夏冬花样喷泉控制系统设计.pdf

·24 · 科技论坛 夏冬花样喷泉控制系统设计 王志鹏 王志坤 （德州学院机电工程系，山东德州 253023 摘 要：夏冬花样喷泉控制系统是以PLC 与计算机共同组成的喷泉控制系统，利用了PLC 的通信功能和编程特点，在上位机与下位 机之间实现了通信和控制，由远程计算机与PLC 之间进行通信，通过PLC 实现了对喷泉各种样式水型和灯光相结合的完美控制。另一方 面，利用PLC 的自诊断功能，可实现喷泉控制系统的故障诊断，不仅提高了维修效率，而且提高了夏冬花样喷泉控制系统的稳定性。 关键词：控制系统；PLC ；诊断；效率；稳定性 1研制背景及意义 二十世纪八九十年代以前，喷泉只是建筑物的一 个附属品，只是园林制造的一个环节，如今，随着经济 的快速发展，生活水平的不断提高，人们对闲暇时的生 活提出了更高的要求，各种广场、旅游区、公园建设的 越来越美丽和人性化，喷泉成了广场和公园中必不可 少的一部分，以前，人们采用当时较为先进单片机为主 要控制芯片，通过单片机来控制电磁阀和直流电机来 实现喷泉的设计，形成美丽的喷泉水景。现在，喷泉已 经深入到了广场、公园、旅游区、园林等各种场所，现 PLC 在，人们已经把计算机技术和声、光、音乐、水幕电影等 各种要素应用到现在的喷泉中去，喷泉按照特定的设 计出现规律性样式的变化，加上多彩的灯光和动听的 音乐，往往使人们陶醉于美丽的景色中去。随着技术的 不断发展，控制器也越来越多样化，人们对于喷泉设计 的要求也变的越来越高。本文基于PLC为控制核心，对 原有的喷泉设计进行了改良和完善。 2夏冬花样喷泉系统设计方案 夏冬花样喷泉系统以PLC为控制核心，与计算机 相结合，实现喷泉的喷水与音乐频率变化而改变，并实 现喷泉的喷水与灯光的闪烁变化而不同，达到喷泉的 图1 喷水花样繁多的目的，从而实现花样喷泉的设计，增强 了花样喷泉的观赏效果。夏冬花样喷泉系统设计原理如图1所示。 象。 喷泉设计包括硬件设计和软件设计两个方面。硬件的设计包括 结束语 硬件的选择和硬件系统的实现两个方面，系统硬件的选择包括PLC 目前市场存在的喷泉存在着细部设计不合理，不能很好的节 的选用、控制器I/O口的分配和系统硬件的连接等三个方面。PLC 能、节水并且仅仅局限于夏季使用等问题。我设计的喷泉完善了上 的选用包括PLC输入输出点的选择、PLC控制器存储容量的选择、 述不合理的地方，实现了喷泉的夏冬两用性功能，使用S7-200PLC PLC的I/O口响应时间的选择，控制器I/O口的分配是指系统外部 作为控制器，对喷泉的控制方式进行了设计和程序的编写，经过计 设备对I/O口的分配，包括启动开关、停止开关、执行器三个部分。 算机仿真检验，真正达到了所要设计的控制目的。 花样喷泉的软件设计步骤为：系统启动、系统单步或连续运行、主程 夏冬花样喷泉系统设计了多种方式控制喷水，并且设置有每种 序的运行和子程序的调用，根据花样喷泉的实际需要来选择开关的 方式的控制开关，这很大程度上使系统有了很大的灵活性。系统采 选项，花样的喷泉采用采用顺序功能图的编程方法，顺序功能图的 用PLC为控制核心来控制喷泉控制系统，改善了原有采用单片机为 编程方法与其他的PLC编程方法相比，具有编程容易、可读性强、 控制核心的不稳