摘要: 隨著我國經濟文化不斷的加速發展,物質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、公園等。于是大大小小的公園如雨后春筍般出現在新的城市規劃中,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、計算機技術、自動控制技術、通信技術的新一代工業控制裝置。它能夠存儲和執行指令,進行位置控制、邏輯控制、順序控制、定時、計數和算術運算等操作,通過數字式和模擬式的輸入和輸出,控制各種類型的機械或生產過程。 本設計主要以可編程控制器PLC的控制功能,通過對各個開關的控制,來滿足人們對視覺的需求,實現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、擴展容易等特點。當花樣噴泉的功能增加時,只需要增加相應程序以及輸出的功能,要改動的地方也較少,調試結果表明,在適應性、靈活性、準確性和可靠性方面,都達到了設計要求。通過本設計,我學習到了很多東西,在工作的細心上也得到了提高。并且,更了解了有關可編程器件的功能。
一、目標 設計一個基于PLC的自動噴泉控制系統。在許多休閑廣場、景區或游樂場里,經常看到噴水按一定的規律噴水或變化式樣,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,就可以改變控制方式,達到顯現各種復合狀態的要求。 圖1中,4為中間噴水管,3為內環狀噴水管,2為一次外環形狀噴水管,1為外環形狀噴水管。圖二為控制要求
圖一 圖二
二、任務 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、在上述基礎上加入Y4調速電機(Y4是噴泉燈轉盤) 系統I/O分配表: PLC外部接線圖 接據系統控制要求,PLC外部接線圖 (1)、打開GX(三菱系列PLC編程軟件) 1、畫噴泉燈用狀態0表示滅 如圖(1-1)所示。狀態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I/O分配表分配按鍵 三、用PLC梯形圖語言設計 1、程序框圖如下: 2、梯形圖
四、調試過程與結果: 運用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導入到PLC中。 程序編寫完后首先要根據PLC的類型在對其類型進行修改,FX2N,這是我們使用的型號;其次要連接PLC的數據線,當時同學之間的互相幫助,從而解決問題;接著就要連接目標,確定COM端口,保證電腦與PLC的相連;最后在線對PLC寫入程序,執行,調試。
五、設計小結:
PLC對花式噴泉系統進行控制,實現了如下的控制要求:2種花樣選擇、單步運行、連續運行等程序,這些都由PLC編程實現。經過模擬噴泉模型的調試,實踐證明該控制方式運行可靠性高,實用性強,易于調整控制,便于推廣應用于更多城市環境建設中。在系統中,花式噴泉采用PLC來控制有很多優點,PLC主要通過軟件控制,從而省去了硬件的開發工作,使外圍電路很少,大大提高了系統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,無須改變系統的外部硬件接線,便能改變系統的控制要求。 我最大的體會在于以下兩點:1、增強了自主學習能力。由于設計的要求,必須要懂得很多專業知識,這需要我們去自學一些知識。在自學的過程中,遇到不理解的知識點,要求自己獨立思考,并聯系所學過的知識,使之融會貫通。2、提高了自己的獨立思考能力。以前我們所學的專業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,并通過實驗來驗正自己的想法正確與否。
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