基于PLC的花式喷泉设计毕业论文设计Word文档格式.docx
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时间：
2014年11月25日至2015年4月30日
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。
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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。
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关键字
花式喷泉；
PLC；
设计
FancyfountaindesignbasedonPLC
Abstract
Fancyfountainisinrecentyearstheemergenceofagardenbuildingcombinedwithafancywatchaproduct.Alongwiththerapiddevelopmentoftheprogrammablecontroller,thefancyfountainisalsoputforwardhigherandhighercontrolrequirements,makethemostofthecontrolpartneedprogrammablecontrollertorealize.鶼渍螻偉阅劍鲰腎邏蘞。
Programmablecontrollerisawidelyusedautomaticcontroldevice,itwilltraditionalrelaycontroltechnology,computertechnology,communicationtechnologytogether,hasastrongcontrol,convenientoperation,highreliability,suitableforlong-termcontinuousworkingcharacteristic,verysuitableforthetemperaturecontrolrequirements.纣忧蔣氳頑莶驅藥悯骛。
Keywords
Fancyfountain;
PLC;
design
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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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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.塤礙籟馐决穩賽釙冊庫。
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
其中喷泉可以湿润周围空气，减少尘埃，降低气温。
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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：
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（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。
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（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）然后重复循环骁顾燁鶚巯瀆蕪領鲡赙。
2.花样二:
按下二号按钮:
喷头1、2（2S）喷头23（2S）喷头13（2s）
循环五次后,喷头123全开25S.
喷头布置如图1
图1
2.4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2
3可编程控制器（PLC）的选择
3.1PLC的基本知识
3,1.1PLC概述
可编程序控制器，英文称ProgrammableController,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。
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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鎦诗涇艳损楼紲鯗餳類。
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，加快了工程的进度。
3.1.2PLC的用途
PLC的应用通常有下用途：
（1）顺序控制在工业控制中，PLC采用其步进指令编程或用移位寄存器编程的功能实现顺序控制。
（2）开关量逻辑控制PLC运用其强大的逻辑运算能力，通过准确高效地控制开关量可以实现各种简单或复杂的逻辑控制，这是PLC取代传统的继电器-接触器的控制根本原因。
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（3）模拟量控制PLC中配置有A/D和D/A转换模块。
现场的温度、压力、流量、速度等这些模拟量经过A/D模块转换位数字量，传送到PLC中，经过PLC中的微处理器进行处理后，经D/A模块转换后，变成模拟量去控制被控对象，这样就可以实现PLC对模拟量的控制。
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（4）定时和计数控制功能。
（5）数据处理PLC可以通过数据处理能力，实现数据的比较、转换、通信、显示等功能。
（7）通信和联网现在PLC一般都有通信功能，它可以对输入和输出进行远程控制，又能实现可编程控制器主机与可编程控制器主机、可编程控制器主机与计算机之间的通信，这样用PLC可以方便地进行分布式控制，这样就能实现大规模自动化生产线的集中控制和管理。
为实现工业现代化，智能化提供了条件。
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3.2PLC的选型
3.2.1PLC种类的介绍
全球PLC有二百多种，国内常用PLC也就二三十种，常用的有德国西门子，法国施耐德，美国AB，ABB，GE日本欧母龙，三菱，松下，韩国，三星，国产和利时，科创思等。
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三菱PLC相对于其他的PLC价钱比较高，但是性能相对强大，可操作性强，有相配套的伺服系统和组态软件。
而且在大学期间我所接触的也大多数是日三菱公司的PLC。
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