音乐喷泉控制系统设计毕业设计论文.docVIP

大连海洋大学

目录

第一章绪论

1.1音乐喷泉的现状及发展趋势

1.2控制系统的方案论证

1.3对选定方案的分析

1.4课题研究的内容及意义

第二章关于课题的基础知识

2.1音乐的特征分析

2.11音的基本性质

2.12音乐的基本乐理

2.13音乐信号的采集

2.14采样定理

2.2喷头的选择

2.3灯光的选择

第三章PLC的选用

3.1PLC的应用领域

3.2PLC的应用特点

3.1PLC型号的选择

3.2PLC的网络设计

3.3软件编制

3.4确定所选PLC

3.5喷泉I/O分配

3.5.1PLCI/O分配简介

3.5.2开关量输出模块的选择

3.5.3模拟量I／O模块的选择

3.5.4特殊功能模块的选择

3.5.5系统I/O分配表

3PLC基础知识简介

3.1PLC的产生和发展

3.2PLC的特点与应用

3.3PLC的工作原理及工作过程

3.1PLC控制系统I/O口的估算

3.2PLC的选型

3.3PLC输入/输出点分配

3.4PLC控制接线图

第四章变频器的选用

4变频器基础

4.1变频器概述

4.2变频器技术的发展

4.2.1变频器的分类

4.3变频器的工作原理以及控制方式

4.3.1变频器的工作原理

4.3.2变频器的控制方式

4.4MICROMASTER420概述

4.5MM420变频器的电路结构

4变频器及控制参数设计

4.1变频器设计

4.1.1变频器选型

4.2.2变频器控制接线图

4.2MM420变频器操作面板

4.3变频器参数设置方法

4.4变频器参数设置

4.5变频器控制说明

4.5.1系统参数设计说明

4.5.2相关参数的说明

第五章水泵的选用

5,1水泵的主要性能参数及运行特点

5.2水泵的分类及工作原理

5.3喷泉专用泵的特点与应用

第六章结论与展望

第一章引言

1、1音乐喷泉的现状及发展趋势

音乐喷泉作为一种独特的人工景观，具有很大的观赏价值，国内各大城市或在广场或在公园都有它的身影。可以说，音乐喷泉已经成为一种娱乐产业，具有很高的经济效益和社会效益。为了适应喷泉工程建设的需要，国内出现了众多的喷泉设备厂和喷泉设计专业公司。根据中国水景喷泉委员会企业资质等级名单，国内比较著名的喷泉公司有：天津市大德喷泉科技有限公司、北京东方光大安装工程集团有限公司、深圳市水体艺术设计有限公司等十几家专业公司。决定音乐喷泉艺术效果的一般有下面几个因素，控制水平、喷头设计和喷泉的空间布局等。因此可以说音乐喷泉涉及到众多的学科，一个大型音乐喷泉项目的完成需要机械、给水排水、自动控制等各种专业人才的通力合作才能完成。其中音乐喷泉的控制是一个关键技术，音乐喷泉之所以能够千变万化，随着音乐翩翩起舞，起决定作用的就是它的控制部分，否则喷泉的造型将只能是静态的、缺乏生气与活力。因此，本课题主要对音乐喷泉的控制系统部分进行研究。

1、2音乐喷泉控制系统介绍

该音乐喷泉建立在广场中央，整个音乐喷泉的平面示意图如图1-1所示。

图1音乐喷泉平面示意图

该音乐喷泉由中心区和围绕中心区的2个环构成。中心区由两部分组成：一是由6个喷头控制的最大高度为15M高的主水柱，由一台7．5kw的水泵和西门子MM430变频器控制；二是在主水柱两旁各有一个由3个喷头控制的副水柱，由两台4kw的水泵和西门子MM430变频器控制。中心区外有2层跑泉，里面一层有72个喷头，由一台4kw的水泵和西门子MM430变频器控制。外面一层有120个喷头，由一台4kw的水泵和西门子MM430变频器控制。另外主水柱旁有红、黄、绿、白4种颜色的彩灯4盏，副水柱里各有1盏红色的彩灯，里层和中心区之间有红黄、绿3种颜色的彩灯共12盏，里层和外层之间有红、黄、绿3种颜色的彩灯共14盏。

第二章控制系统论证及控制系统整体设计

2.1控制系统的方案论证

音乐喷泉的控制系统，要求具备如下功能：

1、乐曲播放；

2、水型与乐曲同步；

3、水型的演示的控制；

4、彩色灯光的控制；

5、强制停止功能。

现在音乐喷泉的控制系统主要有4种，这4种控制系统是继电器-接触器控制系统、单片机控制系统、计算机音乐喷泉控制系统、PLC控制系统。因为本课题选择用PLC，下面我们就论证PLC控制系统如何能方便、简单地实现音乐喷泉的以上功能。

经过数十年的发展，PLC技术已越来越成熟，应用的范围也越来越广泛，几乎渗透到了各行各业。而在很多的控制应用系统中，以PLC为核心的控制系统逐渐成为理想的控制系统，其主要特点主要有：

1、硬件的可靠性

PLC是为了在恶劣的工业环境条件下应用