《电气控制喷泉设计与PLC应用》.docx
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《电气控制喷泉设计与PLC应用》
伊犁职业学院
课程设计
评定成绩：
题目：
喷泉控制系统
系别：
机械电子工程系
专业：
电气自动化
班级
学号：
姓名：
指导教师
完成时间：
目录
一、我国喷泉的发展和应用及一些新技术2
二、器件的选择3
三、控制程序设计的要求4
四、设计要求4
五、分配表4
六、I\O地址分配图5
七、PLC顺序功能图6
八、控制梯形图7
九、指令表程序（语句表）8
十、功能流程图9
十一、结论10
十二、设计心得10
十三、参考文献11
喷泉控制系统
一、我国喷泉的发展和应用及一些新技术
国内在二十世纪八十年代以前，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。
只是在展览馆等公共建筑和公园里能见到一些中、小喷泉，产品的水平也是简单、粗放的。
二十世纪八十年以后，随着国民经济的恢复和发展，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、改造的过程中，以及环境的美化和文化氛围的营造上对喷泉提出了求新的要求，一部分建筑、园林、水利的设计院、研究所及大专院校，综合了土建结构、给排水、机电控制等传统的专业技术，加上当时先进的单片机，通过电磁阀和直流电机调速实行变量控制，设计出一批喷泉、水景。
得到了良好的社会反映和社会效益。
在这个时期，一些喷泉设备专业加工厂和公司开始组建、发展，为喷泉的专业化发展提供了力量，打下了基础。
二十世纪九十年代以后，社会主义市场经济快速发展，全国城市建设速度加快，人们也追求高质量的文化生活和环境美。
市场的需求推动了喷泉行业的发展。
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。
许多喷泉专业的生产厂商和专业公司，在这段时间内应运而生，迅速发展起来。
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，把喷泉行业的技术水平推上了一个新的层面，开拓了广阔的应用空间，喷泉行业得到了快速发展。
2001年中国建筑金属结构协会、给水排水设备分会成立了水景喷泉专业委员会，行业组织为城镇、园林的主管部门、设计院、所及专业生产厂商、公司提供服务，促进喷泉行业健康有序地发展。
一些大学和中专的建筑、园林专业也开设了水景、喷泉课程，为喷泉行业的今后发展提供了知识储备。
喷泉行业的发展进入到一个新的阶段。
喷泉的应用状况
人们对喷泉的造景功能、娱乐功能、环保功能认识的提高，开拓了喷泉的应用范围。
我们可以看到：
适宜于喜庆节日、大型群众集会的广场喷泉和城市主题雕塑喷泉，其水造型往往是简捷、明快、庄重、大方，给予人们团结进取，凝聚向上的感受。
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，其动感十足的“水表演”，既欢快、跳跃，又抒情、富有诗意的“水舞蹈”，有些喷泉配之以水幕电影，给人们以变幻无穷，绚丽多姿的视听效果。
河、湖自然水面上喷水高度超过百米的高水柱喷泉，其雄伟、壮观的水造型往往成为这个城市或旅游景视转播厅和大型歌舞上频频出现，调谐得当的水形烘托着演出的效果。
精巧的微型喷泉进入了办公室和居室，给室内增添了动态的装饰。
喷泉是艺术和技术的结合物，建筑艺术、园林艺术、美术以至引伸到人文学、文学艺术、音乐艺术等都能蕴含到喷泉的设计、创作中。
不少成功的点的特征之一。
喷泉进入了住宅小区，多与建筑小品和雕塑相映、相伴，既有中、老年人们喜爱的幽静、典雅的风格，也有适于儿童嬉水，趣味十足的形式。
松弛、舒适的环境氛围给人们愉悦的感受。
商场内、酒楼里的喷泉小巧、别致，既调节了室内小气候，又增添了画意。
依托大型建筑物和自然地形建成的人工瀑布及溢水造景给人们以清新和另有韵味的感受。
喷泉在电作品都注意喷泉的设计风格与周边的环境、建筑物风格的协调一致，注意当地人文、文化心理，所以好的方案设计是至关重要的，它是成功的起点。
在喷泉方案的制作上，短短的几年时间就从手工制图，发展到三维动画制作动态喷水方案，计算机技术极大地丰富和开拓了人的思维空间。
快速、直观、便于保存、易于修改的优点很快地就被建设方接受，成为喷泉设计方案招投标的必备内容。
现代喷泉重出现的问题
在喷泉得到广泛应用的过程中，也出现了一些问题和不足，有些认识上的误区和不良倾向应该引起人们的重视。
否则将对喷泉行业的健康发展产生负面影响。
（1）方案设计上的盲目性，往往导致作品成为败笔，使作品难于长久存在。
（2）细部设计的不合理直接影响作品效果。
（3）质次价高的伪劣产品直接影响着有关厂商和公司的信誉。
（4）节能、节水、环保问题应引起足够的重视。
喷泉的水造型是通过细部设计来实现的，机、泵、管、阀门、喷头的合理选配，直接影响着喷水效果。
有些喷泉的设计，只注意了流量、工作压力等技术指标，忽视了流态效果这个重要因素，水造型效果差。
例如：
成功的超高水柱密实段长，破裂段和雾化。
二、器件的选择
1、按钮2个
2、喷头3组
三、控制程序设计的要求
1、理清输入输出信号的关系和状态。
2、列出T/O地址分配图。
3、绘制PLC顺序功能图。
4、设计控制梯形图程序。
四、设计要求
要求：
ABC三组喷泉控制工作过程：
A组先喷五秒
（2）BC组同时喷五秒，A组停；（3）AB组停，C组喷五秒；（4）AB组喷两秒，C组停五秒；（5）ABC同时喷五秒；（6）ABC同时停三秒；（7）重复步骤
（1）—（6）
五、分配表
通过I/O分析后我确定了本装置的I/O分配表如下：
名称
代号
输入/输出点标号
输入信号
启动按钮
SB1
X0
停止按钮
SB2
X1
输出信号
电磁阀
YV1-YV3
Y000-Y003
六、I\O地址分配图
七、PLC顺序功能图
八、控制梯形图
九、指令表程序（语句表）
十、功能流程图
十一、结论
通过这学期学习PLC，自己能理解、掌握一些简单控制系统的编程，掌握一些编程语言：
顺序功能图、梯形图、功能块图、指令表等。
通过该设计了解到更多的PLC类型的I/O点数及其功能特点，设计一个实际的程序需要考虑PLC的选型，其选择PLC类型所需要的注意事项如下：
1、PLC选型主要根据所需功能和容量进行选择，并考虑维护的方便性，备件的选型：
通用性，是否易于扩展，有无特殊功能要求等。
PLC输入/输出点确定：
I/O点数选择时要留出适当余量；PLC存储容量：
系统有模拟量信号存在或进行大量数据处理时容量应选择大一；PLC的扩展：
可通过增加扩展模块、扩展单元与主单元连接的方式。
扩展模块有输入单元、输出单元、输入/输出一体单元。
扩展部分超出主单元驱动能力时选用带电源的扩展模块或另外加电源模块给以支持。
2、充分合理利用软、硬件资源：
尽量利用PLC内部功能软元件，充分调用中间状态，使程序具有完整连贯性，易于开发，同时也减少硬件投入，降低了成本；条件允许的情况下最好独立每一路输出，便于控制和检查，也保护其它输出回路；当一个输出点出现故障时只会导致相应输出回路失控；输出若为正/反向控制的负载，不仅要从PLC内部控制，还要在外部实施控制
十二、设计心得
此次设计是我们从大学生走向未来重要的一步。
从最初的选题，开题到完成设计。
其间，查找资料，老师指导，与同学交流，反复修改，每一个过程都是对自己能力的一次检验和充实。
通过这次实践，我了解了PLC的用途及工作原理，熟悉了PLC的应用，锻炼了实践能力，培养了自己独立设计能力。
此次设计是对我专业知识的一次实际检验和巩固，同时也是走向工作岗位前的一次热身。
设计收获很多，比如学会了查找相关资料相关标准，分析数据，提高了自己的能力，懂得了许多经验是前人不懈努力的结果。
同时，仍有很多课题需要后辈去努力去完善。
但是设计也暴露出自己专业基础的很多不足之处。
比如缺乏综合应用专业知识的能力，对材料的不了解等等。
这次实践是对自己大学三年所学的一次大检阅，使我明白自己知识还很浅薄，但是自己的求学之路还很长，以后更应该在工作中学习，努力使自己成为一个对社会有所贡献的人。
作为一名在校的学生，在设计的思想、经验等等方面难免有所欠缺和不足之处，但是，经过老师和同学们的帮助，我还是顺利的完成了设计。
在此，我要感谢老师给了我这样一个把三年来的所学与实际应用相结合的锻炼机会，让我在完成设计的过程中学到了很多很多。
也要感谢同学们在此期间对我的帮助。
当然，还要感谢家人和朋友们对我的支持和鼓励，这是我能够完成设计的动力。
请允许我对你们致以由衷的感谢!
十三、参考文献
许翏王淑英，电气控制与PLC应用（第三版）
郑凤翼金沙，图解西门子S7-200系列PLC应用88例，电子工业出版社，2009.4
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