基于plc的音樂噴泉畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文、創(chuàng)作）說明書</p><p>　　題目 基于plc的音樂噴泉系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　2015年 3 月 3 日</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘要…………………………………………………………………………2</p><p

2、>　　關(guān)鍵字………………………………………………………………………2</p><p>　　一、概述……………………………………………………………………3</p><p>　　1.1 音樂噴泉的背景………………………………………………………3</p><p>　　1.2 音樂噴泉的概念………………………………………………………4</p><p

3、>　　二、功能需求分析…………………………………………………………5</p><p>　　2.1 設(shè)計(jì)方案………………………………………………………………5</p><p>　　2.2 硬件設(shè)備………………………………………………………………8</p><p>　　三、系統(tǒng)軟件綜合設(shè)計(jì)……………………………………………………21</p><

4、p>　　3.1 plc 梯形圖……………………………………………………………22</p><p>　　四、設(shè)計(jì)總結(jié)………………………………………………………………25</p><p>　　參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………26</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>

5、　　隨著人們的生活水平的日益提高,科學(xué)技術(shù)的日新月異，一些必要的美化設(shè)施逐漸興起，各式各樣的廣場花園越來越多，噴泉作為一項(xiàng)建筑欣賞藝術(shù)，在國內(nèi)外均有較悠久的歷史。目前的水景噴泉一般包括：固定水景、時(shí)控噴泉、程控噴泉、聲控噴泉、音樂噴泉５類，控制方式的復(fù)雜程度由低到高。使用ＰＬＣ控制音樂噴泉，具有使用方便、運(yùn)行可靠、控制程序設(shè)計(jì)簡單等優(yōu)點(diǎn)，若需要改變噴水花樣和噴水時(shí)間，不必做很大調(diào)整，只要相應(yīng)修改控制程序，即可實(shí)現(xiàn)控制目的。音樂噴泉形式多

6、樣，常常能吸引人們的眼球，同時(shí)水又增加了環(huán)境的靈動(dòng)性，音樂噴泉已經(jīng)成為人們建造各類娛樂廣場的必需設(shè)施。那些控制簡便，花樣較多，價(jià)格低廉的噴泉慢慢成為建設(shè)者的首選?，F(xiàn)今，音樂噴泉的制造，延襲傳統(tǒng)，結(jié)合現(xiàn)代，正日益成為人們或出于對環(huán)境的追求，或?yàn)榱司邮业拿阑?，等等，而得到眾多品位人士的追求?#160;</p><p>　　噴泉是一種將水或其他液體經(jīng)過一定壓力通過噴頭噴灑出來具有特定形狀的組合體，提供水壓的一般為水泵

7、。噴泉景觀概括來說可以分為兩大類：一是因地制宜，根據(jù)現(xiàn)場地形結(jié)構(gòu)，仿照天然水景制作而成，如：壁泉、涌泉、霧泉、管流、溪流、瀑布、水簾、跌水、水濤、漩渦等。二是完全依靠噴泉設(shè)備人工造景。這類水景近年來在建筑領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，發(fā)展速度很快，種類繁多，有音樂噴泉、程控噴泉、擺動(dòng)噴泉、跑動(dòng)噴泉、光亮噴泉、游樂噴泉、超高噴泉、激光水幕電影等。 </p><p>　　噴泉原是一種自然景觀，是承壓水的地面露頭。園林中的噴

8、泉，一般是為了造景的需要，人工建造的具有裝飾性的噴水裝置。噴泉可以濕潤周圍空氣，減少塵埃，降低氣溫。噴泉的細(xì)小水珠同空氣分子撞擊，能產(chǎn)生大量的負(fù)氧離子。因此，噴泉有益于改善城市面貌和增進(jìn)居民身心健康。 </p><p>　　現(xiàn)代高科技把美妙的音樂、多姿的噴泉造型、五彩繽紛的水下燈光、神奇的激光圖文，通過電腦有機(jī)的結(jié)合在一起，給人以音樂聲響、視覺形象、色彩變換三位一體的超自然享受。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和

9、生活水平的不斷提高，尤其是噴泉在城市和社區(qū)環(huán)境建設(shè)中起著尤其重要的作用。當(dāng)今噴泉工程和高新技術(shù)的結(jié)合正是歷史發(fā)展的必然趨勢，由于噴泉工程中采用了大量的高新技術(shù)，從而使噴泉效果更加絢麗多彩，婀娜多姿，令人賞心悅目、流連忘返。 </p><p>　　本設(shè)計(jì)課題旨在設(shè)計(jì)的過程中，培養(yǎng)廣泛的學(xué)習(xí)興趣，涉及更多的知識領(lǐng)域，無論是在課本的學(xué)習(xí)中所學(xué)到的還是在其他的資料中所參考得到，都要把它變成自己的知識加以鞏固和學(xué)

10、習(xí)，從而達(dá)到設(shè)計(jì)的初衷。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：可編程控制器（PLC） 變頻器 水泵 電磁閥 音樂噴泉</p><p><b>　　一、概述</b></p><p>　　1.1音樂噴泉的背景</p><p>　　國內(nèi)在二十世紀(jì)八十年代以前，噴泉只是建筑給排水和園林造景專業(yè)的一個(gè)技術(shù)細(xì)節(jié)，從設(shè)計(jì)到

11、產(chǎn)品制作，工程安裝都沒有形成規(guī)模。只是在展覽館等公共建筑和公園里能見到一些中、小噴泉，產(chǎn)品的水平也是簡單、粗放的。二十世紀(jì)八十年以后，隨著國民經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)和發(fā)展，人民生活水平的提高，一些城市的城建、園林主管部門在城市建設(shè)、改造的過程中，以及環(huán)境的美化和文化氛圍的營造上對噴泉提出了求新的要求，一部分建筑、園林、水利的設(shè)計(jì)院、研究所及大專院校，綜合了土建結(jié)構(gòu)、給排水、機(jī)電控制等傳統(tǒng)的專業(yè)技術(shù)，加上當(dāng)時(shí)先進(jìn)的單片機(jī)，通過電磁閥和直流電機(jī)調(diào)速實(shí)行

12、變量控制，設(shè)計(jì)出一批噴泉、水景。得到了良好的社會(huì)反映和社會(huì)效益。在這個(gè)時(shí)期，一些噴泉設(shè)備專業(yè)加工廠和公司開始組建、發(fā)展，為噴泉的專業(yè)化發(fā)展提供了力量，打下了基礎(chǔ)。 </p><p>　　二十世紀(jì)九十年代以后，社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，全國城市建設(shè)速度加快，人們也追求高質(zhì)量的文化生活和環(huán)境美。市場的需求推動(dòng)了噴泉行業(yè)的發(fā)展。噴泉走出公園、園林的圍墻和廣場的中心，深入延伸到人們的各個(gè)社會(huì)活動(dòng)場所。許多噴泉專

13、業(yè)的生產(chǎn)廠商和專業(yè)公司，在這段時(shí)間內(nèi)應(yīng)運(yùn)而生，迅速發(fā)展起來。專業(yè)技術(shù)人員把計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)，以及聲、光、電、霧、火、激光、音樂、水幕電影等學(xué)科的技術(shù)應(yīng)用到噴泉之中，把噴泉行業(yè)的技術(shù)水平推上了一個(gè)新的層面，開拓了廣闊的應(yīng)用空間，噴泉行業(yè)得到了快速發(fā)展。2001年中國建筑金屬結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)、給水排水設(shè)備分會(huì)成立了水景噴泉專業(yè)委員會(huì)，行業(yè)組織為城鎮(zhèn)、園林的主管部門、設(shè)計(jì)院、所及專業(yè)生產(chǎn)廠商、公司提供服務(wù)，促進(jìn)噴泉行業(yè)健康有序地發(fā)展。一些大學(xué)和中

14、專的建筑、園林專業(yè)也開設(shè)了水景、噴泉課程，為噴泉行業(yè)的今后發(fā)展提供了知識儲(chǔ)備。噴泉行業(yè)的發(fā)展進(jìn)入到一個(gè)新的階段。 </p><p>　　人們對噴泉的造景功能、娛樂功能、環(huán)保功能認(rèn)識的提高，開拓了噴泉的應(yīng)用范圍。我們可以看到：適宜于喜慶節(jié)日、大型群眾集會(huì)的廣場噴泉和城市主題雕塑噴泉，其水造型往往是簡捷、明快、莊重、大方，給予人們團(tuán)結(jié)進(jìn)取，凝聚向上的感受。在商業(yè)廣場、購物中心以及一些景點(diǎn)的大型激光彩色音樂噴

15、泉，其動(dòng)感十足的“水表演”，既歡快、跳躍，又抒情、富有詩意的“水舞蹈”，有些噴泉配之以水幕電影，給人們以變幻無窮，絢麗多姿的視聽效果。河、湖自然水面上噴水高度超過百米的高水柱噴泉，其雄偉、壯觀的水造型往往成為這個(gè)城市或旅游景點(diǎn)的特征之一。噴泉進(jìn)入了住宅小區(qū)，多與建筑小品和雕塑相映、相伴，既有中、老年人們喜愛的幽靜、典雅的風(fēng)格，也有適于兒童嬉水，趣味十足的形式。松弛、舒適的環(huán)境氛圍給人們愉悅的感受。商場內(nèi)、酒樓里的噴泉小巧、別致，既調(diào)節(jié)了

16、室內(nèi)小氣候，又增添了畫意。依托大型建筑物和自然地形建成的人工瀑布及溢水造景給人們以清新和另有韻味的感受。噴泉在電視轉(zhuǎn)播廳和大型歌舞上頻頻出現(xiàn)，調(diào)諧得當(dāng)?shù)乃魏嫱兄莩龅男Ч＞傻奈⑿蛧娙M(jìn)入了辦公室和居室，給室內(nèi)增添了動(dòng)態(tài)的裝飾。 </p><p>　　噴泉是藝術(shù)和技術(shù)的結(jié)合物，建筑藝術(shù)、園林藝術(shù)、美術(shù)以至引伸到人文學(xué)、文學(xué)藝術(shù)、音樂藝術(shù)等都能蘊(yùn)含到噴泉的設(shè)計(jì)、創(chuàng)作中。不少成功的作品都注意噴泉的設(shè)計(jì)風(fēng)

17、格與周邊的環(huán)境、建筑物風(fēng)格的協(xié)調(diào)一致，注意當(dāng)?shù)厝宋摹⑽幕睦?，所以好的方案設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的，它是成功的起點(diǎn)。在噴泉方案的制作上，短短的幾年時(shí)間就從手工制圖發(fā)展到photo shop圖片再發(fā)展到三維動(dòng)畫制作的光盤描繪的動(dòng)態(tài)噴水方案，計(jì)算機(jī)技術(shù)極大地豐富和開拓了人們的思維空間?？焖佟⒅庇^、便于保存、易于修改的優(yōu)點(diǎn)很快地就被建設(shè)方接受，成為噴泉設(shè)計(jì)方案招投標(biāo)的必備內(nèi)容。噴泉的專用產(chǎn)品，設(shè)備也在不斷地更新?lián)Q代，新材料、新技術(shù)的采用，環(huán)

18、保型的產(chǎn)品更加安全、可靠，售后服務(wù)周到、及時(shí)，這些都為噴泉的良性發(fā)展提供了技術(shù)支撐，使得大多數(shù)的噴泉在美化環(huán)境之外，還發(fā)揮了良好的生態(tài)效應(yīng)社會(huì)效益和廣告效應(yīng)等間接的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　1.1音樂噴泉的概念</p><p>　　音樂噴泉是通過千變?nèi)f化的噴泉造型，結(jié)合五顏六色的彩光照明，來反映音樂的內(nèi)涵及音樂的主題，一座好的音樂噴泉，水形的變化應(yīng)該能夠充分地表現(xiàn)樂曲。音樂噴泉是在程

19、序控制噴泉的基礎(chǔ)上加入了音樂控制系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)通過對音頻信號的識別，進(jìn)行譯碼和編碼，最終將信號輸出到控制系統(tǒng)，使噴泉的造型及燈光的變化與音樂保持同步，從而達(dá)到噴泉水型、燈光及色彩的變化與音樂情緒的完美結(jié)合，使噴泉表演更加生動(dòng)更加富有內(nèi)涵。音樂噴泉：可以根據(jù)音樂的高低起伏變化。用戶可以在編輯界面編寫自己喜愛的音樂程序。播放系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)音樂、水、燈光氣氛統(tǒng)一，播放同步。 </p><p>　　軟件利用音樂文件

20、的物理波形，將其分為若干樂段，精度達(dá)十毫秒，并且自動(dòng)識別震撼、思念、抒情、喜悅、激昂、悲哀、歡快、熱烈等樂曲的基本情感特征，轉(zhuǎn)換為控制信號，經(jīng)過同步處理后通過信號輸出卡輸出到外圍具體控制單元，即根據(jù)水型組態(tài)規(guī)則控制潛水泵、電磁閥、水下彩燈和變頻器等執(zhí)行機(jī)構(gòu)，將視覺感受與聽覺感受融為一體。當(dāng)人們感受各種音響時(shí)，會(huì)不自覺的把這些聽覺感受和其它非聽覺器官的感受聯(lián)系起來，這種現(xiàn)象稱為聯(lián)覺，屬于一種異質(zhì)異構(gòu)多一同態(tài)對應(yīng)現(xiàn)象。一般情況下，高音區(qū)的音

21、符經(jīng)常和明亮的視覺感受、積極或快樂的情態(tài)感受等聯(lián)系在一起，低音區(qū)的音符經(jīng)常和昏暗的視覺感受、消沉或哀傷的情態(tài)感受等聯(lián)系在一起；舒緩的節(jié)奏容易讓人感受到開闊的空間或較為平靜的情緒，而急促的節(jié)奏則容易讓人感到空間狹窄、情緒躁動(dòng)等。</p><p>　　噴泉曲目的編配就是根據(jù)聯(lián)覺現(xiàn)象來組態(tài)各種水型，好比編導(dǎo)一場舞蹈一樣，為使演出成功，導(dǎo)演需要考慮舞蹈演員以何種體態(tài)動(dòng)作來表現(xiàn)音樂的情感魅力。</p><

22、;p><b>　　二、功能需求分析</b></p><p><b>　　2.1設(shè)計(jì)方案</b></p><p>　　圖 2-1 總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　噴泉工作分步控制效果顯示圖如下</p><p>　　圖 2-2 噴泉效果圖</p><p>　　當(dāng)音樂頻率

23、為高音時(shí)先有中心點(diǎn)，五角星形圖案噴頭同時(shí)工作(如上圖)。</p><p>　　圖 2-3 噴泉效果圖</p><p>　　當(dāng)音樂頻率為中音中心點(diǎn)、心形圖案噴頭同時(shí)工作。如上圖所示。</p><p>　　圖 2-4 噴泉效果圖</p><p>　　當(dāng)音樂頻率為低音時(shí)中心點(diǎn)，圓形圖案噴頭同時(shí)工作。如上圖所示</p><p>

24、;　　2.1.1音樂噴泉布局結(jié)構(gòu)圖介紹</p><p>　　本布局結(jié)構(gòu)圖共分為4組，分別是中心點(diǎn)、心形圖案、五角星形圖案以及圓形圖案，分別按照PLC編程控制（音樂頻率的高中低）相互配合工作，以達(dá)到最佳效果。本設(shè)計(jì)方案圖共有噴頭70個(gè)，已達(dá)到完美設(shè)計(jì)效果和視覺效果。 </p><p>　　本布局結(jié)構(gòu)圖所示。布局結(jié)構(gòu)圖中中心點(diǎn)有一個(gè)噴水管該噴水管所噴出的水柱為4組噴水管最大，噴射高度

25、為4組噴水管最高為8（m）。布局結(jié)構(gòu)圖中噴水管所處的心形圖案上由14個(gè)噴水管組成，該組噴水管所噴出的水柱為比中心點(diǎn)的水柱略小，所噴高度比中心點(diǎn)的高度略底，所噴高度為6（m）。布局結(jié)構(gòu)圖中噴水管所處的五角星型圖案上由35個(gè)噴水管組成，該組所噴出的水柱比心形圖案的水柱小，所噴高度比心形圖案水柱低，所噴高度為4（m）。布局結(jié)構(gòu)圖中噴水管所處的圓上組由25個(gè)噴水管組成，該組所噴水柱為4組中水柱最小，所噴高度最低的一組。所噴高度為2（m）。為了在

26、每組噴水管工作時(shí)能夠更好的欣賞，能區(qū)別4組所噴出的水柱，所以心形圖案所處的半徑為R=2(m)，五角星圖案所處的半徑R為2-6（m），圓形圖案所處的圓的半徑為R=6（m）。 </p><p>　　本設(shè)計(jì)中中心點(diǎn)噴頭所噴的水柱最高，本設(shè)計(jì)中4組噴頭所噴的水柱高度為 2-8（m）。本設(shè)計(jì)的最多時(shí)有中心點(diǎn)，心形圖案，五角星形圖案三組噴頭同時(shí)噴出水柱，最少時(shí)有兩組噴頭噴出水柱，所以流量為150-250（

27、m3/h）。水質(zhì)為自來水。 </p><p>　　注：本設(shè)計(jì)中的噴頭與彩燈安裝在一個(gè)位置，但噴頭安裝的位置在彩燈上方，及噴頭高于彩燈。 </p><p><b>　　2.1.2控制要求</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)主要是利用音樂的音頻信號對變頻器進(jìn)行控制，即通過音樂電平對數(shù)字音樂信號進(jìn)行解碼分解后再轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)模擬量信號

28、送入變頻器模擬量輸入接口，通過此信號控制變頻器響應(yīng)音樂的變化，再由變頻器輸出到相應(yīng)并聯(lián)的泵群中，即可以實(shí)現(xiàn)音頻信號對變頻器的控制，從而達(dá)到水柱水流隨著音樂的變化而變化的目的。 </p><p>　　變頻器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)很快，基本當(dāng)我們一聽到音樂聲后即可見到噴泉的浪花噴涌，隨著音樂的節(jié)奏變化噴泉能瞬時(shí)做出動(dòng)態(tài)響應(yīng)，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。無論是高亢的進(jìn)行曲、浪漫的回旋曲還是纏綿的抒情曲都將在變頻器的驅(qū)動(dòng)下通過不同的水

29、柱水流表現(xiàn)出不同的音樂境界。 </p><p>　　本設(shè)計(jì)方案由四組噴頭組成，分別為中心點(diǎn)、心形圖案、五角星形圖案以及圓形圖案。本設(shè)計(jì)按照音樂頻率的高、中、低由變頻器通過PLC編程自動(dòng)控制運(yùn)行。按下開始按鈕后指示燈亮，音樂播放與此同時(shí)噴泉工作，當(dāng)音樂頻率為高音時(shí)先有中心點(diǎn)，五角星形圖案噴頭同時(shí)工作。當(dāng)音樂頻率為中音中心點(diǎn)、心形圖案噴頭同時(shí)工作，當(dāng)音樂頻率為低音時(shí)中心點(diǎn)，圓形圖案噴頭同時(shí)工作。心性圖案的噴

30、頭工作時(shí)，6,7兩端附近的噴頭所噴出的水柱5-6米，而8端噴頭所噴出的水柱為2-4米,6與7之間的噴頭噴出的水位為最高6米，6與8之間噴頭噴出的水位為5-2米，由6點(diǎn)依次向8點(diǎn)遞減。7與8之間噴頭噴出的水位為5-2米，由7點(diǎn)依次向8點(diǎn)遞減。6-8和7-8所在位置所噴出的水柱是對稱的。時(shí)間間隔5s,依6-7之間的噴頭噴出的水位為中心，依次按照上述工作時(shí)各噴頭所噴出水位的高度逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。以展現(xiàn)立體效果。五角星形圖案工作時(shí)，1,2兩角上的噴頭

31、所噴出的水柱高度為4米左右，為五角之中最高，4角上的噴頭所噴出的水柱高度為1米左右，為五角之中最低，3角上的噴頭所噴出的水柱高度為1-4米，即高于1腳噴頭上噴出的水位，又低于2角上的噴頭所噴出水位，5角上的</p><p>　　每個(gè)彩燈與噴頭同時(shí)工作時(shí)切控制原理與噴頭控制相同，都由變頻器通過PLC編程自動(dòng)控制運(yùn)行，都連帶紅，綠，黃，藍(lán)四組彩色燈間隔1S循環(huán)發(fā)光。但彩燈另設(shè)有單獨(dú)一開關(guān)可以隨時(shí)控制彩燈統(tǒng)一的亮滅。（

32、以防白天工作時(shí)需要。）</p><p>　　本設(shè)計(jì)方案共需要8臺水泵對本音樂噴泉進(jìn)行控制，一臺控制中心點(diǎn)的噴頭，心形圖案需要三臺水泵進(jìn)行控制，6-7之間的噴頭需要一臺控制，6-8和7-8噴頭工作時(shí)屬于對稱圖型，所以只需一臺水泵控制即可，而8點(diǎn)附近則需要一臺水泵控制。五角星形圖案也需要三臺水泵進(jìn)行控制，一臺水泵控制五角之中噴頭噴出的水柱最高的那兩個(gè)角的噴頭，一臺控制五角之中兩角噴出的水柱在1-2米高度的噴頭，還有一

33、臺控制五角之中噴出水柱在1米左右，即五角之中噴出水柱最低的那個(gè)角上的噴頭。外圓形圖案上的噴頭只需要一臺水泵控制即可。 </p><p><b>　　2.2 硬件設(shè)備</b></p><p><b>　　2.21 PLC </b></p><p><b>　　PLC的概述&#

34、160;</b></p><p>　　編程控制器(Programmable Controller)是計(jì)算機(jī)家族中的一員，是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的。早期的可編程控制器稱作可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller)，簡稱PLC，它主要用來代替繼電器實(shí)現(xiàn)邏輯控制。隨著技術(shù)的發(fā)展，這種裝置的功能已經(jīng)大大超過了邏輯控制的范圍，因此，今天這種裝

35、置稱作可編程控制器，簡稱PC。但是為了避免與個(gè)人計(jì)算機(jī)(Personal Computer)的簡稱混淆，所以將可編程控制器簡稱PLC,PLC自1966年出現(xiàn)，美國，日本，德國的可編程控制器質(zhì)量優(yōu)良，功能強(qiáng)大。</p><p><b>　　型號的選擇 </b></p><p>　　PLC產(chǎn)品的種類繁多。PLC的型號不同,對應(yīng)著其結(jié)構(gòu)形式、性能、容量、

36、指令系統(tǒng)、編程方式、價(jià)格等均各不相同,適用的場合也各有側(cè)重。因此,合理選用PLC,對于提高PLC控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有著重要意義。  </p><p><b>　　PLC機(jī)型的選擇 </b></p><p>　　PLC的選擇主要應(yīng)從PLC 的機(jī)型、容量、I/O模塊、電源模塊、特殊功能模塊、通信聯(lián)網(wǎng)能力等方面加以綜合考慮。PLC

37、機(jī)型選擇的基本原則是在滿足功能要求及保證可靠、維護(hù)方便的前提下,力爭最佳的性能價(jià)格比。選擇時(shí)應(yīng)主要考慮到合理的結(jié)構(gòu)型式,安裝方式的選擇,相應(yīng)的功能要求,響應(yīng)速度要求,系統(tǒng)可靠性的要求,機(jī)型盡量統(tǒng)一等因素。 </p><p>　?、?#160;合理的結(jié)構(gòu)型式 </p><p>　　PLC主要有整體式和模塊式兩種結(jié)構(gòu)型式。 </p><p>

38、;　　整體式PLC的每一個(gè)I/O點(diǎn)的平均價(jià)格比模塊式的便宜,且體積相對較小,一般用于系統(tǒng)工藝過程較為固定的小型控制系統(tǒng)中；而模塊式PLC的功能擴(kuò)展靈活方便,在I/O點(diǎn)數(shù)、輸入點(diǎn)數(shù)與輸出點(diǎn)數(shù)的比例、I/O模塊的種類等方面選擇余地大,且維修方便,一般于較復(fù)雜的控制系統(tǒng)。 </p><p>　?、?#160;安裝方式的選擇 </p><p>　　PLC系統(tǒng)的安裝方式分為集中式

39、、遠(yuǎn)程I/O式以及多臺PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式。 集中式不需要設(shè)置驅(qū)動(dòng)遠(yuǎn)程I/O硬件,系統(tǒng)反應(yīng)快、成本低；遠(yuǎn)程I/O式適用于大型系統(tǒng),系統(tǒng)的裝置分布范圍很廣,遠(yuǎn)程I/O可以分散安裝在現(xiàn)場裝置附近,連線短,但需要增設(shè)驅(qū)動(dòng)器和遠(yuǎn)程I/O電源；多臺PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式適用于多臺設(shè)備分別獨(dú)立控制,又要相互聯(lián)系的場合,可以選用小型PLC,但必須要附加通訊塊。       &#

40、160;                                    

41、                                    

42、0;                     </p><p>　?、?#160;相應(yīng)的功能要求 </p><p>　　一般小型(低檔)PLC具有邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)等功能

43、,對于只需要開關(guān)量控制的設(shè)備都可滿足。對于以開關(guān)量控制為主,帶少量模擬量控制的系統(tǒng),可選用能帶A/D和D/A轉(zhuǎn)換單元,具有加減算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送功能的增強(qiáng)型低檔PLC。 </p><p>　　對于控制較復(fù)雜,要求實(shí)現(xiàn)PID運(yùn)算 、閉環(huán)控制、通信聯(lián)網(wǎng)等功能,可視控制規(guī)模大小及復(fù)雜程度,選用中檔或高檔PLC。但是中、高檔PLC價(jià)格較貴,一般用于大規(guī)模過程控制和集散控制系統(tǒng)等場合。 <

44、;/p><p><b>　?、茼憫?yīng)速度要求 </b></p><p>　　PLC是為工業(yè)自動(dòng)化設(shè)計(jì)的通用控制器,不同檔次PLC的響應(yīng)速度一般都能滿足其應(yīng)用范圍內(nèi)的需要。如果要跨范圍使用PLC,或者某些功能或信號有特殊的速度要求時(shí),則應(yīng)該慎重考慮PLC的響應(yīng)速度,可選用具有高速I/O處理功能的PLC,或選用具有快速響應(yīng)模塊和中斷輸入模塊的PLC等。 &l

45、t;/p><p>　　⑤ 系統(tǒng)可靠性的要求 </p><p>　　對于一般系統(tǒng)PLC的可靠性均能滿足。對可靠性要求很高的系統(tǒng),應(yīng)考慮是否采用冗余系統(tǒng)或熱備用系統(tǒng)。 </p><p><b>　?、?#160;機(jī)型盡量統(tǒng)一 </b></p><p>　　一個(gè)企業(yè),應(yīng)盡量做到PLC的機(jī)型統(tǒng)

46、一。主要考慮到以下三方面問題：</p><p>　　1)機(jī)型統(tǒng)一,其模塊可互為備用,便于備品備件的采購和管理。 </p><p>　　機(jī)型統(tǒng)一,其功能和使用方法類似,有利于技術(shù)力量的培訓(xùn)和技術(shù)水平的提高。 </p><p>　　3)機(jī)型統(tǒng)一,其外部設(shè)備通用,資源可共享,易于聯(lián)網(wǎng)通信,配上位計(jì)算機(jī)后易于形成一個(gè)多級分布式控制系統(tǒng)。 <

47、;/p><p>　　本設(shè)計(jì)采用S7-200PLC。該P(yáng)LC屬于中型PLC，功能強(qiáng)大，控制能力好，性價(jià)比高。 </p><p><b>　　2.2.2潛水泵 </b></p><p><b>　　潛水泵的定義 </b></p><p>　　深井提水的重要設(shè)備。使用時(shí)整個(gè)機(jī)組潛

48、入水中工作。把地下水提取到地表，是生活用水、礦山搶險(xiǎn)、工業(yè)冷卻、農(nóng)田灌溉、海水提升、輪船調(diào)載，還可用于噴泉景觀，熱水潛水泵用于溫泉洗浴，還可適用于從深井中提取地下水，也可用于河流、水庫、水渠等提水工程。主要用于農(nóng)田灌溉及高山區(qū)人畜用水，亦可供中央空調(diào)冷卻、熱泵機(jī)組、冷泵機(jī)組、城市、工廠、鐵路、礦山、工地排水使用。 一般流量可以達(dá)到(10m3~650m3)每小時(shí)、揚(yáng)程可達(dá)到1500米。 </p><

49、p><b>　　潛水泵的選擇依據(jù) </b></p><p>　　I.列出基本數(shù)據(jù)：  </p><p>　　①、介質(zhì)的特性：介質(zhì)名稱、比重、粘度、腐蝕性、毒性等</p><p>　?、?、介質(zhì)中所含固體顆粒的直徑、含量（質(zhì)量或體積百分?jǐn)?shù)）</p><p>　?、?、介質(zhì)溫度：（℃）<

50、/p><p><b>　?、堋⑺枰牧髁?lt;/b></p><p>　　一般工業(yè)用泵在工藝流程中可以忽略管道系統(tǒng)中的泄漏量，但必須考慮工藝變化時(shí)對流量的影響。農(nóng)業(yè)用泵如果是采用明渠輸水還必須考慮滲漏及蒸發(fā)量。</p><p>　?、荨毫Γ何貕毫ε潘貕毫艿老到y(tǒng)中的壓力降（揚(yáng)程損失）</p><p>　?、?、管道系統(tǒng)數(shù)

51、據(jù)（管徑、長度、管道附件種類及數(shù)目吸水池至壓水池的幾何標(biāo)高等）如果需要的話還應(yīng)作出裝置特性曲線在設(shè)計(jì)布置管道時(shí)應(yīng)注意如下事項(xiàng)：</p><p>　　A、合理選擇管道直徑管道直徑大在相同流量下、液流速度小阻力損失小但價(jià)格高管道直徑小會(huì)導(dǎo)致阻力損失急劇增大使所選泵的揚(yáng)程增加配帶功率增加成本和運(yùn)行費(fèi)用都增加因此應(yīng)從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的角度綜合考慮 </p><p>　　B、排出管及其管接頭應(yīng)考

52、慮所能承受的最大壓力  </p><p>　　C、管道布置應(yīng)盡可能布置成直管盡量減小管道中的附件和盡量縮小管道長度必須轉(zhuǎn)彎的時(shí)候彎頭的彎曲半徑應(yīng)該是管道直徑的3～5倍角度盡可能大于90℃</p><p>　　D、水泵的排出側(cè)必須裝設(shè)閥門（球閥或截止閥等）和逆止閥閥門用來調(diào)節(jié)泵的工況點(diǎn)逆止閥在液體倒流時(shí)可防止泵反轉(zhuǎn)并使泵避免水錘的打擊（當(dāng)液體倒流時(shí)會(huì)產(chǎn)生巨大的反向壓力使泵

53、損壞）  </p><p>　　II、確定流量揚(yáng)程    </p><p><b>　　流量的確定</b></p><p>　　a、如果生產(chǎn)工藝中已給出最小、正常、最大流量應(yīng)按最大流量考慮    </p><p>　　b、

54、如果生產(chǎn)工藝中只給出正常流量應(yīng)考慮留有一定的余量 對于ns>100的大流量低其不意揚(yáng)程泵流量余量取5%對 ns>50的小流量高揚(yáng)程泵流量余量取10%50≤ns≤100 的泵流量余量也取5%對質(zhì)量低劣和運(yùn)行條件惡劣的泵流量余量應(yīng)取10%  </p><p>　　c、如果基本數(shù)據(jù)只給重量流量應(yīng)換算成體積流量 </p><p&g

55、t;<b>　　潛水泵的選型 </b></p><p>　　現(xiàn)在噴泉常用的潛水泵有QS、QY、QX、、QJ等系列。 </p><p>　　QS系列潛水泵體積小、性能可靠，機(jī)泵一體、潛入水中運(yùn)行主要優(yōu)越性是：運(yùn)行可靠、經(jīng)久耐用、使用方便、功率大、故障少，維修費(fèi)用低等。流量：10-250（m3/h）。楊程：5-140（m）。 </p&g

56、t;<p>　　QY系列潛水泵QY型潛水電泵由電動(dòng)機(jī)、水泵和密封三部分組成。電泵的上端，多為離心式水泵；下端為三相鼠籠立式異部電動(dòng)機(jī)。電機(jī)全部采用優(yōu)質(zhì)整圓硅鋼片，效率高，耗電少潛水深度不超過5米水溫不超過+40℃。流量：10-300（m3/h）。楊程：4-110（m）。 </p><p>　　QX系列潛水泵工程潛水泵泵電一體，結(jié)構(gòu)緊湊，非常適合于基建及礦山的搬運(yùn)和安裝無需引水，使用簡便雙端

57、密封，電器保護(hù)設(shè)計(jì)合理、性能優(yōu)良、幾無噪音。流量：5-20（m3/h）。楊程：20-60（m） </p><p>　　QJ系列潛水泵電機(jī)與水泵直聯(lián)，機(jī)組全部潛入水中工作，具有結(jié)構(gòu)緊湊、安裝、維護(hù)方便、體積小、重量輕、高效節(jié)能等特點(diǎn)。 工作條件1、工作介質(zhì)為清水或化學(xué)性質(zhì)類似于清水的液體。額定揚(yáng)程：150米額定流量：10立方米/小時(shí)。 </p><p>　　從該

58、噴泉所需的揚(yáng)程、流量、水質(zhì)、價(jià)格等方面考慮該噴泉選擇QS系列的潛水泵。 如下圖所示。</p><p><b>　　圖2-5水泵圖</b></p><p>　　潛水泵使用注意事項(xiàng) </p><p>　?、?、安裝漏電保護(hù)器  </p><p>　　漏電保護(hù)器也叫保命器，它的作用從“保命

59、器”這三個(gè)字就可以理解。因?yàn)闈撍迷谒鹿ぷ?，容易漏電造成電能損失甚至引發(fā)觸電事故。如果裝有漏電保護(hù)器，只要潛水泵漏電值超過漏電保護(hù)器的動(dòng)作電流值（一般不超過30毫安），漏電保護(hù)器就會(huì)切斷潛水泵的電源，避免漏電浪費(fèi)電能，確保安全。  </p><p>　?、?、電源電壓異常莫開機(jī)  </p><p>　　農(nóng)村由于低壓供電線路比較長，線路的末端電壓過低是

60、常有的事。當(dāng)相電壓低于198伏，線電壓低于342伏時(shí)，潛水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速下降，當(dāng)達(dá)不到額定轉(zhuǎn)速的70%時(shí)，啟動(dòng)離心開關(guān)會(huì)閉合，造成啟動(dòng)繞組長時(shí)間通電而發(fā)熱甚至燒壞繞組和電容器。相反，電壓過高引起電機(jī)過熱而燒壞繞組。因此，潛水泵在作業(yè)中，操作者必須隨時(shí)觀察電源電壓值，若低于額定電壓10%以下，高于額定電壓10%以上，應(yīng)使電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，找出原因并排除故障。  </p><p>　?、邸⒈苊忸l繁開關(guān)&#

61、160; </p><p>　　不要頻繁地開關(guān)潛水泵，這是因?yàn)殡姳猛＾D(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生回流，若立即開機(jī)，會(huì)使電機(jī)負(fù)載啟動(dòng)，導(dǎo)致啟動(dòng)電流過大而燒壞繞組。由于啟動(dòng)時(shí)電流很大，頻繁啟動(dòng)也會(huì)燒壞潛水泵電動(dòng)機(jī)繞組。  </p><p>　?、堋⒛対撍姳瞄L期超負(fù)荷工作  </p><p>　　為避免潛水電泵長期超負(fù)荷工作，不要抽含沙

62、量大的水并隨時(shí)觀察電流值是否在銘牌上規(guī)定的數(shù)值，若發(fā)現(xiàn)電流過大，應(yīng)停機(jī)檢查。另外，電泵脫水運(yùn)行的時(shí)間不宜過長，以免使電機(jī)過熱而燒毀。  </p><p>　?、?、電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向要正確  </p><p>　　應(yīng)搞清電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向，現(xiàn)在有許多類型的潛水泵正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)時(shí)皆可出水，但反轉(zhuǎn)時(shí)出水量小、電流大，其反轉(zhuǎn)時(shí)間長了會(huì)損壞電機(jī)繞組。  

63、;</p><p>　?、?、電纜線安裝與潛水電泵的絕緣電阻要求  </p><p>　　安裝潛水泵時(shí)，電纜線要架空，電源線不要太長。潛水泵下水或提出時(shí)切勿使電纜受力，以免引起電源線斷裂。潛水泵工作時(shí)不要沉入泥中，否則會(huì)導(dǎo)致電機(jī)散熱不良而燒壞電機(jī)繞組。安裝時(shí)，電機(jī)的絕緣電阻不應(yīng)低于0.5兆歐。  </p><p>　?、摺⑶诓榍?/p>

64、看發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)修復(fù)  </p><p>　　平時(shí)要經(jīng)常檢查電機(jī)，如發(fā)現(xiàn)下蓋有裂紋、橡膠密封環(huán)損壞或失效等，應(yīng)及時(shí)更換或修復(fù)，避免水滲入潛水泵。 </p><p><b>　　2.2.3噴頭 </b></p><p><b>　　噴頭的分類 </b></p>&

65、lt;p>　　噴泉的噴頭分為可調(diào)直流噴頭、涌泉噴頭、集束噴頭、旋轉(zhuǎn)噴頭等等，種類繁多，噴出的水型也各不相同。</p><p>　　本音樂噴泉噴頭的選擇</p><p>　?、僦行狞c(diǎn)噴頭的選擇 </p><p>　　中心點(diǎn)位于中間位置，需要噴出雄壯并且噴射高度高得水柱，所以中心點(diǎn)噴頭選擇直上噴頭。 </p><p>　

66、　直上噴頭是在同一個(gè)配水室上安裝多角度直射噴嘴，這些噴嘴規(guī)格相同時(shí)，噴出的水姿雄壯筆直、粗狂美觀；這些噴嘴規(guī)格不完全相同時(shí)，大小噴嘴布設(shè)得當(dāng)，噴出的水姿粗壯有力、層次分明、主題突出、是大型噴泉中心必備的主要噴頭。該噴頭也叫中心噴頭?？烧{(diào)節(jié)射流的方向。噴頭材質(zhì)：鑄銅、不銹鋼。</p><p><b>　　如圖所示。</b></p><p><b>　　圖2-6

67、噴頭實(shí)物圖</b></p><p><b>　　圖2-7噴頭效果圖</b></p><p>　?、谛男螆D案噴頭的選擇 </p><p>　　心形圖案位于第二層的位置，所噴出的水柱應(yīng)該比中心點(diǎn)所噴出的水柱稍細(xì)比中心點(diǎn)所噴的水柱要低。所以我心形圖案的選擇是集束噴頭，該噴頭由多個(gè)直流噴頭組合而成，直射噴頭口徑大小可確定噴頭的出水

68、量及高度，它可以作為整個(gè)噴泉的主噴（僅次于中心點(diǎn)），也可以由多個(gè)集束噴頭組合成不同的排列。本文采用的集束噴頭是中間小，四周大的噴頭組合方案。中間的小噴頭在同樣的壓力下，噴出的水柱較之周圍的大噴頭要高，要細(xì)，可達(dá)到最佳的視覺效果。材質(zhì)：鑄銅、不銹鋼。如下圖所示。</p><p><b>　　圖2-8噴頭實(shí)物圖</b></p><p><b>　　圖2-9噴頭效

69、果圖</b></p><p>　?、畚褰切切螆D案噴頭的選擇 </p><p>　　五角星形圖案位于第三層的位置，所噴出的水柱應(yīng)該比心形圖案所噴出的水柱稍細(xì)比心形圖案所噴的水柱要低。所以我五角星形圖案選擇可調(diào)直流噴頭。 </p><p>　　可調(diào)節(jié)直流噴頭在各種場合的噴水池中廣泛應(yīng)用，并是音樂噴泉的必備噴頭，這種噴頭裝有球形接頭，

70、60;可沿垂直方向向15度進(jìn)行調(diào)節(jié)。 可調(diào)直流噴頭可組合各種不同形狀的噴射果，射流的高低和角度的變化，可根據(jù)水池形狀大小決定。噴頭材質(zhì)：鑄銅、不銹鋼。如下圖所示。</p><p>　　圖2-10噴頭實(shí)物圖</p><p>　　圖2-11噴頭效果圖</p><p>　?、軋A形圖案噴頭的選擇 </p><p>　　圓形圖案位于

71、該噴泉的最外側(cè)，水柱所噴高度應(yīng)該最低，水量應(yīng)該較大，擇所噴水柱比較靈動(dòng)。所以選擇涌泉噴頭。 </p><p>　　涌泉噴頭也是加氣噴頭的一種，又稱鼓泡噴頭、珍珠噴頭。噴水時(shí)能將氣吸入，使水姿形成充滿空氣的白色水丘，水沫輕濺，古樸靈動(dòng)。 加氣噴頭用射流泵的原理，噴水時(shí)將空氣吸入，以少量的水產(chǎn)生豐滿的射流，噴出的水柱呈白色不透明狀，反光效果好。噴頭材質(zhì)：鑄銅、不銹鋼。如下圖所示。</p>

72、;<p>　　圖2-12噴頭實(shí)物圖</p><p>　　圖2-13噴頭效果圖</p><p>　　2.2.4閥門的選擇 </p><p>　　噴泉常用的閥門有球閥、蝶閥、閘閥、止回閥、水下液壓閥、水下電磁閥、 水下數(shù)控閥等。水用電磁閥適用于以水或液體為工作介質(zhì)，可自動(dòng)化控制或遠(yuǎn)程控制水、油、液體等工作介質(zhì)管路的通斷。由于本閥采用橡膠

73、密封，故對工作介質(zhì)的清潔度大大減低，具有啟閉訊速，可靠性高等特點(diǎn)。本設(shè)計(jì)的噴泉采用PLC控制同時(shí)在工作時(shí)會(huì)接觸水，所以選擇DC 24V水用電磁閥。如下圖所示。</p><p>　　圖2-14電磁閥實(shí)物圖</p><p>　　本閥為二次開閥的先導(dǎo)式電磁閥，其結(jié)構(gòu)主要由導(dǎo)閥和主閥組成，主閥采用橡膠密封結(jié)構(gòu)。 常位時(shí)，活動(dòng)鐵芯封住導(dǎo)閥口，閥腔內(nèi)壓力平衡，主閥口封閉。當(dāng)線圈通電

74、時(shí)，產(chǎn)生電磁力將活動(dòng)鐵芯吸上，主閥腔內(nèi)的介質(zhì)自導(dǎo)閥口外泄，以至產(chǎn)生壓力差，膜片或閥杯被迅速托起，主閥口開啟，閥便呈通路了。當(dāng)線圈斷電，磁場消失，活動(dòng)鐵芯復(fù)位，封閉導(dǎo)閥口，導(dǎo)閥和主閥腔內(nèi)壓力平衡后，閥又呈關(guān)閉狀態(tài)。 </p><p>　　本設(shè)計(jì)需要8個(gè)閥門對其控制，即和變頻器的數(shù)量一一對應(yīng)進(jìn)行控制。 </p><p>　　2.2.5燈具的選擇 </p>

75、;<p>　　該噴泉用四組彩燈分別為紅，綠，黃，藍(lán)。從里到外分別對應(yīng)中心點(diǎn)用紅色的彩燈，心形圖案為綠色的彩燈，五角星形圖案為黃色彩燈，圓形圖案為藍(lán)色彩燈。每一個(gè)噴頭處對應(yīng)一個(gè)相應(yīng)顏色的彩燈。 </p><p>　　由于噴泉用彩燈都是安裝在水下所以對光線的要求高，對安全性能以及防水性能的要求也要很高，同時(shí)對使用壽命要求要長。LED水下燈能夠達(dá)到上述的要求，所以本設(shè)計(jì)選擇AC 220

76、V LED水下燈。 </p><p><b>　　如下圖所示。</b></p><p>　　圖2-15彩燈實(shí)物圖</p><p><b>　　2.2.6變頻器</b></p><p>　　圖2-16變頻器實(shí)物圖</p><p><b>　　什么是

77、變頻器？  </b></p><p>　　變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用將工頻電源變換為另一頻率的電能控制裝置，能實(shí)現(xiàn)對交流異步電機(jī)的軟起動(dòng)、變頻調(diào)速、提高運(yùn)轉(zhuǎn)精度、改變功率因數(shù)、過流/過壓/過載保護(hù)等功能。國內(nèi)技術(shù)較領(lǐng)先的品牌有匯川、正弦、英威騰、三 晶、歐瑞、藍(lán)海華騰、紫日、阿爾法、上海亞泰等。 </p><p>　　變頻器的主

78、電路大體上可分為兩類：電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波是電容；電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波是電感。 </p><p><b>　　變頻器工作原理 </b></p><p><b>　　①概述 </b></p><p>　　主電路是給異步電動(dòng)機(jī)

79、提供調(diào)壓調(diào)頻電源的電力變換部分，變頻器的主電路大體上可分為兩類：電壓型是將電壓源的直流變換為交流的變頻器，直流回路的濾波是電容。電流型是將電流源的直流變換為交流的變頻器，其直流回路濾波是電感。 它由三部分構(gòu)成，將工頻電源變換為直流功率的“整流器”，吸收在變流器和逆變器產(chǎn)生的電壓脈動(dòng)的“平波回路”，以及將直流功率變換為交流功率的“逆變器”。  </p><p><b>　　②

80、整流器 </b></p><p>　　最近大量使用的是二極管的變流器，它把工頻電源變換為直流電源。也可用兩組晶體管變流器構(gòu)成可逆變流器，由于其功率方向可逆，可以進(jìn)行再生運(yùn)轉(zhuǎn)。 </p><p><b>　?、燮讲ɑ芈?#160;</b></p><p>　　在整流器整流后的直流電壓中，含有電源6倍頻率的脈動(dòng)電壓，

81、此外逆變器產(chǎn)生的脈動(dòng)電流也使直流電壓變動(dòng)。為了抑制電壓波動(dòng)，采用電感和電容吸收脈動(dòng)電壓（電流）。裝置容量小時(shí)，如果電源和主電路構(gòu)成器件有余量，可以省去電感采用簡單的平波回路。  </p><p><b>　　④逆變器 </b></p><p>　　同整流器相反，逆變器是將直流功率變換為所要求頻率的交流功率，以所確定的時(shí)間使6個(gè)開關(guān)器件導(dǎo)通

82、、關(guān)斷就可以得到3相交流輸出。以電壓型pwm逆變器為例示出開關(guān)時(shí)間和電壓波形。  </p><p>　　控制電路是給異步電動(dòng)機(jī)供電（電壓、頻率可調(diào)）的主電路提供控制信號的回路，它有頻率、電壓的“運(yùn)算電路”，主電路的“電壓、電流檢測電路”，電動(dòng)機(jī)的“速度檢測電路”，將運(yùn)算電路的控制信號進(jìn)行放大的“驅(qū)動(dòng)電路”，以及逆變器和電動(dòng)機(jī)的“保護(hù)電路”組成。  </p>&

83、lt;p>　　（1）運(yùn)算電路：將外部的速度、轉(zhuǎn)矩等指令同檢測電路的電流、電壓信號進(jìn)行比較運(yùn)算，決定逆變器的輸出電壓、頻率。  </p><p>　?。?）電壓、電流檢測電路：與主回路電位隔離檢測電壓、電流等。  </p><p>　?。?）驅(qū)動(dòng)電路：驅(qū)動(dòng)主電路器件的電路。它與控制電路隔離使主電路器件導(dǎo)通、關(guān)斷。  </

84、p><p>　?。?）速度檢測電路:以裝在異步電動(dòng)機(jī)軸機(jī)上的速度檢測器(tg、plg等)的信號為速度信號，送入運(yùn)算回路，根據(jù)指令和運(yùn)算可使電動(dòng)機(jī)按指令速度運(yùn)轉(zhuǎn)。  </p><p>　　（5）保護(hù)電路：檢測主電路的電壓、電流等，當(dāng)發(fā)生過載或過電壓等異常時(shí)，為了防止逆變器和異步電動(dòng)機(jī)損壞，使逆變器停止工作或抑制電壓、電流值。 </p><p>

85、;<b>　　2.2.7濾波器 </b></p><p>　　濾波是信號處理中的一個(gè)重要概念。濾波分經(jīng)典濾波和現(xiàn)代濾波。經(jīng)典濾波的概念，是根據(jù)富立葉分析和變換提出的一個(gè)工程概念。根據(jù)高等數(shù)學(xué)理論，任何一個(gè)滿足一定條件的信號，都可以被看成是由無限個(gè)正弦波疊加而成。換句話說，就是工程信號是不同頻率的正弦波線性疊加而成的，組成信號的不同頻率的正弦波叫做信號的頻率成分或叫做諧波成分。只允許

86、一定頻率范圍內(nèi)的信號成分正常通過，而阻止另一部分頻率成分通過的電路，叫做經(jīng)典濾波器或?yàn)V波電路。 </p><p>　　實(shí)際上，任何一個(gè)電子系統(tǒng)都具有自己的頻帶寬度（對信號最高頻率的限制），頻率特性反映出了電子系統(tǒng)的這個(gè)基本特點(diǎn)。而濾波器，則是根據(jù)電路參數(shù)對電路頻帶寬度的影響而設(shè)計(jì)出來的工程應(yīng)用電路。 </p><p>　　用模擬電子電路對模擬信號進(jìn)行濾波，其基本原理就是

87、利用電路的頻率特性實(shí)現(xiàn)對信號中頻率成分的選擇。根據(jù)頻率濾波時(shí)，是把信號看成是由不同頻率正弦波疊加而成的模擬信號，通過選擇不同的頻率成分來實(shí)現(xiàn)信號濾波。 </p><p>　　當(dāng)允許信號中較高頻率的成分通過濾波器時(shí)，這種濾波器叫做高通濾波器。 當(dāng)允許信號中較低頻率的成分通過濾波器時(shí)，這種濾波器叫做低通濾波器。 當(dāng)只允許信號中某個(gè)頻率范圍內(nèi)的成分通過濾波器時(shí)，這種濾波器叫做帶通濾波器。&

88、#160;</p><p>　　理想濾波器的行為特性通常用幅度-頻率特性圖描述，也叫做濾波器電路的幅頻特性。 </p><p><b>　　2.2.8開關(guān)量 </b></p><p>　　開和關(guān)是電器最基本、最典型的功能。開關(guān)量，指控制繼電器的接通或者斷開所對應(yīng)的值，即“１”和“０”。  </p&g

89、t;<p>　　開關(guān)量是指非連續(xù)性信號的采集和輸出，包括遙信采集和遙控輸出。它有1和0兩種狀態(tài)，這是數(shù)字電路中的開關(guān)性質(zhì)，而電力上是指電路的開和關(guān)或者說是觸點(diǎn)的接通和斷開。  </p><p>　　一般開關(guān)量裝置通過內(nèi)部繼電器實(shí)現(xiàn)開關(guān)量的輸出。  </p><p>　　對模擬信號DIY開關(guān)量的簡單方法是在輸出端加裝使用相應(yīng)控制電壓的繼電

90、器，反應(yīng)模擬信號的“有”和“無”，實(shí)現(xiàn)開關(guān)量轉(zhuǎn)化。 </p><p>　　開關(guān)信號相對于模擬信號——信號的大小、方向在時(shí)間上是連續(xù)變化的。開關(guān)量信號的變化不是連續(xù)的，即跳躍變化，故又有脈沖信號的說法。相對于模擬信號它具有抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代電子技術(shù)信號處理中。</p><p>　　2.2.9硬件接線示意圖</p><p>　　圖2-17總體硬

91、件接線示意圖</p><p>　　圖2-18變頻器連線示意圖</p><p>　　圖2-19音樂頻率分段示意圖</p><p>　　圖2-20 PLC連線示意圖</p><p>　　圖2-21變頻器工作解析圖 </p><p>　　注：八組變頻器根據(jù)以上八段音頻進(jìn)行工作，并調(diào)節(jié)水泵的揚(yáng)程，以達(dá)到水柱

92、不同的高度，滿足設(shè)計(jì)要求及控制要求。</p><p>　　三、系統(tǒng)軟件綜合設(shè)計(jì)</p><p>　　音樂分類I/O分配表3-1</p><p>　　旋轉(zhuǎn)圖形I/O分配表3-2</p><p>　　音樂分段固定頻率I/O分配表3-3</p><p>　　3.1 PLC梯形圖</p><p&g

93、t;<b>　　四、設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　經(jīng)過在這幾個(gè)星期的畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我學(xué)到了很多專業(yè)知識，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足之處。設(shè)計(jì)心得體會(huì)有以下幾點(diǎn)：  </p><p>　　(1)通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我把平時(shí)所學(xué)的理論知識在得到了應(yīng)用，使我對這些知識得到了鞏固。 </p><p>　　(2)通過查資料

94、也學(xué)會(huì)了很多在課堂上沒學(xué)到的很多東西，使我的自學(xué)能力得到了提高。 </p><p>　　(3)在即將進(jìn)入工作崗位前通過做這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我先熟悉了以后工作中將會(huì)遇到的一些東西，這使我在以后的工作中遇到這些東西時(shí)能夠得心應(yīng)手而不會(huì)感覺到無從下手。能使我更有競爭力，不會(huì)在以后工作中被淘汰.提高了我的思維設(shè)計(jì)能力，深刻的是我對電氣PLC控制產(chǎn)生了更進(jìn)一步的美好印象。 </p><

95、p>　　(4)通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)增長了知識面，學(xué)會(huì)了怎樣把很多獨(dú)立的東西結(jié)合起來用，結(jié)合起來設(shè)計(jì)成一個(gè)系統(tǒng)。更好的是學(xué)會(huì)了全面的思考問題，總結(jié)問題，解決問題。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　【1】《自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用》 1997年02期  《單片機(jī)控制在音樂噴泉中的應(yīng)用》 </p>

96、;<p>　　【2】王月琴、張笑微、朱玉玉《TMS320C6713DSP在音樂噴泉控制系統(tǒng)中的應(yīng)用》 </p><p>　　【3】《現(xiàn)代電子技術(shù)》 2001年09期 《改善音樂噴泉“水聲”滯后效應(yīng)的計(jì)算機(jī)控制方法 </p><p>　　【4】《計(jì)算機(jī)測量與控制》 2006年10期 《基于以太網(wǎng)的音樂噴泉控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

97、與實(shí)現(xiàn)》 </p><p>　　【5】《電子世界》2005年07期  《變頻控制系統(tǒng)在音樂噴泉中的應(yīng)用》 </p><p>　　【6】《重慶工業(yè)高等專科學(xué)校學(xué)報(bào)》2004年第05期  《基于VB的音樂噴泉控制系統(tǒng)的研究與開發(fā)》 </p><p>　　【7】《自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用》2006年05期。&l