三菱PLC喷泉设计.docx

1、三菱PLC喷泉设计电气控制与PLC应用技术课题名称:PLC的喷泉模拟控制设计 班 级：10风电一班姓 名：杨凯亮学 号:101114012日 期：2012.6. 20二十世纪八十年代以前，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

2、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、

3、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。不少成功的作品都注 意喷

4、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。随着我国的经济的高速发展，微电子技术、计算机技术和自动控制技术得 到了迅速的发展，交流变频调速技术己进入个崭新的时代，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。喷泉的细小水珠痛空气分子撞击，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。可编程序控制器(PLC)因为稳定可靠、结构简单、成本低廉、简单易学、 功能强大和使用方便己经成为应用面最广、

5、最广泛的通用工业控制装置，成为当代工业自动化的主要支柱之一。花式喷泉控制要求接入设备使用简便，对应于系 统组态的编程简单，具有人性化的人机界面，配备应用程序库，加快编程和调试 速度。通过PLC对程序设计，提高了喷泉的控制水平，并改善了喷泉的样式。1.2现代喷泉中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

6、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，破裂段和雾化段短，水柱直径和喷水高度比例合适，抗风能力强，喷水效 果挺拔、雄伟。而目前的一些超高水柱，水柱密实段短，破裂段和雾化段长，水 柱直径与喷水高度相比显得细小单薄，抗风能力差，水柱很容易被吹散飘移，这 就是有关参数选配不合理所致。在整体水造型的组合效果上也存在差类似的问 题。细部设计不合理，是技术经济指标差的表现，需要在设计阶段给予解决。喷泉

7、是耗能的景观工程，在保障设计效果的前提下，尽可能地节约能源，这 在方案设计阶段时就应该进行量体裁衣的设计。我国是一个缺水的国家，节水是 基本国策，喷泉要提倡循环用水，设计时应考虑减少喷水的雾化，飘移损失。循 环用水系统应该有过滤净化装置，现在有许多旱喷泉，喷水很容易把地面上的泥 土、东西冲入地下水池，水质极易污染，搞好池水净化，延长池水使用周期，用 过的池水可以浇灌周边的草坪、绿地，既节约了用水，又有环保的功能。基于PLC的喷泉模拟控制系统设计a） 用PLC编程b） 用LED模拟三组ABC喷头，一个点动开关；c） 花样一：按点动开关，A组先喷5秒，然后BC两组同时喷且A组停，5 秒后B组停，而

8、AB两组又同时喷，再经过2秒，C组也开始喷，持续5秒后， 全部停止喷水，再经过3秒后重复前述过程.d） 花样二：AB先喷5秒，然后C喷5秒，AC喷5秒，B喷4秒停，2秒 后循环。e） 花样三：ABC先喷5秒，B喷5秒，再喷AC3秒，A喷5秒，停，3秒后循环。f）能用按键选择喷泉间隔时间。第2章方案设计2.1喷泉控制原理本次设计的喷泉控制系统由启动控制程序、位移脉冲控制程序、复位控制程 序、驱动控制程序、停止控制程序组成。通过启动控制程序实现喷泉的准备，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，通过停止程序来实

9、现 对喷泉的停止。电源. 按钮开关信号 ,PLC 水泵图2.1 喷泉控制原理图注：用二极管或灯泡模拟水泵来观察输出及现象。2.2 I/O地址分配表2. 2 I/O地址分配表名称元件PLC元件说明输入启动按钮开关SA1X0启动喷泉系统1号方式选择开关选择器开关1XI喷泉选择1号方式喷水2号方式选择开关选择器开关2X2喷泉选择2号方式喷水3号方式选择开关选择器开关3X3喷泉选择3号方式喷水输出喷水池工作指示LED指示灯1号喷水阀工作1号喷水阀Y01号喷水阀喷水2号喷水阀工作2号喷水阀Y12号喷水阀喷水3号喷水阀工作3号喷水阀Y23号喷水阀喷水2. 3花式喷泉系统控制流程第三章PLC的梯形图及其指令

10、图3.1 PLC系统程序梯形图测 左M)02 十X9B3r-?JMOOOJ/fXDD3I/TX8B1jX003xooom2X00101635334860TOII72IIT91416171819N2I-.井-CTO K50 IT1 K50 】T2 K50 】T3 K20 T4 K50 I15 K30 I-OB K50 I17 K50 :TB K60 T9 K40 JT10 K20 C1I 虾 0 Jm K50 :-CT10 K30 3.2花式喷泉指令图0LDX0011ORMO2ANIxooo3ANIX0024ANIX0035OUTMO6LDX0027ORMl8ANIXOOO9ANIX00310A

11、NIX00111OUTMl12LDX00313ORM214ANIXOOO15ANIX00216ANIX00117OUTM218LDMO19ANIT520OUTTOK5023LDTO24OUTT1K5027LDT128OUTT2K5031LDT232OUTT3K2035LDT336OUTT4K5039LDT440OUTT5K3043LDMl44ANIT1045OUTT6K5048LDTG49OUTT7K5052LDT753OUTT8K5056LDT857OUTT9K4060LDT961OUTT10K2064LDM265ANIT1566OUTTilK5069LDTil70OUTT12K5073LD

12、T1274OUTT13K3077LDT1378OUTT14K5081LDT1482OUTT15K3085LDM086ANITO87LDT288ANIT489ORB90LDMl91ANIT692ORB93LDT?94ANIT895ORB96LDITil97ANDM298ORB99LDT12100ANIT14101ORB102OUTY000103LDTO104ANIT1105LDT2106ANIT4107ORB108LDIT6109ANDMl110ORB111LDT8112ANIT9113ORB114LDITil115ANDM2116ORB117LDIT12118ANDM2119ORB120OUT

13、Y001121LDTO122ANIT2123LDT3124ANIT4125ORB126LDT6127ANIT8128ORB129LDITil130ANDM2131ORB132LDT12133ANIT13134ORB135OUTY002136END总结此次设计是我对可编程控制又一次深刻的认识和理解。从最初的选题，开题 到完成设计。其间，我查阅了大量的相关资料，和同学进行沟通和交流，让同学 给我反复找出设计中的不足之处并提出相关修改的一些建议，每一个过程都让我 体会到以前在书本中得不到的宝贵的知识和经验。通过这次设计，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，提高了自己对一些实际问题考虑的能力。通过对喷泉的控制，比那 些纯手动的控制更加简单多样，灵活多变。主要在于用PLC控制可以实现喷泉不 同的喷水方式以及使得喷泉更富有人性化。此程序的设计，虽然是模拟喷泉的喷水方式，但我还是学到了好多实际有用 的东西。这个通过这次的设计，我体会到了这一门课程在实际生活中的重要性。 学好这门课程，就可以在以后的工作中取得一定的成功。这门课程不仅教会了我 应该怎样去编程，更让我懂得了以前其他课程中不懂的知识，学好基本的电气控 制是学好PLC的基础。通过本次设计，给我以后的工作生活打下了一个不可或缺 的基础。