基于PLC的音乐喷泉控制系统设计

课程设计说明书题目:基于PLC的音乐喷水池系统设计系别：机械工程学院专业班级：学号：学生姓名：李文龙指导教师：2014年01月15日安徽理工大学课程设计安徽理工大学课程设计（论文）任务书机械工程学院测控教研室学号2010302621学生姓名朱立群专业（班级）机设10-12班设计题目基于PLC的音乐喷水池系统设计设计技术参数（1）按下启动按钮，主电机Y0工作500ms后停止工作（2）Y1至Y7开始间隔500ms轮流工作(3)当Y1至Y7一个循环后同时一起输出1秒后停止1秒再同时输出（4）当完成一个大循环以后回到单独主电机Y0上电，开始新的循环设计要求（1）按下启动按钮，主电机Y0上电音乐上电开始工作（2）主电机Y0工作后停止工作，Y1至Y7开始间隔轮流工作(3)当Y1至Y7一个循环后同时一起输出后停止再同时输出（4）当完成一个大循环以后回到单独主电机Y0上电，开始新的循环工作量课程设计说明书一份，要求附录中包含结构设计、控制主程序以及硬件接线图。工作计划第一周：查阅相关资料和书籍，了解PLC控制技术、PLC设计软件设计方法；掌握音乐喷水池控制系统的工艺过程和设计要求。第二周：进行PLC主界面编辑，完成元件动画级联设计，编写脚本控制程序。第三周：控制程序的模拟运行调试，找出缺点并加以改进。第四周：整理设计内容及相关数据，编写课程设计说明书。参考资料[1]秦春斌.PLC基础及应用教程[M].北京：机械工业出版社，2010.[2]蔡美琴.张为民.MCS-51系列单片机系统及其应用[M}.北京：高等教育出版社[3]冯清秀,邓星钟等.机电传动控制[M]（第五版）.北京：华中科技大学出版社[4]黄蜂.三菱数控系统的调试与应用[M].北京：机械工业出版社，2008.[5]李建勇，孙卫青.机电一体化技术[M].北京：科学出版社，2009.[6]杨后川.三菱PLC应用100例[M].北京：电子工业出版社，2007[7]梁延东.电梯控制技术[M].北京：国建筑出版社，2008.[8]陈伯时.电力拖动自动控制系统[M].3版.北京：机械工业出版社，2009.[9]魏伟.PLC控制技术与应用[M].北京：中国轻工业出版社，2006.指导教师签字教研室主任签字2014年01月15日安徽理工大学课程设计安徽理工大学课程设计（论文）成绩评定表学生姓名：朱立群学号：2010302621专业班级：机设10-12班课程设计题目：基于PLC的音乐喷水池系统设计指导教师评语：成绩：指导教师：年月日安徽理工大学课程设计摘要随着国民经济的发展,城市建设日新月异,喷泉水景逐渐成为了城市中一道靓丽的景观。在大型公园、广场、楼盘社区随处可见,只是规模大小、控制方式存在差别。特别是利用现代化的控制技术,将喷泉的造型(根据喷头分布情况组成的花形)、音乐、灯光三种元素进行有机地结合,相互映衬,使喷泉展现出美轮美奂的景象,享有“水上芭蕾”的美誉。PLC是一种用于自动化控制的专用计算机，实质上属于计算机控制方PLC控制一般具有可靠性高、易操作、维修、编程简单、灵活性强等特点,所以基于PLC的音乐喷水池应用而生，利用PLC控制音乐喷水池也变得越来越普遍，同时，随着电力电子技术、微电子技术和计算机控制技术的飞速发展，交流变频调速技术的发展也十分迅速。电动机交流变频调速技术是当今节电、改善工艺流程以提高产品质量和改善环境、推动技术进步的一种主要手段。变频调速以其优异的调速性能和起制动性能、高效率、高功率因数和节电效果，广泛的适用范围及其它许多优点而被国内外公认为最有发展前途的调速方式。所以利用PLC控制喷水池也变得方便，高效。关键词：PLC;音乐喷水池;梯形图安徽理工大学课程设计目录第一章绪论...................................................................................................................................1第二章PLC简介.........................................................................................................................22.1PLC的由来.....................................................................................................................22.2PLC的定义.....................................................................................................................22.3PLC的构成.....................................................................................................................32.4PLC的各组成元素的构成及功能..................................................................................32.5PLC工作原理.................................................................................................................5第三章控制系统的硬件设计.........................................................................................................73.1PLC控制系统I/O口的估算..........................................................................................73.2PLC模块及扩展模块.....................................................................................................7第四章.PLC音乐喷水池软件系统................................................................................................94.1实施步骤..........................................................................................................................94.2小型音乐喷泉自动控制系统........................................................................................104.3方案设计........................................................................................................................10第四章程序调试与运行...............................................................................................................184.1实验台接线图................................................................................................................184.2PLC和音乐喷水池接线图...........................................................................................184.3程序运行监视图............................................................................................................194.4程序运行状态................................................................................................................204.5程序调试........................................................................................................................21总结.................................................................................................................................................23参考文献.........................................................................................................................................24安徽理工大学课程设计第1页第一章绪论音乐喷泉是一个使用音乐的主体元素（频率，振幅，音调和节奏）与花型组合控制喷泉，水柱高度，距离变换和光的颜色组合与亮度变化。音乐喷泉是人工喷泉现代控制技术的使用，是融合了基于程序控制的音乐喷泉控制系统，通过水和轻音乐喷泉控制相结合的变化而变化，从而实现光与色的组合、音乐的情绪、喷泉的生动丰富的表演内涵。随着可编程控制技术的发展，可编程序控制器和变频器技术在喷泉控制领域发挥着不可替代的作用。即使用一个小型PLC的音乐喷泉控制系统频率转换器，可以实现控制喷泉灯，水泵，接线简单、编程与音乐节奏和情感以及流水灯的多点结合，便于适合追求时尚家居生活和娱乐。目前，音乐喷泉的控制中最常出现的是实时控制。小型PLC的音乐喷泉控制系统基于现实生活中的应用前景，值得推广。在设计过程中，采用可编程控制器实现音乐喷泉的控制。尤其是在现场总线和工业自动化领域的控制网络中开辟了一个新的发展空间。PLC及其外围设备的设计是依据易于形成一个整体的工业控制系统，便于扩充功能的原则。考虑到音乐喷泉系统的控制复杂性，若采用继电器控制，其控制可靠性较差。若采取PLC控制，PLC是由程序控制，是一种软连接，大大的提高了可靠性。可编程控制器是音乐喷泉的控制核心，可编程控制器是整个系统的“大脑”，开关量转换音乐频率来控制喷泉的变化和闪烁的灯光都是通过程序实现的。可编程控制器，简化了控制电路，提高工作速度和系统运行的可靠性和灵活性，而且还增强了喷泉工程的自动化及智能化。安徽理工大学课程设计第2页第二章PLC简介2.1PLC的由来在PLC问世之前，工业控制领域中是继电器控制占主导地位。继电器控制系统有着十分明显的缺点：体积大、耗电多、可靠性差、寿命短、运行速度慢、适应性差，尤其当生产工艺发生变化时，就