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1、玉林师范学院本科生毕业论文（设计）花样喷泉的 PLC 控制系统设计The Design of Fancy Fountain PLC Control System院 系 物理科学与工程技术学院 专 业 应用物理学 学 生 班 级 2007 级 1 班 姓 名 陈森 学 号 200705416159 指导老师单位 电子与通信工程学院 指导老师姓名 曹红亮 指导老师职称 讲师 花样喷泉的 PLC 控制系统设计应用物理学 2007 级 1 班 陈森指导教师 曹红亮摘要近年来，出现一种园林建筑和花式观赏相结合的产物花式喷泉。喷泉可以湿润周围空气，减少尘埃，降低气温。喷泉的微小水珠与空气分子撞击能产生大量
2、的负氧离子。故此，喷泉的产生可以增进居民身心健康和改善城市面貌。目前，可编程序控制器 PLC 技术结合变频器调速技术已成为现代喷泉行业的一个热点。使用 PLC 控制花式喷泉具有可靠性高、控制程序设计简单、自诊断功能强等特点；而变频器用其优越的调速性能，可以控制喷泉的水位高低。本设计采用 PLC 技术和变频器调速技术，设计流程图，编制具体程序，设计硬件电路，对软件和硬件进行调试；利用 PLC 体积小、可靠性高，具有较大的灵活性和可扩展性，通过改变花式喷泉的控制程序，就可以改变花式喷泉的喷水花样，以适应不同场合、季节的喷水要求。本设计采用三菱 PLC 的 FX1N 系列作为本次喷泉的控制器，阐述了
3、可编程序控制器的工作原理和组成。对花式喷泉进行总体了解和分析，提出了喷泉硬件的组成以及硬件的设计方案，写出具体的控制编程程序，并进行调试。关键字：花式喷泉，可编程序控制器 PLC，变频器The Design of Fancy Fountain PLC Control SystemApplied physics2007 chensenSupervisor caohongliangABSTRACTIn recent years, it appeared a landscape architecture and the combination of the fancy ornamental - fa
4、ncy fountains. The fountain can moist air, reduce the dust around and reduce the temperature.The small droplet of fountain with air molecules tiny drops impact can produce the massive negative oxygen ion. Therefore, fountain generation can improve residents physical and mental health and improve the
5、 city appearance.At present, the programmable controller PLC technology combining frequency conversion speed technology has become a hot spot of modern fountain industry. Using PLC control fancy fountain has high reliability, and its control program design is simple, since the diagnosis function str
6、ong characteristic; And with inverters superior frequency speed control performance, we can control the water level of fountain.This design uses the PLC technology and the technology of frequency conversion speed to design the flow chart, to formulate the specific procedures, to design the hardware
7、circuit and debug software and hardware; in order to adapt to different occasions, season of hydraulic requirements, paper using the PLCs small volume, high reliability, and its greater flexibility and expansibility, by changing the fancy fountains control procedure, we can change the fancy fountain
8、 pattern. This design uses the mitsubishi PLC FX1N series as the fountains controller, expounds the controller of PLC working principle and composition. Make an overall understanding of fancy fountains are analyzed, propose the composition of the hardware and the hardware design, and write out the s
9、pecific control programming procedures,and debugKey words: Fancy Fountain, Programmable Controller PLC and Inverter目录1 绪论 .12 PLC 介绍 .12.1 PLC 简介 .12.2 PLC 的基本结构与工作原理 .22.3 PLC 的应用领域 .42.4 变频器概述 .43 系统控制方案设计 .43.1 系统设计基本步骤 .43.2 喷水池的控制要求 .53.2.1 喷水花样一 .63.2.2 喷水花样二 .63.2.3 喷水花样三 .64 系统硬件设计 .64.1 变频器
10、选型 .64.2 PLC 的选型 .74.3 输入输出（I/O）点数估算 .84.4 I/O 电气接口图 .85 系统软件设计与调试 .95.1 喷泉控制程序 .95.2 仿真要求及仿真软件 .115.2.1 调试 .115.2.2 仿真软件 .115.2.3 喷泉喷水示意图 .126 结论 .14致谢 .15参考文献 .15附录 .17玉林师范学院本科毕业生论文（设计）11 绪论随着时代的发展，在许多休闲广场、景区或游乐场所里,人们常常可以看到喷泉按一定的规律喷水,景色迷人;若在夜晚配上各种颜色的灯光显示,就更加绚丽多彩。花式喷泉是人造小气候，在炎炎的夏日起到增湿和降温的作用，而且花式喷泉有
11、利于水体增加自净能力。花式喷泉运行的灵活性是评价花式喷泉优劣的关键，而运行的灵活性与花式喷泉控制系统息息相关，花式喷泉可以根据自己的设计要求，设计出各种各样的花样，加上灯光，就能给人一种不错的视觉享受。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 1。传统的喷泉控制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。若采用PLC 控制,利用PLC 体积小、功能强、可靠性高,且具有较大的灵活性和可扩展性的特点,通过改变喷泉的控制程序或改变方式选择开关,就可以改变花式喷泉的喷水规律,从而变换出各式花样,以适应不同季节、不同场合的喷水要求。2 PLC 介绍2.1 PLC 简介2.1.1PLC 的 产 生在PLC生产前，主要采用继电器控制。1968年，美国通用汽车公司首先提出了PLC的概念：用一种新型控制装置替代继电器控制，这种控
