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摘要： 隨著我國經(jīng)濟(jì)文化不斷的加速發(fā)展，物質(zhì)生活水平的提高促使著人們迫切的追求更高的生活享受，花樣噴泉可以在人們周圍隨處可見，比如廣場、大廈、小區(qū)、公園等。于是大大小小的公園如雨后春筍般出現(xiàn)在新的城市規(guī)劃中，其中必然會修建一些噴泉供人們休閑，觀賞。花樣噴泉是人造小氣候，在炎熱的夏日可以起到增濕和降溫的作用：也為水體充氧，有利于水體增加自凈能力，起到防止水體黑臭的作用。 花樣噴泉的核心是PLC，是一種以微處理器為核心、帶有指令存儲器和輸入輸出接口、綜合了微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)、通信技術(shù)的新一代工業(yè)控制裝置。它能夠存儲和執(zhí)行指令，進(jìn)行位置控制、邏輯控制、順序控制、定時、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作，通過數(shù)字式和模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。 本設(shè)計(jì)主要以可編程控制器PLC的控制功能，通過對各個開關(guān)的控制，來滿足人們對視覺的需求，實(shí)現(xiàn)了利用可編程控制器控制花樣噴泉的功能，具有接線簡單、編程直觀、擴(kuò)展容易等特點(diǎn)。當(dāng)花樣噴泉的功能增加時，只需要增加相應(yīng)程序以及輸出的功能，要改動的地方也較少，調(diào)試結(jié)果表明，在適應(yīng)性、靈活性、準(zhǔn)確性和可靠性方面，都達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。通過本設(shè)計(jì)，我學(xué)習(xí)到了很多東西，在工作的細(xì)心上也得到了提高。并且，更了解了有關(guān)可編程器件的功能。
一、目標(biāo) 設(shè)計(jì)一個基于PLC的自動噴泉控制系統(tǒng)。在許多休閑廣場、景區(qū)或游樂場里，經(jīng)常看到噴水按一定的規(guī)律噴水或變化式樣，若在夜晚配上各種彩色的燈光顯示，更加迷人。如圖1所示為一花式噴水池，采用PLC控制是比較方便的，在花式噴水時序確定的前提下，可以通過改變時序或者改變控制開關(guān)，就可以改變控制方式，達(dá)到顯現(xiàn)各種復(fù)合狀態(tài)的要求。 圖1中，4為中間噴水管，3為內(nèi)環(huán)狀噴水管，2為一次外環(huán)形狀噴水管，1為外環(huán)形狀噴水管。圖二為控制要求
圖一 圖二
二、任務(wù) 1、花式1：Y0、Y3閉合5秒后； Y0、 Y1 、Y2閉合7秒后； Y1、Y3閉合5秒4次后； Y1、Y3閉合3秒停。
2、花式2：Y0~Y3閉合3秒后； Y2、Y3閉合6秒后； Y0、Y1閉合4秒后； Y1、Y2、Y3亮1秒滅1秒6秒后停
3、在上述基礎(chǔ)上加入Y4調(diào)速電機(jī)（Y4是噴泉燈轉(zhuǎn)盤） 系統(tǒng)I/O分配表： PLC外部接線圖 接據(jù)系統(tǒng)控制要求,PLC外部接線圖 | | | | | | | | | 噴泉轉(zhuǎn)盤（調(diào)速電機(jī)） |
（1）、打開GX(三菱系列PLC編程軟件) 1、畫噴泉燈用狀態(tài)0表示滅 如圖（1-1）所示。狀態(tài)1表示亮如圖（2-1）所示。 2、編入圖庫  圖（1-1） 圖（1-2） （2）、按照系統(tǒng)I/O分配表分配按鍵 三、用PLC梯形圖語言設(shè)計(jì) 1、程序框圖如下： 2、梯形圖
四、調(diào)試過程與結(jié)果： 運(yùn)用GX (三菱系列PLC編程軟件)編寫的梯形圖程序，編譯無錯誤后將程序?qū)氲絇LC中。 程序編寫完后首先要根據(jù)PLC的類型在對其類型進(jìn)行修改，F(xiàn)X2N，這是我們使用的型號；其次要連接PLC的數(shù)據(jù)線，當(dāng)時同學(xué)之間的互相幫助，從而解決問題；接著就要連接目標(biāo)，確定COM端口，保證電腦與PLC的相連；最后在線對PLC寫入程序，執(zhí)行，調(diào)試。
五、設(shè)計(jì)小結(jié)：
PLC對花式噴泉系統(tǒng)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)了如下的控制要求：2種花樣選擇、單步運(yùn)行、連續(xù)運(yùn)行等程序，這些都由PLC編程實(shí)現(xiàn)。經(jīng)過模擬噴泉模型的調(diào)試，實(shí)踐證明該控制方式運(yùn)行可靠性高，實(shí)用性強(qiáng)，易于調(diào)整控制，便于推廣應(yīng)用于更多城市環(huán)境建設(shè)中。在系統(tǒng)中，花式噴泉采用PLC來控制有很多優(yōu)點(diǎn)，PLC主要通過軟件控制，從而省去了硬件的開發(fā)工作，使外圍電路很少，大大提高了系統(tǒng)的可靠性與抗干擾能力；同時由于PLC有簡單易行的可編程序功能，無須改變系統(tǒng)的外部硬件接線，便能改變系統(tǒng)的控制要求。 我最大的體會在于以下兩點(diǎn)：1、增強(qiáng)了自主學(xué)習(xí)能力。由于設(shè)計(jì)的要求，必須要懂得很多專業(yè)知識，這需要我們?nèi)プ詫W(xué)一些知識。在自學(xué)的過程中，遇到不理解的知識點(diǎn)，要求自己獨(dú)立思考，并聯(lián)系所學(xué)過的知識，使之融會貫通。2、提高了自己的獨(dú)立思考能力。以前我們所學(xué)的專業(yè)知識都是一些理論的知識，目的就是讓自己去思考并解決自己所遇到的問題，并通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)正自己的想法正確與否。
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2019-7-16 10:48 上傳
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