毕业设计(论文)基于PLC控制的花式喷泉系统

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1引言1.1本课题的研究背景喷泉原是一种自然景观,是承压水的地而露头。园林小的喷泉,一般是为了 造景的需要,人工建造的具有装饰性的喷水装置。喷泉可以湿润周围空气,减少 尘埃,降低气温。喷泉的细小水珠同空气分子撞击,能产生大量的负氧离子。因 此,喷泉有益于改善城市面貌和增进居民身心健康。随着我国人民物质和精神生活水平的不断提高,现在许多城市的市民广场、 单位居民生活区里都能看到齐种形式的喷泉。随着科学技术突飞猛进的发展,在 喷泉工程中采用了大量的高新技术,在人们的视觉和听觉上形成和谐的统一,使 人们在精神上有种愉悦的感受。从而使喷泉效果更绚丽多彩,婀娜多姿,令人赏 心悦目、流连忘返。喷泉在炎热的夏日可以起到增湿和降温的作用;也为水体充 氧,有利于水体增加自净能力,起到防I上水休黑臭的作用。花样喷泉运行的灵活 性是评价花式喷泉优劣的关键,而这与花样喷泉的控制系统息息相关。花式喷泉 可以根据自己的设计,设计出各种各样的花样,加上灯光,能给人有种不错的视 觉享受。1969年美国数字设备公司研制书上世界第一台可编程控制器,并成功 地应用在美国的生产线上。但当时只能进行逻辑运算,故称为可编程逻辑控制期, 70年代后期,随着微电子技术和计算机的迅猛发展,使可编程序控制器从开关 量的逻辑控制扩展到数字控制及生产过程控制域,真正成为一种电子计算机工业 控制装置,故称为可编程控制器。可编程序控制器是继电器逻辑控制系统发展而 来,所以它在数学处理、顺序控制方面具有一定优势。同时它也是在集成电路、 计算机技术的基础上发展起來的一中新型工业控制设备。具有可靠性高、抗干扰 能力强、设计、安装容易,维护工作量少、功能强、通用性好、开发周期短、 成功率高、体积小,重量轻、功耗底等特点。具有功能强、可靠性高、配置灵 活、使用方便以及体积小、重量轻等优点,己经广泛应用于自动化控制的各个领 域,并已成为实现工业生产自动化的支柱产品。与继屯——接触器系统相比系统 更加可靠;易于在现场变更程序;便于使用、维护、维修;能直接推动电磁阀、 接触器及与之相当的执行机构;能向屮央执行机构;能向屮央数据处理系统直接 传输数据等。因此,进行花样喷泉控制系统的设计。可以推动喷泉行业的发展,扩大可编程序控制器在自动控制领域的应用,具有一定的经济和理论研究的价 值。1.2课题研究目的及意义本设计的主要的口的,是通过对自动化生产设备、自动化生产线、控制过程 的调查研究,明确生产工艺对PLC控制提出的各项要求。根据这些要求进行接线 图设计、器件选型、梯形图设计和系统调试,使我们在毕业设计的全过程中,进 一步明确设计任务中的各项要求,建立机电系统设计工作的整体概念,从工程环 境、实现手段和操作方式的各个环节入手来设计控制系统,通过不断的调试和完 善硬件设计,最终能够满足这些耍求。这次课程设计不仅培养我们的工程应用功能,独立完成工作的能力外,还培 养了我们文献检索的能力和对所学知识的综合运用的能力,并未我们毕业后的工 作能力打下良好的基础。2喷泉的介绍2.1喷泉的发展国内在二十世纪八十年代以前,喷泉只是建筑给排水和园林造景专业的一个 技术细节,从设计到产品制作,工程安装都没有形成规模。只是在展览馆等公共 建筑和公园里能见到一些中、小喷泉,产品的水平也是简单、粗放的。二十世纪 八十年以后,随着国民经济的恢复和发展,人民生活水平的提高,一些城市的城 建、园林主管部门在城市建设、改造的过程中,以及环境的美化和文化氛围的营 造上对喷泉提出了求新的要求,一部分建筑、园林、水利的设计院、研究所及大 专院校,综合了土建结构、给排水、机电控制等传统的专业技术,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、水景。 得到了良好的社会反映和社会效益。在这个时期,一些喷泉设备专业加工厂和公 司开始组建、发展,为喷泉的专业化发展提供了力量,打下了基础。二十世纪九十年代以后,社会主义市场经济快速发展,全国城市建设速度加 快,人们也追求高质量的文化生活和环境美。市场的需求推动了喷泉行业的发展。 喷泉走出公园、园林的围墙和广场的小心,深入延仲到人们的各个社会活动场所。 许多喷泉专业的生产厂商和专业公司,在这段时间内应运而生,迅速发展起来。 专业技术人员把计算机技术、信息技术,以及声、光、电、雾、火、激光、咅乐、 水幕电影等学科的技术应用到喷泉之中,把喷泉行业的技术水平推上了一个新的 层面,开拓了广阔的应用空间,喷泉行业得到了快速发展。2001年屮国建筑金 属结构协会、给水排水设备分会成立了水景喷泉专业委员会,行业组织为城镇、 园林的主管部门、设计院、所及专业生产厂商、公司提供服务,促进喷泉行业健 康有序地发展。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。喷泉行业的发展进入到一个新的阶段。人们对喷泉的造景功能、娱乐功能、环保功能认识的提高,开拓了喷泉的应 用范围。我们可以看到:适宜于喜庆节日、大型群众集会的广场喷泉和城市主题 雕塑喷泉,其水造型往往是简捷、明快、庄重、大方,给予人们团结进取,凝聚 向上的感受。在商业广场、购物中心以及一些景点的大型激光彩色音乐喷泉,其 动感十足的“水表演”,既欢快、跳跃,乂抒情、富有诗意的“水舞蹈”,有些 喷泉配Z以水幕电影,给人们以变幻无穷,绚丽多姿的视听效果。河、湖自然水 面上喷水高度超过百米的高水柱喷泉,其雄伟、壮观的水造型往往成为这个城市 或旅游景点的特征之一。喷泉进入了住宅小区,多与建筑小品和雕塑相映、相伴, 既自中、老年人们喜爱的幽静、典雅的风格,也有适于儿童嬉水,趣味十足的形 式。松弛、舒适的环境氛围给人们愉悦的感受。商场内、酒楼里的喷泉小巧、别 致,既调节了室内小气候,又增添了画意。依托大型建筑物和自然地形建成的人 工瀑布及溢水造景给人们以清新和另有韵味的感受。喷泉在电视转播厅和大型歌 舞上频频出现,调谐得当的水形烘托着演出的效果。精巧的微型喷泉进入了办公 室和居室,给室内增添了动态的装饰。喷泉是艺术和技术的结合物,建筑艺术、 园林艺术、美术以至引伸到人文学、文学艺术、音乐艺术等都能蕴含到喷泉的设 计、创作中。不少成功的作品都注意喷泉的设计风格与周边的环境、建筑物风格 的协调一致,注意当地人文、文化心理,所以好的方案设计是至关重要的,它是 成功的起点。在喷泉方案的制作上,短短的几年时间就从手工制图发展到phol。 shop图片再发展到三维动画制作的光盘描绘的动态喷水方案,计算机技术极大 地丰富和开拓了人们的思维空间。快速、直观、便于保存、易于修改的优点很快 地就被建设方接受,成为喷泉设计方案招投标的必备内容。喷泉的专用产品,设 备也在不断地更新换代,新材料、新技术的采用,环保型的产品更加安全、可靠, 售后服务周到、及时,这些都为喷泉的良性发展提供了技术支撑,使得大多数的 喷泉在美化环境之外,还发挥了良好的生态效应社会效益和广告效应等间接的经 济效益。2.2喷泉的种类喷泉景观概括來说可以分为两大类:一是因地制宜,根据现场地形结构,仿 照天然水景制作而成,如:壁泉、涌泉、雾泉、管流、溪流、瀑布、水帘、跌水、 水
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