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使

系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样，整个系统将

极高的可靠性。

1.4.3配套齐全

PLC发展到今天，已经形成了各种规模的系列化产品，可以用于各种规

模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外，PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。多种多样的功能单元大量涌现，使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。

1.20易学易用

PLC是面向工矿企业的工控设备。它接口容易，编程语言易于为工程技

术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，

为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人从事工业控制打开了

方便之门。

1.21系统的设计

PLC 用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控

制系统设计及建造的周期大为缩短，同时日常维护也变得容易起来，更重

要的是使同一设备经过改变程序而改变生产过程成为可能。这特别适合多

品种、小批量的生产场合。

二、概述及设计目的

1.22概述

随着人们的生活日趋小康，一些必要的美化设施逐渐兴起，各式各样

的广场花园越来越多，喷泉作为一项建筑艺术，在国内外均有较悠久的历

史。人们随着生活水平的提高，对美化住宅小区以及别墅环境的要求也越

来越高，小型音乐喷泉成为一个发展方向。目前的水景喷泉一般包括：固

定水景、时控喷泉、程控喷泉、声控喷泉、音乐喷泉５类，控制方式的复

杂程度由低到高。使用ＰＬＣ控制花式喷泉，具有使用方便、运行可靠、

控制程序设计简单等优点，若需要改变喷水花样和喷水时间，不必做很大

调整，只要相应修改控制程序，即可实现控制目的。这样的地方又怎能少

了喷泉呢? 多花样喷泉形式多样，常常能吸引人们的眼球，同时水又增加

了环境的灵动性，多花样喷泉已经成为人们建造各类娱乐广场的必需设施。

那些控制简便，花样较多，价格低廉的喷泉慢慢成为建设者的首选。现今，

多花样喷泉的制造，延袭传统，结合现代，正日益成为人们或出于对环境

的追求，或为了居室的美化，等等，而得到众多品位人士的追求。

本设计的多花样喷泉采用西门子编程软件进行PLC编程，利用PLC的工作原理，结合按钮、开关、电源电路进行设计，将软件和硬件有机地结合

起来，使得系统能够实现多花样喷泉各种模式的变化以及控制。

1.23设计目的

通过对实例工程的模拟，熟悉掌握了PLC编程和程序调试方法。进一步

了解PLC的I/O 连接。进一步熟悉定时移位的编程指令的应用，用PLC构成喷

泉系，学习电气可编程中的基本实验器件及PLC编程等的综合应用。巩固和加深对PLC编程控制器的理解和应用。掌握硬件实验装置的方法。

1.24研究思路和方法

本次设计的题目是花样喷泉系统，本设计基于西门子S7-200 PLC编程，设计了花样喷泉系统。花样喷泉控制系统的主要任务就是改变喷泉的喷水

样式，以达到有规律的改变喷泉喷水样式的目的。按下启动按钮，喷泉装

置开始工作，按下停止按钮，喷泉控制装置停止工作。喷泉工作方式由花

样选择开关和单步∕连续开关决定。当单步∕连续开关选择单步时，喷泉

只能按照花样选择开关设定的方式，运行一个循环；当单步∕连续开关选

择连续时，喷泉按照花样选择开关设定的方式，运行多个循环，直至按下

停止按钮。花样循环方式选择开关用于选择喷泉的喷水花样，本文设计四

种喷水花样循环。PLC控制系统体积小、功能强、可靠性高, 且具有较大的

灵活性和可扩展性的特点。用PLC花样喷泉控制系统，不但实现了自动转

换花样喷泉的喷水样式，提高了系统的可靠性和安全性，而且，美化了我

们的生活环境，使我们的生活环境更加安逸、舒适。因此PLC控制系统具有一定的工程应用和推广价值。

三、花样喷泉系统的设计

1.25 PLC 型号的选择

PLC产品的种类繁多。PLC的型号不同, 对应着其结构形式、性能、容量、指令系统、编程方式、价格等均各不相同, 适用的场合也各有侧重。因此,

合理选用PLC,对于提高PLC控制系统的技术经济指标有着重要意义。

PLC机型的选择

PLC的选择主要应从PLC 的机型、容量、I/O 模块、电源模块、特殊功

能模块、通信联网能力等方面加以综合考虑。PLC机型选择的基本原则是在

满足功能要求及保证可靠、维护方便的前提下, 力争最佳的性能价格比。选

择时应主要考虑到合理的结构型式, 安装方式的选择, 相应的功能要求, 响

应速度要求, 系统可靠性的要求, 机型尽量统一等因素。

1.3.9合理的结构型式

PLC主要有整体式和模块式两种结构型式。

整体式PLC的每一个I/O 点的平均价格比模块式的便宜, 且体积相对较

小, 一般用于系统工艺过程较为固定的小型控制系统中；而模块式PLC的功

能扩展灵活方便, 在I/O 点数、输入点数与输出点数的比例、I/O 模块的种类

等方面选择余地大, 且维修方便, 一般于较复杂的控制系统。

1.3.10安装方式的选择

PLC系统的安装方式分为集中式、远程I/O 式以及多台PLC联网的分布式。

集中式不需要设置驱动远程I/O 硬件, 系统反应快、成本低；远程I/O 式适用于大型系统, 系统的装置分布范围很广, 远程I/O 可以分散安装在现场

装置附近, 连线短, 但需要增设驱动器和远程I/O 电源；多台PLC联网的分布式适用于多台设备分别独立控制, 又要相互联系的场合, 可以选用小型PLC, 但必须要附加通讯模块。

1.26相应的功能要求

一般小型( 低档)PLC具有逻辑运算、定时、计数等功能, 对于只需要开

关量控制的设备都可满足。对于以开关量控制为主, 带少量模拟量控制的系统, 可选用能带A/D和D/A转换单元, 具有加减算术运算、数据传送功能的增

强型低档PLC。

对于控制较复杂, 要求实现PID运算、闭环控制、通信联网等功能, 可视控制规模大小及复杂程度, 选用中档或高档PLC。但是中、高档PLC价格较贵, 一般用于大规模过程控制和集散控制系统等场合。

1.27响应速度要求

PLC是为工业自动化设计的通用控制器, 不同档次PLC的响应速度一般都能满足其应用范围内的需要。如果要跨范围使用PLC,或者某些功能或信

号有特殊的速度要求时, 则应该慎重考虑PLC的响应速度, 可选用具有高速

I/O 处理功能的PLC,或选用具有快速响应模块和中断输入模块的PLC等。1.28系统可靠性的要求

对于一般系统PLC的可靠性均能满足。对可靠性要求很高的系统, 应考虑是否采用冗余系统或热备用系统。

1.29机型尽量统一

一个企业, 应尽量做到PLC的机型统一。主要考虑到以下三方面问题：

1)机型统一, 其模块可互为备用, 便于备品备件的采购和管理。

2)机型统一, 其功能和使用方法类似, 有利于技术力量的培训和技术水平的提高。

3)机型统一, 其外部设备通用, 资源可共享, 易于联网通信, 配上位计算机后易于形成一个多级分布式控制系统。

综上，本设计选择西门子S7-200 PLC 。

四、PLC的工作原理

1.30扫描技术

当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入

采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称

作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。

1.31输入采样阶段

在输入采样阶段，PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态

和数据，并将它们存入I/O 映象区中的相应得单元内。输入采样

结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，

即使输入状态和数据发生变化，I/O 映象区中的相应单元的状态

和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号

的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入

均能被读入。

1.32用户程序执行阶段

在用户程序执行阶段，PLC总是按由上而下的顺序依次地扫

描用户程序( 梯形图) 。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯

形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下

的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O 映象区中对应位的状态；或者确定是

否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。

即，在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O 映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O 映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线

圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新

的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其

上面的程序起作用。

1.33输出刷新阶段

当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O 映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁

存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是PLC的真正输出。

同样的若干条梯形图，其排列次序不同，执行的结果也不同。另外，采用扫描用户程序的运行结果与继电器控制装置的硬逻辑

并行运行的结果有所区别。当然，如果扫描周期所占用的时间对

整个运行来说可以忽略，那么二者之间就没有什么区别了。

一般来说，PLC的扫描周期包括自诊断、通讯等，如下图所示，即一个扫描周期等于自诊断、通讯、输入采样、用户程序执

行、输出刷新等所有时间的总和。

五、花样喷泉I/O分配表及程序设计

1.34 I/O 分配表

元件代号输入地址作用

SB0 X0 启动/停止

元件代号输出地址作用

YV0 Y0 1 号喷点

YV1 Y1 2 号喷点

YV2 Y2 3 号喷点

YV3 Y3 4 号喷点

YV3 Y4 5 号喷点

YV4 Y5 6 号喷点

YV5 Y6 7 号喷点

YV6 Y7 8 号喷点

YV7 Y10 9 号喷点

YV10 Y11 10 号喷点

YV11 Y12 11 号喷点

YV12 Y13 12 号喷点

14

YV13 Y14 主电动机

1.35程序初始化

初始化以及程序执行一次大循环和停止时对所有状态复位。

基于PLC控制花样喷泉设计

高等教育本科毕业论文 基于PLC的花样喷泉设计 考生姓名：准考证号： 专业层次：本科院（系）：机械与动力工程学院指导教师：罗玉龙职称：讲师 二O一0年十二月二十五日

高等教育本科毕业论文 基于PLC的花样喷泉设计 考生姓名： 准考证号： 专业层次：本科 指导教师：罗玉龙 院（系）：机械与动力工程学院二O一0年十二月二十五日

摘要 PLC是一种以微处理器为基础、带有指令存储器和输入输出接口,综合了微电子技术、计算机技术、自动控制技术、通信技术的新一代工业控制装置。具有使用方便，运行可靠，控制程序段设计简单等优点。针对传统的喷泉控制系统一旦设计好控制电路，就不能随意改变喷水花样及喷水时间等问题，本设计结合西门子 S7-200 可编程控制器设计能适应不同季节、不同场合的喷水要求目的的花样喷泉系统。该花样喷泉控制系统不但实现了自动转换花样喷泉的喷水样式，而且提高了系统的可靠性和安全性，具有一定的工程应用和推广价值。 关键词：PLC；花样喷泉；控制系统

The pattern design based on PLC fountain ABSTRACT PLC is a microprocessor-based, with instruction memory and input-output interface, a combination of micro-electronic technology, computer technology, automation technology, communications technology, a new generation of industrial control devices It is easy to use, reliable operation and control procedures designed to be simple.According to the traditional fountain control system design control circuit, if cannot change pattern and spray water, time, etc. This design with Siemens S7-200 PLC design can adapt different season, the different requirements of the water fountain system designs purpose. This figure fountain control system not only realizes the automatic conversion pattern of the fountain of the water, and improve the system of style, the reliability and safety of engineering application and dissemination value. Key words: PLC control, pattern fountain system

基于PLC的音乐喷泉控制系统设计(1)..

毕业设计（论文） 题目基于PLC的音乐喷泉 控制系统设计 专业电气工程及其自动化 班级 11电气2班 学生张军（20113264 ） 指导教师李林 职称工程师 高科学院 2015 年

摘要 摘要 音乐喷泉是近年来出现的一种园林建筑与花式观赏相结合的一种产物，它集合声、光、色、形于一体，并产生千变万化的水景。随着可编程控制器的迅速发展，音乐喷泉对控制系统的要求也越来越高，使得越来越多的控制部分需要用可编程控制器来实现。 本课题结合任务书的要求，以音乐喷泉为研究对象，采用三菱PLC作为喷泉的控制器。设计的控制方式有两种：一种是固定程序运行方式。是按事先设计好的步骤一步一步进行，循环执行。另一种控制方式是通过音乐控制喷泉。是通过PLC的中断程序采集播放音乐的音频信号，PLC对采集的音频信号进行标准化算法，将运算的数据转换成模拟量，通过模拟量输出口输出去控制变频器的输出频率，从而控制水泵转速，达到控制喷泉水柱的高低跟随音乐强弱的变化。 本次设计对音乐喷泉控制系统的总体功能进行了分析，并且对可编程控制技术、变频控制技术的应用、发展趋势作了简要介绍，以及音乐喷泉控制总体设计方案、电气系统的整体设计和PLC程序设计思路、变频参数设置。本次设计改善了音乐喷泉系统的控制品质，提高了音乐喷泉控制系统的稳定性。 关键词：音乐喷泉，控制系统，可编程控制器，变频器

ABSTRACT ABSTRACT In recent years, music fountain is the emergence of a garden building combined with a fancy watch a product, its collection of sound, light, color, shape, and generates kaleidoscope waterscape. Along with the rapid development of the programmable controller, music fountain is becoming more and higher to the requirement of control system; make more and more need to use PLC to realize control part. This topic combined with the requirements of the specification, with music fountain as the research object; adopt Mitsubishi PLC as the controller of the fountain model. Design of the control method has two kinds: one is fixed program operation mode. According to design a good steps in advance step by step, execution cycles. Another way of control is through the music fountain control. By PLC interrupt program audio signal collection and play music, audio signal of PLC to standardize algorithm, the algorithm of data into analog and output by analog output to control the output frequency of frequency converter, so as to control water pump speed, to control the fountain water column height to follow music strength changes. The design of music fountain control system's overall function is analyzed, and the programmable control technology, the application of variable frequency control technology, the development trends are briefly introduced, as well as the music fountain control overall design, the overall design of the electric system and PLC program design and parameter setting of inverter. This design improves the music fountain system control quality; improve the stability of music fountain control system. KEY WORDS: Musical fountain，Control system，PLC，frequency

PLC控制花样喷泉课程设计报告

- 学院：电子与信息工程学院 专业：电气工程及其自动化 课程名称：花式喷泉的PLC控制设计 指导教师：刘芳梅 学生学号：华进049 段石磊096 付成028

1喷泉介绍 常见的几种花样喷泉 随着时代的发展，科技水平的提高，城市的喷泉设备已经十分先进，各种音乐喷泉、程控喷泉、激光喷泉已经层出不穷，变化多端。规模可大可小，射程可高可低，喷出的水，大者如珠，细者如雾，变化万千，引人入胜。喷泉，使静水变为动水，使水也有了灵魂，又辅之以各种灯光效果，使水体具有丰富多彩的形态，可以缓冲、软化城市中“凝固的建筑物”和硬质的地面，以增加城市环境的生机，有益与身心健康并能满足视觉艺术的需要。大型城市广场中的人工动态喷泉，也多来自自然的种种水态，如瀑布、水帘、溢流、溪流、壁泉等，随着科学技术的发展进步，各种喷泉真是花样翻新、层出不穷，几乎达到了人们随心所欲创造各种晶莹剔透、绚丽多姿动态水景的程度。喷泉在当今时代，已经形成了一道独特的人文景观。下面是一些我们日常生活中常见的喷泉： 音乐喷泉是音乐和喷泉的结合，音乐是喷泉的主题，喷泉是音乐内涵的表达，如图1-1 图1-1音乐喷泉 程控喷泉是按照预先编辑的程序定时变换喷水造型，如图1-2。 图1-2程控喷泉 跑动喷泉是按照时序控制喷水，构成各种跑动、跳动、波动等形态，变化多端，如图1-3 图1-3跑动喷泉

可是用单片机通过可控硅作为功率开头元件实现花样喷泉时存在下面的缺点： 1、需要较多的保护电路；2、程序的增减不灵活；3、抗干扰能力差； 4、功率因数低。 而采用PLC能有效的解决这些问题，同时PLC具有较强的自诊断功能，能迅速方便检查出故障，缩短检修时间，确保控制系统的可靠性，稳定性。 花样喷泉的动作状态 1.按下启动按钮，喷泉开始工作；按下停止按钮，喷泉停止工作； 2.喷泉的工作方式由花样选择开关和单步/连续开关决定； 3.当单步/连续开关在单步位置时，喷泉只能按照花样选择开关设定的方式，运行一个循环； 4.花样选择开关用于选择喷泉的喷水花样，考虑以下4种喷水花样： 花样选择开关在位置1时，按下启动按钮后，4号喷头喷水，延时2s后，3号喷头喷水，在延时2s后，2号喷头喷水，又延时2s后，1号喷头喷水。18s后，如果为单步工作方式，则停下来；如果为连续工作方式，则继续循环下去。 花样选择开关在位置2时，按下启动按钮后，1号喷头喷水，延时2s后，2号喷头喷水，在延时2s后，3号喷头喷水，又延时2s后，4号喷头喷水。30s后，如果为单步工作方式，则停下来；如果为连续工作方式，则继续循环下去。 花样选择开关在位置3时，按下启动按钮后，1号、3号喷头喷水，延时3s后，2号、4号喷头喷水，同时1号、3号喷头停止喷水。如此交替运行15s后，4组喷头全部喷水，30s后，如果为单步工作方式，则停下来；如果连续工作方式，则继续循环下去。 花样选择开关在位置4时，按下启动按钮后，按照1->2->3->4的顺序，依次间隔2s喷水，然后一起喷水。30s后，按照 1->2->3->4的顺序，依次间隔2s停止喷水。在经1s延时，按照4->3->2->1的顺序，依次间隔2s 喷水，然后一起喷水，30s后停止。如果为单步工作方式，则停下来；如果为连续工作方式，则继续循环下去。 2 PLC的研究现状 PLC的应用领域 目前PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类: 1、开关量的逻辑控制 这是PLC最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。 2、模拟量控制 在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都

基于PLC的花样喷泉设计毕业设计开题报告

基于PLC的花样喷泉设计 指导教师：zja 2008级电气自动化专业学号201111957姓名 qianqian 摘要 针对传统的喷泉控制系统一旦设计好控制电路，就不能随意改变喷水花样及喷水时间等问题，本设计结合西门子S7-200可编程控制器设计能适应不同季节、不同场合的喷水要求目的的花样喷泉系统。该花样喷泉控制系统不但实现了自动转换花样喷泉的喷水样式，而且提高了系统的可靠性和安全性，具有一定的工程应用和推广价值。 关键词：PLC；花样喷泉；控制系统

The pattern design based on PLC fountain Tutor: Guilin Liu Professional Electrical automation 2008 No.200811957 Name：Qianqian Cao Abstract According to the traditional fountain control system design control circuit, if cannot change pattern and spray water, time, etc.This design with Siemens S7-200 PLC design can adapt different season, the different requirements of the water fountain system designs purpose.This figure fountain control system not only realizes the automatic conversion pattern of the fountain of the water, and improve the system of style, the reliability and safety of engineering application and dissemination value. Key words: PLC control, pattern fountain system

基于plc的花样喷泉控制系统设计

基于plc的花样喷泉控制系统设计

目录 第一章引言 (3) 1.1课题背景及目的 (3) 1.2本次课程设计任务及要求 (3) 第二章控制方案的选择 (4) 第四章I/O分配表 (5) 第五章PLC硬件连接图 (5) 5.1 PLC硬件连接图 (5) 5.2控制电机的接线图 (7) 第六章顺序连接图 (7) 第七章调试过程及说明 (10) 第八章结束语 (10) 第九章参考文献 (11) 第十章附录 (12) 附录1 控制面板设计 (12) 附录2 梯形图 (12) 附录3 指令表 (21)

第一章引言 1.1课题背景及目的 课程设计在整个教学过程中，是一个非常重要的实践性教学环节，尤其在掌握机电传动控制技术时，仅仅了解工作原理和控制的指令系统是远远不够的。为最大限度的满足生产工艺和机械设备的要求，就需要结合机电传动控制和应用技术的特点，进行初步的工程训练。 在许多休闲广场、景区或游乐场所里,人们经常看到喷泉按一定的规律喷水,景色迷人;若在夜晚配上各种颜色的灯光显示,则更加绚丽多彩.本次课程设计就是通过设计花样式喷泉以机电传动控制课程设计为载体的主要目的，是通过对喷泉简单的自动化控制、简单的工艺过程的调查研究，使学生明确生产工艺对电气控制提出的各项要求。根据这些要求，进行基本的原理设计、工艺设计和操作设计，使学生在课程设计的全过程中，进一步明确设计任务中的各项要求，建立课程设计工作的整体概念，从工程环境、实现手段和操作方式的各个环节入手来设计控制程系统，通过不断的调试和完善软硬件设计，最终能够满足这些要求。 课程设计以培养工程应用能力为主，在独立完成设计任务的同时，还要进行多方面能力的培养和提高，为毕业设计以及毕业后的工作能力打下良好的基础。 1.2本次课程设计任务及要求 某广场的喷泉如图所示，4号为中间喷头，3号为内环状喷头，2号为1次外环状喷头，1号为外环装喷头。

PLC控制的花样喷泉_毕业论文

安徽机电职业技术学院 基于PLC控制的花样喷泉 毕业生姓名： 指导教师、职称： 学号： 专业名称：生产过程自动化技术

目录 目录 (1) 引言.......................................................................................... 错误！未定义书签。 一. PLC 概述............................................................................. 错误！未定义书签。 1.1 PLC 的产生................................................................... 错误！未定义书签。 1.2 PLC 的结构................................................................... 错误！未定义书签。 1.3 PLC 的应用领域............................................................ 错误！未定义书签。 1.3.1 开关量的逻辑控制............................................... 错误！未定义书签。 1.3.2 模拟量控制 (3) 1.3.3 运动控制............................................................. 错误！未定义书签。 1.3.4 过程控制 (4) 1.3.5 数据处理............................................................. 错误！未定义书签。 1.3.6 通信及联网 (5) 1.4 PLC 的应用特点 (5) 1.4.1 可靠性高 (5) 二、概述及设计目的 (7) 2.1 概述 (7) 2.2 设计目的 (7) 2.3 研究思路和方法 (8) 三、花样喷泉系统的设计 (9) 3.1 PLC 型号的选择 (9) 3.1.1 合理的结构型式 (9) 3.1.2 安装方式的选择 (9) 3.1.3 相应的功能要求 (10) 3.1.4 响应速度要求 (10) 3.1.5 系统可靠性的要求 (10) 3.1.6 机型尽量统一 (11) 四、PLC 的工作原理 (12) 4.1 扫描技术 (12) 4.2 输入采样阶段 (12) 4.3 用户程序执行阶段 (12) 4.4 输出刷新阶段 (13) 五、花样喷泉I/O 分配表及程序设计 (14) 5.1 I/O 分配表 (14) 5.2 程序初始化 (15)

PLC自动喷泉控制课程设计--基于S7-200PLC的自动喷泉控制系统设计

《电气控制与可编程控制技术》 课程设计 （2009级本科） 系（部）院：物理与机电工程学院 专业：电气工程及其自动化 作者姓名： 指导教师：职称：副教授 完成日期：2012 年12 月14 日

课程设计任务书

目录 一、引言 (1) 二、设计目的 (1) 三、设计任务及要求 (1) 3.1 设计要求： (1) 3.2 设计任务： (2) 四PLC的选型 (3) 4.1 PLC的选型原则 (3) 4.2 PLC选型 (4) 五、硬件设计 (4) 5.1设计步骤： (4) 5.2 PLC的I\O分配表 (4) 5.3 控制面板图 (5) 5.4系统I/O口接图 (6) 六控制程序设计 (7) 6.1控制程序流程图设计 (7) 6.2 程序说明 (7) 6.3 程序梯形图 (7) 七系统仿真与调试 (11) 7.1仿真及调试的步骤 (11) 7.2 过程演示 (11) 八总结 (14)

九参考文献 (15)

一、引言 在游人和居民经常光顾的场所，如公园、广场、旅游景点及一些知名建筑前，经常会修建一些喷泉供人们休闲、观赏。这些喷泉按一定的规律改变喷水式样，如果再与五颜六色的灯光相配合，在和和谐优雅的音乐中，更使人心旷神怡，流连忘返。利用PLC 控制喷泉喷水方式，产生各样的样式。在系统的硬件组成以及软件的实现，通过PLC 控制电磁阀开关来决定喷水的效果，供人们休闲、观赏。 自动喷泉控制的实现方法很多，本设计题目为基于可编程控制器（PLC ）的喷泉控制系统，用PLC 进行控制不仅能够进行多种水型切换，而且能将各种水型、灯光按预先设定的排列组合进行控制程序的设计，通过计算机运行控制程序发出控制信号，使水型、等过实现多姿多彩的变化。通过上位机（PC ）与PLC 之间的通讯来监控喷泉的状态与效果，进而控制电动机，以达到顺利实现工业控制的要求及目的，同时还要达到低功耗、高性价比、运行可靠等基本要求。 二、设计目的 通过对自动喷泉PC －PLC 控制系统的工作原理的分析、系统设计、编程、及上机调试工作的实践，了解电器控制系统的一般设计思路，熟悉和掌握外围电路系统和软件设计的方法，并掌握利用PC 对PLC 工作状况进行监控的方法。 三、设计任务及要求 3.1 设计要求： 有16个彩灯代表16个喷头，有4个选择按钮，如下图1-1所示。采用S7-200PLC 进行控制，实现四种以上的自动喷泉花样。 彩 灯 按钮 SB1SB2SB3SB4

基于PLC的花样喷泉设计

第一章绪论 课题研究背景 随着城市化进程的加速，花式喷泉可以在人们周围随处可见。比如广场，大厦，小区等。花式喷泉是人造小气候，在炎热的夏日可以起到增湿和降温的作用；也为水体充氧，有利于水体增加自净能力，起到防止水体黑臭的作用。 花式喷泉运行的灵活性是评价花式喷泉优劣的关键，而这与花式喷泉的控制系统息息相关。花式喷泉可以根据自己的设计，设计出各种各样的花样，加上灯光，能给人有种不错的视觉享受。 1969年美国数字设备公司（dec）研制书上世间第一台可编程控制器，并成功地应用在美国（gm）的生产线上。但当时只能进行逻辑运算，故称为可编程逻辑控制器，简称plc(programmablc logic controller)。 1985年国际电子委员会（iec）对plc的定义如下： Plc是自动控制技术，计算机技术和通讯技术于一体的一种新型工业控制装置，已跃居工业自动化三大支柱（plc、robot、cad/cam）的首位。可编程控制器，简称plc。它在集成电路、计算机技术的基础上发展起来的一种新型工业控制设备。具有1.可靠性高、抗干扰能力强2.设计、安装容易3.维修工作量少4.功能强、通用性好5.开发周期短、成功率高6.体积小、重量轻、功耗底等特点。具有功能强、可靠性高、配置灵活、使用方便以及体积小、重量轻等优点，已经广泛应用于自动化控制的各个领域，并已成为工业生产自动化的支柱产品。与继电——触发器系统相比系统更加可靠;价格上能与继电——接触器控制系统竞争；易于在现场变更程序；便于使用、维修、维护；能直接推动电磁阀、接触器与之相当的执行机构；能向中央执行机构。 因此，进行花式喷泉的plc控制系统的设计，可以推动喷泉行业的发展，

自动喷泉的PLC控制

第1章控制工艺分析 1.1系统描述及控制要求 在游人和居民经常光顾的场所，如公园、广场、旅游景点及一些知名建筑前，经常会修建一些喷泉供人们休闲、观赏。这些喷泉按一定的规律改变喷水式样，如果再与五颜六色的灯光相配合，在和和谐优雅的音乐中，更使人心旷神怡，流连忘返。利用PLC控制喷泉喷水方式，产生各样的样式。在系统的硬件组成以及软件的实现，通过PLC控制电磁阀开关来决定喷水的效果，供人们休闲、观赏。 自动喷泉控制的实现方法很多，本设计题目为基于可编程控制器（PLC）的喷泉控制系统，用PLC进行控制不仅能够进行多种水型切换，而且能将各种水型、灯光按预先设定的排列组合进行控制程序的设计，通过计算机运行控制程序发出控制信号，使水型、等过实现多姿多彩的变化。通过上位机（PC）与PLC之间的通讯来监控喷泉的状态与效果，进而控制电动机，以达到顺利实现工业控制的要求及目的，同时还要达到低功耗、高性价比、运行可靠等基本要求。 基于以上要求，本系统应具有以下功能 喷泉一： ①按下启动按钮X0，再按下K1按钮选择花样喷泉1模式 ② 6号喷头先喷，1s后11号喷 ③ 1s后7号喷，1s后10号喷喷 ④同时喷5s后，6、7、10、11都停 ⑤重复循环②--④步骤 喷泉二： ①按下K2选择花样喷泉2模式 ② 3号喷头先喷，2s后12号喷 ③ 2s后14号喷头喷，2s后5号喷 ④ 3、12、14、5同时喷10s ⑤重复循环②--④步骤 喷泉三： ①按下K3选择花样喷泉3模式 ② 2、8、15、9同时先喷10s ③再1s后一次间隔1s停 ④重复循环②--③步骤

喷泉四： ①按下K4选择花样喷泉4模式 ② 1、4、16、13同时喷 ③ 1分钟后同时停 ④重复循环②--③步骤 1.2 喷泉示意图 图1-1 喷泉示意图 1.3 喷泉控制的方案论证 喷泉控制系统可以由单片机、工控机和PLC等多种方式实现，通过依次对其进行可行性分析可以确定适用于本系统的最佳方案。 单片机控制系统：是把微型计算机的各部件——中央处理器、存储器、输入输出接口电路、定时器、计数器等制作在一块集成电路芯片上，构成一个完整的微型计算机。由于单片机需要附属很多的外围电路，对电路的设计水平要求很高，否则变很可能降低系统的稳定性。而且小规模的制作会增加成本，所以单片机控制系统不是最佳方案。 工控机控制系统：由于喷泉控制系统的环境相对工业控制环境要好的多，而且喷泉控制系统对连续长时间工作的能力要求不高，用工控机设计喷泉控制系统实属大材小用。而且工控机的价格较通层次的PC要高，这样就更增加了系统的成本，降低了整体的性价比。

基于PLC的花样喷泉控制系统设计说明

基于PLC的花样喷泉控制系统设计

基于PLC的花样喷泉设计 摘要 针对传统的喷泉控制系统一旦设计好控制电路，就不能随意改变喷水花样及喷水时间等问题，本设计结合西门子S7-200 可编程控制器设计能适应不同季节、不同场合的喷水要求目的的花样喷泉系统。花样喷泉控制系统的主要任务就是改变喷泉的喷水样式，以达到有规律的改变喷泉喷水样式的目的。按下启动按钮，喷泉装置开始工作，按下停止按钮，喷泉控制装置停止工作。喷泉工作方式由花样选择开关和单步∕连续开关决定。当单步∕连续开关选择单步时，喷泉只能按照花样选择开关设定的方式，运行一个循环；当单步∕连续开关选择连续时，喷泉按照花样选择开关设定的方式，运行多个循环，直至按下停止按钮。花样循环方式选择开关用于选择喷泉的喷水花样，本文设计四种喷水花样循环。PLC控制系统体积小、功能强、可靠性高，且具有较大的灵活性和可扩展性的特点。用PLC花样喷泉控制系统，不但实现了自动转换花样喷泉的喷水样式，提高了系统的可靠性和安全性，而且，美化了我们的生活环境，使我们的生活环境更加安逸、舒适。因此PLC控制系统具有一定的工程应用和推广价值。 关键词：喷泉，PLC控制，花样喷泉系统

The pattern design based on PLC fountain Abstract In traditional fountain control system design good control circuit, once can't change pattern and water spraying time such issues, the design with Siemens s7-200 PLC design can adapt to different season , different occasions of hydraulic requirements the pattern of the fountain system purpose. Figure fountain control system is the main task of the change of style, water fountain in order to achieve regular change of the water fountain style purpose. Press the start button, and fountains device started to work, and press the stop button, fountain control device to stop working. Work by pattern choice fountain way switch and a single step/continuous switch decision. When a single step/continuous switch choose single step, fountain can

基于PLC的音乐喷泉控制系统设计

课程设计说明书题目: 基于PLC的音乐喷水池系统设计 系别：机械工程学院 专业班级： 学号： 学生姓名： 指导教师： 2014 年0 1 月15 日

安徽理工大学课程设计（论文）任务书

安徽理工大学课程设计（论文）成绩评定表

随着国民经济的发展,城市建设日新月异,喷泉水景逐渐成为了城市中一道靓丽的景观。在大型公园、广场、楼盘社区随处可见,只是规模大小、控制方式存在差别。特别是利用现代化的控制技术,将喷泉的造型(根据喷头分布情况组成的花形)、音乐、灯光三种元素进行有机地结合,相互映衬,使喷泉展现出美轮美奂的景象,享有“水上芭蕾”的美誉。 PLC是一种用于自动化控制的专用计算机，实质上属于计算机控制方PLC控制一般具有可靠性高、易操作、维修、编程简单、灵活性强等特点,所以基于PLC的音乐喷水池应用而生，利用PLC控制音乐喷水池也变得越来越普遍，同时，随着电力电子技术、微电子技术和计算机控制技术的飞速发展，交流变频调速技术的发展也十分迅速。电动机交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。变频调速以其优异的调速性能和起制动性能、高效率、高功率因数和节电效果，广泛的适用范围及其它许多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。所以利用PLC控制喷水池也变得方便，高效。 关键词：PLC; 音乐喷水池 ; 梯形图

第一章绪论 (1) 第二章PLC 简介 (2) 2.1 PLC的由来 (2) 2.2 PLC的定义 (2) 2.3 PLC的构成 (3) 2.4 PLC的各组成元素的构成及功能 (3) 2.5 PLC工作原理 (5) 第三章控制系统的硬件设计 (7) 3.1 PLC控制系统I/O口的估算 (7) 3.2 PLC模块及扩展模块 (7) 第四章. PLC音乐喷水池软件系统 (9) 4.1 实施步骤 (9) 4.2 小型音乐喷泉自动控制系统 (10) 4.3 方案设计 (10) 第四章程序调试与运行 (18) 4.1 实验台接线图 (18) 4.2 PLC和音乐喷水池接线图 (18) 4.3 程序运行监视图 (19) 4.4 程序运行状态 (20) 4.5 程序调试 (21) 总结 (23) 参考文献 (24)

花式喷泉的PLC控制设计

《电气控制技术》课程设计说明书自动喷泉PLC控制系统设计 学院：电气与信息工程学院 学生姓名： 指导教师：职称 专业：电气工程及其自动化 班级： 学号： 完成时间：

湖南工学院电气控制技术课程设计课题任务书 学院：电气与信息工程学院专业：电气工程及其自动化

1 绪论 1.1课题研究背景 随着城市化进程的加速，花式喷泉可以在人们周围随处可见。比如广场，大厦，小区等。花式喷泉是人造小气候，在炎热的夏日可以起到增湿和降温的作用；也为水体充氧，有利于水体增加自净能力，起到防止水体黑臭的作用。 花式喷泉运行的灵活性是评价花式喷泉优劣的关键，而这与花式喷泉的控制系统息息相关。花式喷泉可以根据自己的设计，设计出各种各样的花样，加上灯光，能给人有种不错的视觉享受。 1985年国际电子委员会（iec）对plc的定义如下： Plc是自动控制技术，计算机技术和通讯技术于一体的一种新型工业控制装置，已跃居工业自动化三大支柱（plc、robot、cad/cam）的首位。可编程控制器，简称plc。它在集成电路、计算机技术的基础上发展起来的一种新型工业控制设备。具有1.可靠性高、抗干扰能力强2.设计、安装容易3.维修工作量少4.功能强、通用性好5.开发周期短、成功率高6.体积小、重量轻、功耗底等特点。具有功能强、可靠性高、配置灵活、使用方便以及体积小、重量轻等优点，已经广泛应用于自动化控制的各个领域，并已成为工业生产自动化的支柱产品。与继电——触发器系统相比系统更加可靠;价格上能与继电——接触器控制系统竞争；易于在现场变更程序；便于使用、维修、维护；能直接推动电磁阀、接触器与之相当的执行机构；能向中央执行机构。 因此，进行花式喷泉的plc控制系统的设计，可以推动喷泉行业的发展，扩大plc在自动控制领域的应用，具有一定的经济和理论研究的价值。 1.2课题设计的目的和意义 随着我国经济的高速发展，微电子技术，计算机技术和自动控制技术也得到了迅速发展，交流变频调速技术已经进入个崭新的时代，其应用越来越广。而随着我国城市化进程的加快和人口大量集聚，环境越来越重要，好的环境能使心身愉快，做事效率提高。其中喷泉可以湿润周围空气，减少尘埃，降低气温。喷泉的细小水珠同空气分子撞击，能产生大量的负氧离子，有益于改善社区面貌和增进居民身心健康。

花式喷水池的PLC控制系统设计PLC 课程设计

2011 级课程设计说明书花式喷水池的PLC控制系统设计院、部：电气与信息工程 学生姓名： 指导教师：职称助教 专业：自动化 班级：自本1103 时间：2014.12.24

摘要 花式喷水池是近年来出现的一种园林建筑与花式观赏相结合的一种产物。在游人和居民光顾的场所，如公园、广场、旅游景点及一些知名建筑前，经常会修建一些喷水池供人们休闲、观赏，这些喷水池按一定的规律改变喷水式样。而且随着可编程控制器在我国的迅速发展，对花式喷泉的控制要求也越来越高，使得越来越多的控制部分需要可编程控制器来实现。 该设计书以4环花式喷水池为研究对象，采用了FX系列可编程序控制器作为喷水池的控制器。对花式喷水池的控制系统的总体功能进行了分析，详细介绍了系统的硬件配置、设计方案及软件设计顺序功能图。该设计改善了喷泉系统的控制品质，并真正地达到了实时控制的要求。 当控制要求发生改变时，只需要改变程序，硬件接线不变或作较小变动即可，方便简单。而且采用PLC控制时，利用其体积小、功能强、可靠性高，并具有较大的灵活性和可扩展性的特点，改变控制方式或改变选择开关，即可改变喷水规律，变换出不同的花样。所以PLC在当前工业控制中得到广泛应用。 关键词：花式喷水池装置；可编程控制器；定时器

ABSTRACT With the continuous development of society , with the needs of human life , the application of the PLC has penetrated into all areas of the national economy, people's production and life has played a huge role can not be replaced , while driving the rapid updating of traditional control testing . Understand and apply knowledge PLC is a strong and profound usability thing this system is the use of programmable logic controller (PLC), PLC- based controller, to achieve full control of fancy fountain . Systems with a high degree of automation stable operation, high precision, easy to control, is widely used in various places of life. This article discusses the fancy fountain control systems, completed a fancy fountain system, all the basic work . On the use of personnel is also limited to a simple button operation, basically automated control . This topic describes the use of the production of Mitsubishi FX2N-32MR series of programmable controllers , use ladder programming , while the overall function of the spray pond fancy control system is analyzed , elaborated composition and working principle of the programmable controller . This design improves the quality fountain control systems , and achieve real-time control. In order to satisfy the diversified , growing needs, such as high-end PLC technology slowly into people's lives, and has been widely promoted and applied. In order to continue to meet the growing needs of people . Keywords fancy fountains；programmable controller ；state transition

基于PLC花样喷泉设计毕业设计开题报告

基于PLC的花样喷泉设计 针对传统的喷泉控制系统一旦设计好控制电路，就不能随意改变喷水花样及喷水时间等问题，本设计结合西门子S7-200可编程控制器设计能适应不同季节、不同场合的喷水要求目的的花样喷泉系统。该花样喷泉控制系统不但实现了自动转换花样喷泉的喷水样式，而且提高了系统的可靠性和安全性，具有一定的工程应用和推广价值。

目录

引言 喷泉是人工环境中最富有生命力的喷泉,它具有分隔空间、增加层次、净化空气美化环境的作用。现代高科技把美妙的音乐、多姿的喷泉造型、五彩缤纷的水下灯光、神奇的激光图文，通过电脑有机的结合在一起，给人以音乐声响、视觉形象、色彩变换三位一体的超自然享受。随着我国人民物质生活水平的不断提高，对于精神生活的要求也在不断提高，为进一步改造环境景观，建设一个喷泉是很有必要的。随着科学技术的不断发展和生活水平的不断提高，尤其是喷泉在城市和社区环境建设中起着尤其重要的作用。当今喷泉工程和高新技术的结合正是历史发展的必然趋势，由于喷泉工程中采用了大量的高新技术，从而使喷泉效果更加绚丽多彩，婀娜多姿，令人赏心悦目、流连忘返。 本次的毕业设计是一个以S7-200PLC控制为核心的花样喷泉控制系统的设计。花样喷泉在PLC的控制之下，喷出各种各样的水柱，给人以一种视觉上美的享受。

第1章PLC简介 1.1可编程序控制器简介 可编程序控制器PC（Programmable Controller）又称可编程序控制器PLC （Programmable Logic Controller），是微机技术与继电器常规控制技术相接合的产物，是在顺序控制器和微机控制器的基础上发展起来的新型控制器，是一种以微处理器为核心用作数字控制的专用计算机。它不仅充分利用微处理器的优点来满足各种工业领域的实时控制要求，同时也照顾到现场电器操作维护人员的技能和习惯，摈弃了微机常用的计算机编程语言的表达形式，独具风格地形成一套以继电器梯形图为基础的形象编程语言和模块化的软件结构，使用户程序的编制清晰直观、方便易学，调试和查错都很容易。PLC现已成为现代工业控制三大支柱（PLC、CAD/CAM、ROBOT）之一，以其可靠性、逻辑功能强、体积小、可在线修改控制程序、具有远程通信联网功能、易于与计算机接口、能对模拟量进行控制、具备告诉计数与位控等高性能模块等优异性能，日益取代由大量中间继电器、时间继电器、计数继电器等组成的传统继电－接触控制系统在机械、化工、石油、冶金、电力、轻工、电子、纺织、食品、交通、等行业得到广泛应用。PLC 的应用深度和广度已经成为一个国家工业先进水平的重要标志之一。 1.2PLC的结构 PLC和一般的微型计算机基本相同，也是由硬件系统和软件系统两大部分组成的。PLC的硬件系统由微处理器(CPU)、存储器(EPROM，ROM)、输入输出(I/O)部件、电源部件、编程器、I/O扩展单元和其他外围设备组成。各部分通过总线(电源总线、控制总线、地址总线、数据总线)连接而成。其结构简图如下：

基于PLC的喷泉控制.

基 于 P L C 的 喷 泉 控 制 学号： 姓名： 日期：

目录 第1章绪论 (1) 1、1选题的背景与意义 (1) 第2章系统总体设计 (2) 2.1方案的选择 (2) 2.1.1 喷泉控制装置 (2) 2.1.2 喷泉控制要求 (2) 2.2系统总体设计 (3) 第3章硬件设计 (4) 3.1 硬件选型 (4) 3.1.1 PLC的选择 (4) 3.1.2 喷头的选择 (4) 3.1.3 水泵的选择 (5) 3.1.4喷泉灯和按钮的选择 (5) 3.1.5 变频器的选择 (6) 3.2 PLC 输入输出( I /O) 设计 (6) 3.3系统的硬件接线图 (7) 第4章软件设计 (8) 4.1 系统流程 (8) 4.1.1 程序流程图 (8) 4.1.2 顺序功能图 (8) 4.2 梯形图 (9) 4.3 指令表 (11) 4.4程序分析 (11) 第五章仿真结果 (12) 5.1 系统仿真 (12) 结论 (14) 参考文献 (15)

第1章绪论 1、1选题的背景与意义 国内在20世纪80年代以前，喷泉只是建筑给排水和园林造景专业的一个技术细节，从设计到产品制作、工程安装都没有形成规模。改革开放以来，随着国民经济的发展，人民生活水平的提高，一些城市的城建、园林主管部门在城市建设、改造过程中对喷泉美化和文化氛围营造上提出了要求，结合当时先进的单片机、通过电磁阀和直流电机调速实行变量控制，设计出了一批喷泉水景。近年来，喷泉走出公园、园林的围墙和广场的中心，深入延伸到人们的各个社会活动场所。专业技术人员把计算机技术、信息技术，以及声、光、电、雾、火、激光、音乐、水幕电影等学科的技术应用到喷泉之中，这些喷泉按照一定的规律改变喷泉式样，辅以五颜六色的灯光和优美的音乐，使人心旷神怡，流连忘返。随着可编程控制器在我国的迅速发展，人们对花式喷泉控制的要求也越来越高，使得越来越多的控制部分需用可编程控制器来实现。 人们对喷泉的造景功能、娱乐功能，认识逐步提高，开拓了喷泉的应用范围。适宜于节日、大型集会的广场喷泉和城市主题调速喷泉，造型简洁、明快、庄重、大方。在商业广场、购物中心以及一些景点的大型激光彩色音乐喷泉，欢快、跳跃，富有诗意，有些喷泉配以水幕电影，给人们带来变幻奇妙的视听效果。近年来，随着房地产市场的逐渐升温，一些住宅小区在景观设计中，融人了喷泉，使其与小区园林景观遥相呼应。商场、酒楼内的喷泉小巧、别致，可以调节室内气温。 这些年，随着计算机技术的广泛应用，喷泉方案的制作技术有了极大的发展，方案设计从最初的手工制图发展到photoshop图片，再到三维动画制作的动态喷水方案。喷泉专用产品、设备不断地更新换代，新材料、新技术的采用，都为喷泉的良性发展提供了技术支持。大多数喷泉除了具有美化环境的功能之外，还具有良好的生态效应、社会效应和广告效应。