本科毕业论文---基于plc的花式喷泉设计正稿.doc

武汉※※※※学院 毕业论文(设计) 题 目： 基于PLC的花式喷泉设计 学 生： ※ ※ 系 别： 机电工程系 专业班级： ※※※※※ 指导教师： ※※※ 教师： ※※※ 时 间： 2014年11月25日至2015年4月30日 目 录摘 要 II关键字 IIAbstract IIIKey words III前言 11 绪论 21.1课题研究背景 21.2本文的研究内容 21.3课题设计的目的和意义 22 系统控制方案的确定 32.1花式喷泉的概述 32.2系统设计的基本步骤 32.3系统控制方案 32.4花式喷泉控制系统的原理图 43 可编程控制器（PLC）的选择 53.1 PLC的基本知识 53,1.1 PLC概述 53.1.2 PLC的用途 53.2 PLC的选型 63.2.1 PLC种类的介绍 63.2.2 型号的选择 63.3变频器的选用 73.4水泵的选型 83.4.1水泵的参数及性能 83.4.2选择步骤 103.5硬件接线图 114 系统的软件设计 124.1 I/O分配表: 124.2流程图 124.3I/O接线图 134.4 梯形图 144.5指令表 17总结 19参考文献 20致谢 21 I基于PLC的花式喷泉设计摘 要花式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。

伴随着经济社会以及人们审美的快速发展，对花式喷泉的控制方式也有了越来越高的要求，使得大部分的控制部分需要可编程序控制器来实现 可编程序控制器是工业生产中很常见的自动控制装置,它用到了很多传统和先进的现代技术，如继电技术,计算机技术,，电子技术、通讯技术,其使用起来非常方便，有着强大的控制能力和较高的可靠性，很适合温度控制的要求关键字花式喷泉；PLC；设计Fancy fountain design based on PLCAbstract Fancy fountain is in recent years the emergence of a garden building combined with a fancy watch a product.Along with the rapid development of the programmable controller, the fancy fountain is also put forward higher and higher control requirements, make the most of the control part need programmable controller to realize.Programmable controller is a widely used automatic control device, it will traditional relay control technology, computer technology, communication technology together, has a strong control, convenient operation, high reliability, suitable for long-term continuous working characteristic, very suitable for the temperature control requirements. Key words Fancy fountain; PLC; design III前言可编程序控制器源于继电器-接触器控制，是电气控制的最新发展阶段，它们在理论和应用上是一脉相承的。

随着电子技术、自动控制技术和计算机应用技术的迅猛发展，一些电器元件可能被电子电路所取代可编程序控制器在这方面的发展具有很大优势，能够在机械的控制当中实现较高程度的自动化，是今后发展的一个重要方向近年来，世界高新技术不断涌现，各种新技术迅速发展，微电子技术，计算机技术和自动控制技术等是其中的代表，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，做事效率提高喷泉是我们生活中非常常见的一种娱乐设施，它具有很多种形态，也相应的有很多种功能，当空气干燥时，喷泉可以湿润周围空气，在天气非常炎热时，喷泉可以减少尘埃，降低气温将可编程序控制器与喷泉结合起来，能够推动喷泉控制行业的自动化控制的发展，具有良好的发展前景，能带来较好的经济效益1 绪论1.1课题研究背景随着时代的发展,当今的技术日趋完善，竞争也愈演愈烈;当前制造业对控制系统和原件提出了越来越高的要求，在保证质量和效益方面要求更高，技术企业对形象也有着很高的要求，这些事传统手工操作所无法给予的可编程序控制器源于继电器-接触器控制，是电气控制的最新发展阶段，它们在理论和应用上是一脉相承的随着电子技术、自动控制技术和计算机应用技术的迅猛发展，一些电器元件可能被电子电路所取代。

但是由于电器元件本身也朝着新的领域扩展，例如：电器元件性能的提高；新型电器元件的产生；机、电、仪一体化电器元件的实现；电器元件应用范围的扩展等，而且有些电器元件有其特殊性，因此常将可编程序控制器与电器元件结合起来应用喷泉是我们生活中非常常见的一种娱乐设施，它的多种功能给我们的生活带来了很多乐趣，当天气炎热的时候，它可以降温，天气干燥的的时候，它可以增大湿度；当水里含氧量低的时候，通过喷泉的换水可以增加水里的含氧量现在水体污染很严重，喷泉的运行还可以使水体防臭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 这些喷泉，喷水样式是有一定特定规律控制的一般再配合绚丽的五颜六色的灯光，让人们心情舒畅本文讲述的是如何利用PLC控制喷泉的喷水方式.1.2本文的研究内容本论文主要要讲的是用三菱FX2N-32MRPLC作为可编程控制器,具体涉及到如下方面的内容：一 绪论：对课题研究背景国内外发展前景进行了阐述二 设计总体方案三 系统硬件设计四 系统软件设计五 总结1.3课题设计的目的和意义近年来，世界高新技术不断涌现，各种新技术迅速发展，微电子技术，计算机技术和自动控制技术等是其中的代表，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2 系统控制方案的确定2.1花式喷泉的概述 喷泉是我们生活中很常见的一种娱乐设施，具有很高的观赏性，为广大群众所喜闻乐见，它的原理也很简单，就是用水泵提供高压，将水从具有一定形状的喷头中喷出来花式喷泉可分为以下几种：（1） 普通喷泉：其水型和灯光固定，一般配合简单的开关来进行运作（2） 程控喷泉：将其出水方式及水型通过程序先编好，在程序的控制下，自动程度较高，喷泉的变幻会显得更加迷人3）游戏喷泉：又称感应泉，它的水柱能随人的动作而变化，具有一定的互动性，具有不确定性，因而增加了不少娱乐氛围4）跳跳喷泉：又名光亮喷泉是将水柱一次一次射向空中采用PLC控制花式喷泉的优点（1） 从控制方式上看：PLC软接线，（2）工作方式看：PLC串行工作，更加简洁，不受制约3）控制速度上看：PLC通过半导体来控制，速度很快，无触点，故而不会出现抖动4）定时、计数看：PLC时钟脉冲由晶振产生，精度高，定时范围宽，有记忆功能2.2系统设计的基本步骤在花式喷泉控制系统的设计过程中主要考虑以下几点：（1）深入了解和分析花式喷泉的工艺条件和控制要求。

2）确定I/O设备根据控制系统的功能要求，确定所需的输入、输出设备3）根据I/O点数选择合适的PLC类型4）分配I/O点，分配各输入输出点，编制接线图5）写出梯形图程序，根据工作要求设计出准确的梯形图（6）编写程序，这是整个花式喷泉系统设计的核心工作2.3系统控制方案花式喷泉系统的控制要求如下：一、按下启动按钮,喷泉控制装置开始工作;按下关闭按钮,喷泉控制装置停止工作.二、喷泉的工作方式由花样按钮来自行选择.三、花样选择开关用于选择喷泉的喷水花样.1. 花样一:按下一号按钮:喷头1(3S) 喷头1、2(3S) 喷头1、2、3(3S) 然后重复循环2. 花样二:按下二号按钮:喷头1、2(2S) 喷头2 3(2S) 喷头1 3（2s) 循环五次后,喷头1 2 3 全开25S.喷头布置如图1 图12.4花式喷泉控制系统的原理图在喷泉中，通过按钮开关信号来控制PLC花式喷泉控制系统的原理如图2所示：图23 可编程控制器（PLC）的选择3.1 PLC的基本知识3,1.1PLC概述可编程序控制器，英文称Program mable Controller,简称PLC，在可编程序控制器发展的初期，不同的开发制造商对PLC有不同的定义，为使这一新型的工业控制装置的生产和控制规范化国际电工委员会曾于1982年11月颁发了可编程序控制器标准草案第一稿，1985年1月又发表了第二稿，草案中对可编程序控制器的定义是：可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境下应用而设计。

其具有以下基本的功能：1.逻辑处理功能；2.数据运算功能；3.准确定时功能；4.高速计数功能；5.中断处理（可以实现各种内部中断）功能；6.程序与数据存储功能；7.联网通信功能；8.自检测、自诊断功能它还有以下优点：1. 可靠性高，抗干扰能力强 PLC是专工业生产应用而设计的，因此在设计PLC时，采取了很多可靠的抗干扰措施2. 通用性强，使用方便 用户不用自己去设计其他装置所做的工作只是设计满足控制对象的控制要求的应用程序对于一个控制系 （2）软件措施:对程序进行检查和检验统，当控制要求改变时，只需修改程序，就能改变控制功能3. 采用模块化结构，使系统组合灵活方便用户可以根据自己的实际需求进行组合，为用户提供了很大的方便，4. 编程语言简单易学，便于掌握PLC的开发制造商采取了与继电接触器控制原理相似的梯形图语言，这样方便一线工人掌握和学习，易学易懂5. 系统设计周期短由于采用了模块化设计的的方法，使得设计工作所需的时间大大缩短，加快了工程的进。