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1、浙江工业职业技术学院毕业设计开题报告题 目 PLC在花样喷泉控制系统中的应用分 院 电气工程分院 专 业 电气自动化技术 班 级 08电气自动化技术（2）班 学 号 080701252 姓 名 唐文彩 指导教师 姜 磊 本课题的现实意义 音乐喷泉是极富生命力的人工景观，它将水体、灯光、音乐的变化与周围环境结合在起，创造出各种变化多端、风格各异 的艺术氛围，给人以无穷的视听享受。此外，音乐喷泉还具有空间层次的分隔、生活环境的美化以及空气的净化等作用。 喷泉作为一项建筑艺术，在国内外均有较悠久的历史。而音乐喷泉的构思及萌生则是本世纪3O年代开始的，1930年，德国的OTTOPR.ZYSTAWIK(
2、奥图皮士特霍)首先提出了喷泉与音乐相结合的设想，并设计成小型装置应用于酒店及商场，其后则逐步发展到大型化及多样化。 喷泉是一种观赏性较高的艺术水景设施，广泛应用于各种公共场所。本设计是基于某校园景观喷泉的智能控制改造。原有喷泉需由人工进行开关控制，并且只能单纯的开、关，看上去不免有些单调。本设计综合从观看者和使用者的角度出发，既完善了景观喷泉的功能又降低了人力成本，增强了喷泉美观性，具有很强的实用性。系统设计简洁、可靠。本设计采用单片机作为控制核心，可控制定时开关喷泉和变换喷水花样。随着人民生活水平的提高，对美化住宅小区以及别墅环境的要求越来越高，小型化音乐喷泉成为一个发展方向。大型音乐喷泉的
3、科技含量高，设计和制造难度大。目前，我国的大型音乐喷泉技术已日趋成熟， 但对小型音乐喷泉的研究较少，小型音乐喷泉存在着协调性能差等缺点。 文献综述 目前，在喷泉控制系统中，国内外采用的控制技术主要有单片机控制、继电-接触控制和PLC控制。采用单片机控制原理，以可控硅作为功率开关元件，其可靠性和抗干扰能力较差。据调查，目前我国70%的机械生产设备，都是采用继电器进行控制的，除了可靠性差外，程序控制也很繁杂。从方案的确立到技术条件的设计以及施工的设计，工作量很大，这势必造成设计周期长。而采用PLC能有效解决上述问题。PLC具有很强的自诊断功能、迅速方便地检查出故障、缩短检修时间，因而，用PLC控制
4、可以确保控制系统的可靠性和稳定性。同时，采用PLC控制可以通过修改程序方便地实现喷泉花样，比继电器控制系统具有更高的灵活性。本课题要完成的主要内容喷泉地基呈同心圆形，一共分四圈，由里到外一共分布1,4,8,12个喷头，由7台水泵控制（第一圈1台，第二圈1台，第三圈2台，第四圈3台，一台电动机控制四个喷头），利用PLC控制喷泉进行花样喷水，再加上变频器控制交流电源的频率，继而控制水泵的转速大小，来实现高中低三个不同的水位喷水，喷水花样有以下四种花样供选择喷泉。1、单组喷水：第一圈高位喷水，第二、三、四圈低位喷水5s；第一、三、四圈保持不变，第二圈由低位上升高位喷水5s；第一、二、四圈保持不变，第
5、三圈由低位上升高位喷水5s；第四圈也从低位上升到高位，四圈全部在高位喷水5s后，又重复前面的步骤循环5分钟后切换喷水。2、交替喷水：第一、三圈中位喷水，第二、四圈低位喷水5s；第一、三圈与第二、四圈交替喷水10s（第一、三圈由中位-高位-低位，第二、四圈由低位-中位-高位，隔隔2秒变化一次）；四圈高位喷水5s后，又重复前面的步骤循环5分钟后切换喷水。3、抖动喷水：第一圈高位喷水，第二圈抖动喷水5s（中-高）；第一圈保持高位，第二圈停止，第三圈抖动喷水5s（低-中）；第一圈保持高位，第三圈停止，第四圈抖动喷水5s（无-低）；第一圈保持高位，第二、三、四圈抖动喷水5s后（第二、三、四圈水位变化跟前
6、面一样），循环5分钟后切换喷水。4、雷达扫描喷水：第一圈高位，第二圈中位，第三、四圈低位第一圈中位，第二圈高位，第三圈中位，第四圈低位第一圈低位，第二圈中位，第三圈高位，第四圈中位第一、二圈低位，第三圈中位，第四圈高位（隔2秒变化一次），循环5分钟后切换喷水。完成本课题的方案及进度计划起讫日期： 2010 年 11 月 8 日 至 2011 年 5 月 15 日 进度安排：2010年11月8日2010年12月17日 设计前期准备工作，下达任务，收集 查阅资料，确定初步设计方案，完成 开题报告。2010年12月18日2011年1月7日 根据初步计算的结果，绘制装配草图， 通过绘制草图，决定各部分
7、的形状和 尺寸, 初步完成专用主轴箱的设计， 准备中期检查。2011年1月8日2011年1月14日 校核有关数据并进行PLC编程、上机 等等。2011年5月4日2011年5月13日 撰写设计论文资料,上交图纸等（送有 关答辩委员会审核），准备答辩。2011年5月14日2011年5月15日 毕业论文答辩。主要参考文献1 基于PLC喷泉控制系统的设计与应用; 兰州石化职业技术学院;殷培峰; 2006年03月;2 声控喷泉设计；河南科技学院本科生毕业论文； 侯冬梅；2010年08月；3 基于音乐特征识别的喷泉控制系统研究；重庆：重庆大学；周健；2007年01月；4 自动喷泉的PLC控制；河南工业大学
8、基于PLC的自动喷泉控制；黄博；2010年06月；5 基于PLC的花样喷泉设计；2008级电气自动化专业毕业设计；曹倩倩；2010年10月；6 PLC编程及应用M;北京:机械工业出版社;寥常初;2005年07月；7 喷泉工程发展及其设计问题（上）J；给水排水；张延灿；2006年07月；8 电气控制与PLC应用(第二版)M；中国电力出版社；范永胜、王岷；2004年08月;9 PLC应用系统可靠性设计浅谈J；化工自动化及仪表； 王慧；2008年03月；10大型广场音乐喷泉控制系统的设计；中国科学院研究生院；吴仁华，祁大勇；2003年09月；指导教师意见此报告符合设计要求，同意开题。指导教师（签名）: 姜 磊 2010年 12 月 18 日
