皖西学院本科毕业论文（设计）
皖 西 学 院
本科毕业论文（设计）
论 文 题 目姓名（学号）系 别专 业导 师 姓 名
基于PLC喷泉系统控制设计
机械与电子工程学院
机械设计制造及其自动化
二 〇 一 二 年 六 月
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皖西学院本科毕业论文（设计）
基于PLC喷泉系统控制设计
作 者 指导教师
王祥 卢承领
摘要：喷泉是近年来出现的一种园林建筑与花式观赏相结合的一种产物。随着可编程控制器在我国的迅速发展，对喷泉的控制要求也越来越高，使得越来越多的控制部分需要可编程控制器来实现。
针对传统的喷泉控制系统一旦设计好控制电路，就不能随意改变喷水花样及喷水时间等问题，本设计采用了三菱FX2N系列可编程序控制器作为喷泉的控制器，能适应不同季节、不同场合的喷水要求目的的花样喷泉系统。该喷泉控制系统不但实现了自动转换喷泉的喷水样式，而且提高了系统的可靠性和安全性，具有一定的工程应用和推广价值。 关键字：喷泉，PLC ，梯形图，三菱
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Fountain control system design based on PLC
Abstract：The fountain is a landscape architecture and fancy watch emerged in recent years a combination of a product. With the rapid development of programmable controllers in China, the fountain control requirements have become more sophisticated, more and more control part of the programmable controller.
Traditional fountain control system designed control circuit, it can not arbitrarily change the spray pattern and spray time, this design uses Mitsubishi FX1N series programmable controller as the fountain controller can adapt to different seasons, different occasions sprinkler requirements purpose tricks fountain system. The fountain control system not only to achieve the automatic conversion fountain spray style, and improve system reliability and security, engineering applications and promotional value. Key words：Fountain ，PLC ，Ladder diagram ，Mitsubishi
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目录
摘要 ........................................................................... 2 Abstract ....................................................................... 3 1 绪论 ......................................................................... 5
1.1论文研究的背景 .......................................................... 5 1.2论文设计的内容 .......................................................... 6 1.3论文设计的目的和意义 .................................................... 7 1.4相关理论知识介绍 ........................................................ 7
1.4.1 PLC概述 .......................................................... 7 1.4.2 PLC的结构 ........................................................ 8 1.4.3 PLC的应用领域 .................................................... 9
2系统控制方案的确定 .......................................................... 10 2.1花式喷泉的概述 ........................................................ 10 2.2 采用PLC控制花式喷泉的优点 ............................................ 10 2.3 系统设计的基本步骤 .................................................... 11 2.4 喷泉系统控制方案 ...................................................... 12 2.5 喷泉控制系统的原理图 .................................................. 13 3系统硬件设计 ................................................................ 14
3.1PLC的选型 .............................................................. 15
3.1.1 常用PLC介绍 ..................................................... 15 3.1.2 确定三菱FX2N系列可编程控制器 .................................... 15 3.2变频器的选型 ........................................................... 16 3.3泵的选型 ............................................................... 17 3.4硬件接线图 ............................................................. 18 4喷泉控制系统的软件设计 ...................................................... 20
4.1花式喷泉的PLC控制流程图 ............................................... 20 4.2 I/O分配表 ............................................................. 21
4.2.1输入信号 ......................................................... 21 4.2.2输出信号 ......................................................... 22 4.3 I/O接线图 ............................................................. 22 4.4系统工作过程分析 ....................................................... 22 4.5 控制系统程序设计 ...................................................... 22
4.5.1 喷泉的第一种花样 ................................................. 22 4.5.2 喷泉的第二种花样 ................................................. 25 4.5.3 喷泉的第三种花样 ................................................. 27 4.5喷泉控制系统的指令表 ................................................... 29 5系统的仿真和调试 ............................................................ 30
5.1仿真软件的选用 ......................................................... 30 5.2系统的调试 ............................................................. 30 结论 .......................................................................... 34 致谢 .......................................................................... 36 参考文献 ...................................................................... 37 附录1 喷泉总体硬件接线图 ..................................................... 38 附录2 指令表 ............................................................... 38
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1 绪论
1.1 论文研究的背景
喷泉是人工环境中最富有生命力的景象,它具有分隔空间、增加层次、净化空气美化环境的作用。现代高科技把美妙的音乐、各种喷泉造型、 水下灯光、神奇的激光图文，通过计算机有机的结合在一起，给人以音乐声响、视觉形象、色彩变换三位一体的超自然享受。随着我国人民物质和精神生活水平的不断提高，现在许多城市的市民广场、单位居民生活区里都能看到各种形式的喷泉。随着科学技术突飞猛进的发展，在喷泉工程中采用了大量的高新技术，在人们的视觉和听觉上形成和谐的统一，使人们在精神上有种愉悦的感受。从而使喷泉效果更多绚丽多彩，阿罗多姿，令人赏心悦目、流连忘返。
图 1 喷泉实际示意图
喷泉控制的实现方法很多，本设计题目基于可编程逻辑控制器（PLC）的喷泉控制系统，可编程逻辑控制器（PLC），不仅能够进行多种水型切换，而且能够将各种水型、灯光，按照预先设定的排列组合进行控制程序的设计，使水型、灯光实现多姿多彩的变化。通过计算机与PLC之间的通信来监控喷泉的状态与效果，进而控制电动机，以达到顺利实现工业控制的要求及目的，同时还要达到低功耗、高性价比、运行安全可靠等基本要求。
可编程控制器是一种进行数字运算的电子系统，是专为在工业环境下的应用而设计的工业控制器，它采用了可以编程的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字或模拟式的输入和输出，控制各种类型机械的生
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