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基于plc的花样喷泉控制.doc
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基于plc的花样喷泉控制.doc
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- 1 -
毕 业 论 文
基于 PLC 的花样喷泉控制
系 别 电气工程系
专 业
班 级
姓 名
学 号
2011 ~ 2012 学年第 1 学期
- 2 -
摘 要
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
修剪喷泉供人们休闲欣赏。这些喷泉按一定规律变换喷水样式,如果再与五颜六色的灯光
相配合,在和谐优雅的音乐中更使人心旷神怡,流连忘返。
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
目 录
引言.....................................................................................................................................................................4
- 3 -
第 1 章 喷泉的设计要求及目的..................................................................................................5
1.1 概述 .....................................................................................................................................................5
1.2 设计目的............................................................................................................................................6
1.3 研究思路及方法 ...............................................................................................................................6
第 2 章 PLC 简介.........................................................................................................................................8
2.1 可编程序控制器简介 .....................................................................................................................8
2.2 PLC 的结构 ........................................................................................................................................8
2.3 PLC 的特点 .....................................................................................................................................9
2.4 PLC 的主要功能..........................................................................................................................10
2.5 PLC 的经济性分析 .....................................................................................................................11
2.6 PLC 发展状况及趋势.................................................................................................................12
第 3 章 喷泉的设计要求 .....................................................................................................................13
3.1 喷泉规模的设计 ...........................................................................................................................13
3.2 喷泉水柱的分布 ...........................................................................................................................14
第 4 章 PLC 控制系统总设计............................................................................................................15
4.1 PLC 控制花样喷泉运行要求 ......................................................................................................15
4.2 喷泉的运行流程图.........................................................................................................................15
4.3 喷泉的运行过程 .............................................................................................................................15
4.4 喷泉控制原理..................................................................................................................................16
4.5 花样喷泉 PLC 控制接线图 ...........................................................................................................16
4.6 花样喷泉 PLC 控制输入输出点分配.........................................................................................17
4.7 花样喷泉 PLC 控制梯形图 ...........................................................................................................17
第 5 章 程序调试 .....................................................................................................................................25
第 6 章 结论................................................................................................................................................30
致谢...................................................................................................................................................................31
参考文献 ........................................................................................................................................................32
- 4 -
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。
- 5 -
第 1 章 喷泉的设计要求及目的
1.1 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。
1.2 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。
1.3 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
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