马玉山开题报告4√

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1、西北民族大学毕业论文（设计）开题报告论文（设计）名称基于PLC控制的花样喷泉设计姓名马玉山学号P10⑻3288学院电气工程学院专业班级10电气工程及其自动化2班指导教师马燕1.选题的目的、意义及国内外对本课题涉及问题的研允现状选题的目的和意义：随着我国人民物质和精神生活水平的不断提高，许多城市的广场、居民生活区以及园林造景等，都能看到各种形式的花样喷泉。喷泉不仅从人们的视觉上是一种美的感受，还可以湿润空气、减少尘埃并能产生大量的负氧离子，尤其在炎热的夏口可以起到增湿和降温的作用。随着科技的发展，高新技术己经应用到喷泉设计中。本文选题“基于PLC控制的花样喷泉设计”，采用可

2、编程控制器（PLC）为控制核心，给11!喷水池硬件的各组成模块及模块设计方案，确定花样喷泉的运行过程和流程图，拟定带泵电机的控制及接线。以实现预期的喷水方式和产生各色花样及开停时间等。因而，选题具有一定的研究的意义。国内外对本课题涉及问题的研究现状：喷泉作为一项建筑艺术，在国外有较悠久的历史。起初的喷泉只是简单的喷水装置。而音乐喷泉的构思及萌生则是上世纪30年代开始，由德国的奥图.皮士特霍提出喷泉与音乐相结合的设想，并设计成小型装置应用于洒店及商场，其后则逐步发展到大型化及多样化。其后的音乐喷泉更变得多姿多彩，当时的花样喷泉还引进应用于纽约无线电音乐厅。随着可编稈控制器（

3、PLC）的诞生和发展，以及PLC控制的喷泉功能强大、使用方便等，由PLC控制的花样喷泉陆续在世界各地应用推广。目前，西方工业发达国家已有制造音乐喷泉成套装置的专业工厂。国内在20世纪80年代以前，喷泉只是建筑给排水和园林造景专业的一部分，从设计到产品制作，工程安装都没有形成规模。20世纪80年以后，随着国民经济以及各项事业的发展，1982年由水利的设计部门及大专院校，综合土建结构、给排水、机电控制等专业技术，加上当时先进的单片机，通过电磁阀和直流电机调速实行变量控制，设计出一批喷泉，得到了良好的社会反映和社会效益。但是采用单片机控制的花样喷泉要采用可控硅作功率开关元件，而

4、可控硅承受过电压和过电流的能力差，因而不能长时间运行。随着市场经济快速发展，城市建设速度加快，花样喷泉开始使用PLC作为控制器，与单片机控制相比PLC综合了微电子技术、计算机技术、通信技术于一体,使花样喷泉具有体积小、功能强、使用方便、控制程序简单且具有较大灵活性和扩展性等优点。喷泉走出公园、园林的围墙和广场的中心，深入延伸到人们的各个社会活动场所。一些大学和中专的建筑、园林专业也开设了水景、喷泉课程，为喷泉行业的今后发展提供了知识储备。我国喷泉行业的发展进入到一个新的阶段。2.本课题主要研究方法、研究手段和需要重点研究的问题及解决的思路主要研究方法和手段：参阅相关文献资

5、料、复习学过的基础理论知识以及相关的网络资源，有条件时可以实地考察或借鉴前人经验拟定喷泉的喷水方式、确定各色花样及运行流程实时控制方案等。认真学习对编程控制器（PLC）的功能原理以及在实际工程中的应用等，熟悉PLC控制的特点和功能。复习MCGS组态软件课木，基木掌握MCGS组态软件的应用。熟悉花样喷泉系统的总体设计，分析花样喷泉控制系统的总体功能，阐述可编程控制器的组成和控制原理。提出喷泉硕件的各组成模块及详细的硬件模块设计方案，并对控制方式进行设计和程序的编写。进-步改善喷泉系统的控制品质，使其真正地达到实时控制的要求。重点研究的问题：⑴基于PLC控制的花样喷泉系统的总

6、体设计⑵基于PLC控制的花样喷泉系统的运行流程图设计⑶基于PLC控制的花样喷泉系统的硬件设计⑷花样喷泉系统组态软件的选择⑸花样喷泉系统组态画面的设计解决问题的思路针对上述重点研究的问题，解决问题的思路如下：⑴花样喷泉的总体设计首先确定花样喷泉的运行设计要求，绘制出整个系统流程图，绘制系统框图，确定花样喷泉PLC的输入输出点分配，然后绘制花样喷泉PLC控制的梯形图。最后运用MCGS组态软件进行组态画面的设计，很直观的显示花样喷泉控制系统。⑵查阅相关文献资料，借助所学书本上的基础理论知识以及相关的网络资源，借鉴前人经验确定出花样喷泉的喷水方式、产生的各色花样及运行流程实时控制

7、方案，了解整个系统的运行框架，确定出花样喷泉的运行流程图。⑶硬件选择模块：①PLC选择：考虑PLC结构、传输质量、以及稳定性能以及所需要的10口数量确定选用的PLC。②水泵选择：根据花样喷泉设计需要合理的考虑选择合适的流量以及杨程的水泵。(本设计流量：10-250(n)3/h)o杨程：5-1405))。③电动机选择：根据设计要求，考虑电动机的功率、转速、结构形式、额定电压等选择合适的电动机。④灯具选择：花样喷泉系统釆用彩灯都是安装在水下的，所以对光线的要求高，对安全性能的要求也要很高，同时对使用寿命要求要长，应该选用LED水下