基于plc的音乐喷泉系统设计

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1、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PLC3.5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

2、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大连海洋大学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

3、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大连海洋大学第一章引言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

4、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

5、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

6、制。另外主水柱旁有红、黄、大连海洋大学绿、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

7、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而设计的，一个设计良好的PLC能置于有很强的电噪声、电磁干扰、机械振动、极端温度和湿度很大的环境中。在硬件设计方面，首先是选用优质器件，再就是采用合理的系统结构，加固，简化安装，使它易于抗振动冲击，对印制电路板的设计、加工及焊接都采取了极为严格的工艺措施，而且在电路、结构及工艺

8、上采取了一些独特的方式。例如，在输入/输出电路中都采用了光电隔离措施，做到电浮空