自动化专业 基于西门子S7-300PLC的花样喷泉和音乐喷泉控制系统设计

1、技术安扬institute of technology本科毕业论文基于plc的图案喷泉控制系统设计thedesignoffancyfountaincontrolsystemplc基本型学院名称：电子信息电气学院专业课：自动化的2009班1班学生名称： xx指导教师名称： xx教官的角色： xxxxxx2013年5月毕业设计(论文)的原始宣言和使用许可的说明原始宣言本人认真答应：提交的毕业设计(论文)，是我个人在指导教师指导下进行的研究工作和成果。 据我所知，除了文章中特别标明和谢礼以外，不包括其他人和组织发表或公布的研究成果，也不包括安阳工学部和其他教育机构用于取得学位和学历的资料。 为本研究

2、提供合作和贡献的个人或集团，已经在文章中作了明确的说明，并表示感谢。作者签名：日期：教师签名：日期：使用许可证的说明本人完全理解安阳工学部关于毕业设计(论文)的收集、保存、使用的规定，根据学校的要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版的学校保存毕业设计(论文)的印刷版和电子版，有权提供目录检索和阅览服务的学校可以复印、汇集， 除非以获得可以使用数字化等复印手段保存论文的利益为目的，学校可以发表论文的一部分或者全部。作者签名：日期：目录摘要ips ps s引言1第一章方案分析51.1主控制器的方案分析51.2喷泉水柱控制方案分析61.3喷泉的控制请求7第二章设计喷泉的硬件设计112.1硬件的选择

3、112.1.1 plc的选择项112.1.2逆变器选择方案122.1.3泵的选定方案152.1.3光头的选定方案172.1.4控制面板182.1.5喷水泵的布局192.1.6彩色灯的布局192.1.7 plc控制配线图202.1.8逆变器控制配线图21第三章系统的软件设计233.1设计喷泉的plc控制流程图233.2 i/o模块的选定233.3设计喷泉的i/o分配233.4西门子mm420变频器设定243.5软件选项253.6系统主程序273.7系统方案的可行性29第四章系统模拟和调试304.1模拟软件的选定304.2系统调试30第五章wincc配置和监视335.1 wincc概要335.2

4、wincc配置335.2.1用户项目33的结构5.2.2 wincc和plcsim的连接355.2.3 wincc配置画面监视器36结论38感谢39参考文献40附录41基于plc的图案喷泉控制系统设计摘要：外观喷泉是近年来随着控制系统的发展，一种控制技术和外观观赏相结合的产物。 随着可编程控制器在我国的迅速发展，对外观喷泉的控制要求也越来越高，越来越多的控制部分需要可编程控制器。 本文根据毕业设计事务书的要求，以外观喷泉为研究对象，采用s7-300系列plc作为变频器控制器，变频器控制电机输出。 分析了外观喷泉控制系统的整体功能，阐述了可编程控制器的结构和工作原理。 提出了喷泉硬件的各组成模块

5、和详细的硬件模块设计方案，进行了控制方式的设计和程序编制。 本设计采用变频器作为泵控制器，改善了喷泉系统的控制质量，切实实现了节能和实时控制的要求。关键词： plc喷泉控制系统thedesignofplccontrolsystemoffancyfountainabstract:fancyfountainrecentyears， withthedevelopmentofcontrolsystems controntectrontectionandtheemegeneconfarchywitheprompagrationcontrontro ry， thefancyfortanncontrolle

6、querrementarisalloincreasing，makingmoderandmoncontrollagepro thestinstrucerrequireofgraduateddesig fancy fountain as the research object， using thesis7- 300 seriesplcasccontrolleroftheinverter andthedivertoconthemotoroutputpower.thevaullforthefancyfortantincontr incipleoftheprogrammablecontroller.fo

7、uttaninhardwarebuildingblocksandthehardwaremoduledesign thedectingandprocessforthepr dectionsusesthecontrontoftheinverterspumps improvedthefountainsystemcontrolquality，andtrulyachieenergyefficiencyandreal-timekey words:plc fountain； 控制系统公司查词花纹喷泉是用控制器控制喷泉的花型组合的变化、水柱的高低、远近变化和照明颜色的组合、控制明暗变化的喷泉。 花纹喷泉可以将

8、现代控制技术应用于人工喷泉，除程序控制喷泉外还嵌入音乐控制系统，根据音乐控制喷泉的水形和灯光的变化实现喷泉的水型、灯光和色彩的变化和音乐感情的完美结合，使喷泉表演生动丰富。喷泉起源很早，公元前6世纪的巴比伦空中庭园里就有喷泉形成。 从古希腊时代开始由饮用水式泉发展成装饰性泉。 也有说法认为喷泉来源于伊斯兰国的斋戒洗澡供水方法。 在伊斯兰庭园中，喷泉沿轴线配置或成为局部构图的中心。 文艺复兴的喷泉技术发展很大，多与雕像、柱子装饰、池塘等结合形成景观。 比如意大利东别墅有名的“百泉步调道”和瑞安脱的喷泉水路。 从7世纪到18世纪，喷泉在欧洲城市一时兴起。 有名的法国凡尔赛宫殿的太阳神喷泉、俄罗斯彼

9、得宫殿的带雕像群的大瀑布喷泉，罗马还有3000多个喷泉，被称为喷泉之城。 中国古典园林崇敬自然，清雅安静，富有野趣，重视对天然水状态的艺术再现。 18世纪，西方式的喷泉传到了中国。 1747年，清干隆皇帝在圆明园建造了“和谐奇趣”、“海晏堂”、“大水法”三个喷泉。 20世纪，喷泉发展成大型水景，用水柱构成了各种形态。 就像1958年建立的日内瓦的莱姆湖大喷泉一样，用两台1360马力的泵喷射水到145米高。 夜色下巨大的探照灯照射着银色的水柱笔直地划着夜空，景色壮观。 日本喷水动物园在直径10米的池塘里，安装了6036个旋转的淋浴头，可以喷射老虎的狮子搏斗、杀老鹰的羚羊等奇怪的场面。 这些喷泉通

10、常通过计算机控制水、光、声、色，使喷泉艺术成为新时代。 现代喷泉是集音、光、电、水、力于一体的高科技产物。 我国现代意义上的喷泉始于上世纪80年代，虽然起步晚，但发展非常迅速，部分技术在世界上处于领先地位。国内到20世纪80年代为止，喷泉是建筑给排水和庭园造景专业的技术细节，从设计到产品制作，工程设置并未形成规模。 只是在展览馆等公共建筑和公园能看到中小喷泉，产品水平也简单粗放。 二十世纪八十年以来，随着国民经济的恢复和发展，随着人们生活水平的提高，部分城市的城市建设、园林主管部门对城市建设、改造过程、环境美化和文化气氛的建设提出了新的要求，部分建筑、园林、水利设计院、研究所和大学将土建结构、

11、给排水、机电控制等传统专业技术整合起来， 加上当时先进的单片机，通过电磁阀和直流电机的调速执行变量控制，设计了喷泉、水景。 取得了良好的社会反映和社会利益。 这个时期，喷泉设备的专业加工厂和公司开始建设、发展，为喷泉专业化发展提供了力量和基础。二十世纪九十年代以来，社会主义市场经济迅速发展，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。 喷泉从公园、庭园的围墙和广场中心出来，深入到人们的社会活动场所。 很多喷泉专业的制造商和专业公司在这个时间内出生，发展很快。 专业技术人员将计算机技术、信息技术以及声音、光、电、雾、火、激光、音乐、水幕电影等学科技

12、术应用于喷泉，将喷泉行业的技术水平提高到新水平，开拓了广阔的应用空间，喷泉行业迅速发展。提高对喷泉造景功能、娱乐功能、环保功能的认识开拓了喷泉的应用范围。 喷泉润湿周围的空气，减少灰尘，降低气温。 喷泉的小水珠碰撞空气分子，产生大量的负氧离子。 因此，喷泉有助于改善城市面貌，促进居民身心健康。喷泉的景观大致可以分为两种。 一是地产适宜，基于现场地形构造，仿照自然水景制作，如壁泉、涌泉、雾泉、管流、溪流、瀑布、水帘、落水、水涛、涡流等。 二是依靠喷泉设备人工创造景观。 此类水景近年来广泛应用于建筑领域，发展速度快，种类多，普通喷泉有音乐喷泉、程序喷泉、旱地喷泉、跑步喷泉、光泽喷泉、爱好喷泉、激光

13、窗帘电影、超高喷泉等。浮子式：水景喷泉整体管道系统均设在浮箱中，因此喷泉设备的运行不受季节性水位高低的影响。 漂浮式喷泉的制作、设置技术优秀，但维护方便，维护方便。 广泛应用于大型自然湖和各种人工湖。奔泉：多个磁头构成了按时间顺序控制，各种形态瞬间变化的水型。 可以形成跑步、跳舞、起伏等形状，还可以形成一定造型的喷泉形态，气势雄伟，变化多。水幕激光：用特殊的放映机播放，使用的电影也是为水幕电影特别制作的磁带。 电影的屏幕是透明的水膜，所以在电影播放时有特殊的光学效果，屏幕的视觉透明度能让屏幕有立体感，电影内容能与水面巧妙结合，更有临场感的幻想感。随着时代的发展，随着科技水平的提高，城市喷泉设备

14、已经先进，各种音乐喷泉、程序喷泉、激光喷泉相继出现，变化众多。 规模小也可以，射程低也可以，喷出的水，大人如珠，细者如雾，变化千万，很有魅力。 喷泉能使静水变成动水，使水也有灵魂，辅助各种光的效果，使水体具有丰富的形态，缓冲、软化城市“凝固的建筑物”和硬质地面，提高城市环境的生命力，满足身心健康和视觉艺术的需要。 大型城市广场的人工喷泉也多来自自然的各种各样的水状态，如瀑布、积水、水帘、溢洪、溪流、壁泉等，随着科学技术的发展，各种各样的喷泉真的进行了改建，不断出现，达到了创造人们所想的各种透明美丽动态的水景的程度喷泉在现在的时代形成了独特的人文景观。 喷泉专用产品，设备也不断更换，新材料、新技

15、术的采用，环保产品更安全、可靠性、售后服务更周到，这些为喷泉的健康发展提供了技术支持，许多喷泉除了美化环境外，还具有良好的生态效果和广告效果在喷泉广泛使用的过程中，出现了一些问题和不足，认识上的误解和不良倾向引起了人们的重视。 否则会对喷泉行业健康发展产生负面影响。 首先，我们政府在审查城市公共广场喷泉建设时，要充分理解其建设面积，审查设计方案，进行避风工程。 此外，有关部分应由专家和研究人员设立行业规范和标准，零质量工程建设。 其次，各种工程设计者应充分考虑整体建筑的协调性欲艺术性，较好地发挥喷泉的水体景观功能。 同时，喷泉景观充分结合其他因素，更好地表现水的景观美。 最后，喷泉水的设计者必须充分结合实际，考虑到环境对喷泉景观的可容纳性，建设高质量实用的喷泉。 喷泉水的建设不能发生违背其利益的现象。随着科学技术的发展，喷泉景观建设可以将光电技术与喷泉喷流技术相结合，开发出许多罕见的高科技喷泉设计。 另外，通过计算机控制喷水池的补水、流动和喷射，能够充分节约水资源。 完善喷泉建设结构，防止地下水渗入。 自动控制喷泉的灯光、电气系统，保证喷泉水的水质，使喷泉不仅是景观要素，