毕业设计（论文）：PLC控制的自动花样音乐喷泉系统.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： xxxx 学 号： 200905280123 班 级： xxxx 指导教师： xx 完成日期： 2011-10-8 信息处理与控制工程系毕业设计任务书 设计（论文）题 目 PLC控制的自动花样音乐喷泉系统 选题时间 2011-8-30 完成时间 2011-10-8 论文（设计）字数 22000 关键词 可编程控制器、变频器、控制、自动喷泉、音乐控制 设计（论文）题目的来源、理论和实际意义：随着我国经济的高速发展，微电子技术、计算机技术和自动控制技术也得到了迅速发展，交流变频调速技术已进入个崭新的时代，其应用越来越广。而随着我国城市化进程的加快和人口大量集聚，环境越来越重要，好的环境能使心身愉快，做事效率提高。其中音乐喷泉可以湿润周围空气，减少尘埃，降低气温。喷泉的细小水珠同空气分子撞击,能产生大量的负氧离子就发出的舒缓音乐，有益于改善社区面貌和增进居民身心健康。可编程序控制器(PLC)因为稳定可靠、结构简单、成本低廉、简单易学、功能强大和使用方便已经成为应用面最为广泛的通用工业控制装置，成为当代工业自动化的主要支柱之一。花式喷泉控制要求接入设备使用简便，对应于系统组态的编程简单，具有人性化的人机界面，配备应用程序库，加快编程和调试速度。通过PLC对程序设计，提高了喷泉的控制水平，并改善了喷泉的样式。 符合现代生活理念，营造良好的生活氛围。 设计（论文）的主要内容：本设计将在以下几个方面对花式喷泉的控制系统进行研究和论证 (1)花式音乐喷泉类型的选择。 (2)花式音乐喷泉硬件系统的设计。 (3)花式音乐喷泉控制系统软件的设计。 （4）音乐的硬件软件的设计 学生签字： 指导教师签字： 系负责人签字： 年 月 日 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。8051单片机A/D转换音乐喷泉目 录 目 录 4 1 引言 6 1.1 论文研究的背景 6 1.2论文设计的内容 7 1.3论文设计的目的和意义 8 2 系统控制方案的确定 9 2.1 花式喷泉的概述 9 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 10 2.5 花式喷泉控制系统的原理图 12 3 系统硬件设计 12 3.1 可编程控制器(PLC)的选型 12 3.1.1 PLC概述 12 3.1.2 PLC的选型 13 3.2 变频器的选型 15 3.3 水泵的选型 16 3.4硬件接线图 16 3.5 I/O 分配表 17 3.6音乐原理 18 3.6.1 音乐控制模块 19 3.6．2中央控制模块 20 4 系统软件设计 23 4.1 PLC梯形图概述 23 4.2 STEP 7-MicroWIN 32软件的使用 24 4.3 S7200_Simulation仿真软件的使用 28 4.4系统工作过程分析 31 4.5 控制系统程序设计 31 4.5.1花式喷泉的第一种花样 31 4.5.2 花式喷泉的第二种花样 34 4.5.3 花式喷泉的第三种花样 36 4.6音乐