基于PLC控制的花样喷泉系统设计

ICHANGZHOUINSTITUTEOFTECHNOLOGY毕业设计说明书题目：基于PLC控制的花样喷泉系统设计二级学院：延陵学院专业:电气工程及其自动化班级：09电Y3学生姓名：任高斌学号：09121121指导教师：张兵职称：副教授评阅教师：职称：2013年6月SJ005-1常州工学院电子信息与电气工程学院毕业设计说明书I摘要花样喷泉是近年来出现的一种园林建筑与花样观赏相结合的一种产物。得益于可编程控制器（ProgrammableLogicController,简称PLC）在我国的迅速发展，使得对花样喷泉的控制要求也越来越高，这样使得越来越多的控制部分需要可编程控制器来实现。使用PLC控制花样喷泉，具有运行可靠，使用方便，控制程序设计简单等优点。我们结合任务设计书的要求，以4环音乐花样喷泉为研究对象，采用三菱FX2N系列PLC控制器做为花样音乐喷泉的控制器。对花样喷水池的控制系统的总体功能进行了分析，阐述了可编程控制器的组成和工作原理。并且提出喷水池的硬件的各种组成模块和详细的硬件模块设计方案，以及软件的设计和程序的编写，我们力求改善了喷泉系统的控制品质，以达到实时控制的要求，希望音乐喷泉能够得到新的发展。关键词：可编程控制器（PLC）；花样喷泉；控制系统常州工学院电子信息与电气工程学院毕业设计说明书IIAbstractPatternfountainisalandscapearchitectureinrecentyearscombinedwiththepatternornamentalproduct.Thankstotheprogrammablecontroller(ProgrammableLogicController,PLC)inChina'srapiddevelopment,controlrequirementshavebecomemoresophisticatedpatternfountain,thisallowsmoreandmorecontrolpartoftheprogrammablecontroller.UsingPLCcontrolpatternfountain,withtheadvantagesofreliableoperation,theuseofreliableoperation,simpledesigncontrolprocedures.Inthispaper,thetaskdesigndocument,than4ringmusicpatternfountainastheresearchobject,MitsubishiFX2NseriesPLCcontrollerasthecontrollerofthepatternmusicalfountain.Theoverallfunctionofthepatternfountaincontrolsystemanalysisofthecompositionandworkingprincipleoftheprogrammablecontroller.Andmadethefountainhardwarebuildingblocksandthehardwaremoduledesign,thedesignofimprovedthefountainsystemcontrolquality,inordertoachievereal-timecontrolrequirements.Keyword:ProgrammableLogicControllerPlc;Patternfountain;Controlsystem常州工学院电子信息与电气工程学院毕业设计说明书III目录摘要.................................................................................IAbstract............................................................................II第1章绪论......................................................................-1-1.1喷泉的发展...............................................................-1-1.1.1喷泉在我国的发展...................................................-1-1.1.2喷泉的应用状况.....................................................-2-1.1.3现代喷泉中遇到的问题...............................................-2-1.2喷泉的种类...............................................................-2-1.3喷泉中的一些新技术.......................................................-3-1.4设计的主要研究内容和安排.................................................-3-1.5本章小结.................................................................-3-第2章系统控制方案的确定........................................................-4-2.1主控制器方案分析及选择...................................................-4-2.2喷泉控制方案的分析及选择.................................................-5-2.3喷泉的控制要求...........................................................-6-2.4本章小结.................................................................-9-第3章花样喷泉的硬件设计.......................................................-10-3.1硬件的选择..............................................................-10-3.1.1PLC的概述.........................................................-10-3.1.2PLC的选择方案....................................................-10-3.1.3水泵的选择方案....................................................-12-3.1.4喷头的选择........................................................-12-3.1.5电机与变频器的选择................................................-15-3.1.6电磁阀的选择......................................................-16-3.1.7接触器和固态继电器的选择...........................................-16-3.2控制面板的设计..........................................................-17-3.3本章小结................................................................-17-第4章花样喷泉系统的软件设计..................................................-18-4.1花样喷泉的PLC控制流程图................................................-18-4.2I/O模块的选择..........................................................-19-4.2.1PLCI/O分配简介..................................................-19-4.2.2开关量输出模块的选择..............................................-20-4.2.3模拟量I/O模块的选择..............................................-20-4.2.4特殊功能模板的选择................................................-20-4.3系统I/O的分配表........................................................-20-4.4PLC的外部接线图........................................................-21-4.5音乐控制部分............................................................-22-4.6编程软件的使用..........................................................-23-4.7系统的主程序设计........................................................-25-4.7.1启动和停止的设计...................................................-25-4.7.2花样喷泉控制的的设计..............................................-25-4.8系统程序的可行性........................................................-26-常州工学院电子信息与电气工程学院毕业设计说明书IV4.9本章小结................................................................-26-第5章系统的仿真与调试........................................................-27-5.1仿真软件的选择..........................................................-27-5.2系统的调试..............................................................-28-第6章总结.....................................................................-31-参考文献........................................................................-32-致谢............