PLC控制的自动花样音乐喷泉系统设计毕业设计论文.doc

毕业设计(论文)
题目:PLC控制的自动花样音乐喷泉系统
学生姓名:
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完成日期: 2011-10-8
摘要
自动喷泉采用了可编程控制器PLC和变频器,用软件实现对自动喷泉运行的控制,可靠性大大提高。控制系统结构简单,外部线路简化,可方便的增加或改变控制功能,也可以进行故障自动检测与报警显示,提高运行安全性,并便于检修。用西门子S7—200方法编程,可以使设计思路清晰,编程简便。而变频器调速以其优异的调速性能和起制动性能、高效率、高功率因素和节电效果,可以控制喷泉水位的高度,广泛的适用范围及其它许多优点而获国内外公认为最有发展前途的调速方式。因此,可编程控制器PLC技术加变频器调速技术已成为现代喷泉行业的一个热点。
随着人们生活水平的提高和建立绿色城市的向往,音乐喷泉以其独特的魅力和特殊的功能,愈来愈成为休闲娱乐产业中的一项重要产品,音乐喷泉的兴建也越来越多。
根据目前音乐喷泉的发展现状,完成了小型音乐喷泉系统硬件结构设计和控制系统设计。控制系统的原理是利用8051单片机汇编音乐程序或者通过A/D对音频信号进行采样和处理,分级控制单相电动机,最终达到控制喷头流量的方法,也可以采用程序控制或人工按键控制电磁阀来控制花型。音频信号还影响灯光色彩和灯光光线明暗的变化,从而使灯光色彩、灯光的闪烁和喷泉水姿随音乐节奏而变化。现代都市人久居闹市, 对紫陌红尘中的千层蛛网万般世态颇多迷惑, 在繁杂的事务中不知浓缩兜裹着多少奔波而且疲管的思绪。如果你确定自己正在16岁到55岁这个年龄段, 那我猜你的生活中或多或少都该有些压力。在心中任它们堆积和增长可绝对不是个明智的选择, 于是, 便希冀一种闲情逸致, 向往一种宁静生活。而宁静的心境,远非旅游所能满足, 唯有音乐, 才能让现代人放松自我, 感觉宁静。当然,压力的来源也有很多种,但是忙碌的人群还是在身边感受比较好,因此音乐喷泉是现代很有必要的热点
。
关键词:可编程控制器;变频器;控制;自动喷泉;音乐控制;8051单片机;A/D转换;音乐喷泉;
目录
目录 4
1 引言 6
论文研究的背景 6
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8
2 系统控制方案的确定 9
花式喷泉的概述 9
采用PLC控制花式喷泉的优点 10
系统设计的基本步骤 10
花式喷泉控制系统的原理图 12
3 系统硬件设计 12
可编程控制器(PLC)的选型 12
PLC概述 12
PLC的选型 13
变频器的选型 15
水泵的选型 16
16
I/O 分配表 17
18
音乐控制模块 19
20
4 系统软件设计 23
PLC梯形图概述 23
STEP 7-MicroWIN 32软件的使用 24
S7200_Simulation仿真软件的使用 28
31
控制系统程序设计 31
31
花式喷泉的第二种花样 34
花式喷泉的第三种花样 36
39
39
音乐控制设计 40
定时时间的产生及工作方式的选择 42
总结 45
致谢 46
引言
论文研究的背景
随着城市化进程的加速,花式喷泉可以在人们周围随处可见。比如广场,大厦,小区等。花式喷泉是人造小气候,在炎热的夏日可以起到增湿和降温的作用;也为水体充氧,有利于水体增加自净能力,起到防止水体黑臭的作用。
花式喷泉运行的灵活性是评价花式喷泉优劣的关键,而这与花式喷泉的控制系统息息相关。花式喷泉可以根据自己的设计,设计出各种各样的花样,加上灯光,能给人有种不错的视觉享受。
1969年美国数字设备公司( DEC)研制出世界上第一台可编程控制器,并成功地应用在美国( GM)的生产线上。但当时只能进行逻辑运算,故称为可编程逻辑控制期,简称PLC (programmable logic controller)。
70年代后期,随着微电子技术和计算机的迅猛发展使PLC从开关量的逻辑控制扩展到数字控制及生产过程控制域,真正成为一种电子计算机工业控制装置,故称为可编程控制器,简称PC (programmable contruller) .但由于PC容易与个人计算机(puter)相混淆,故人们仍****惯地用PLC作为可编程器的缩写。
1985年国际电工委员会(IEC)对PLC的定义如