花样喷泉毕业答辩ppt课件.ppt
基于PLC和组态技术的花式喷泉控制系统设计,本科毕业答辩,学 生：陈望重 班 级：电气本0902班 指导教师：董海兵 电气与信息工程学院 2013年6月,论文主要内容,课题研究的目的、意义和系统实现功能花式喷泉控制系统总体设计花式喷泉控制系统硬件的设计花式喷泉控制系统软件的设计 花式喷泉的组态监控仿真结果及结论全文总结,1.1 课题研究的目的、意义 近年来我国经济不断发展，物质生活水平的提高促使人们迫切的追求更高的生活享受，于是大大小小的公园如雨后春笋般出现在新的城市规划中，其中必然会修建一些喷泉供人们休闲、观赏。这些喷泉按一定的规律改变喷水式样，如果再与五颜六色的灯光相配合，在和谐优雅的音乐中，更是令人心旷神怡，流连忘返。其中PLC控制的花式喷泉更是作为佼佼者，以其简单的操作方法和绚烂的视觉效果饱受人们的称赞。,1 课题研究的目的、意义和系统实现功能,迪拜世界音乐喷泉,迪拜世界音乐喷泉是迄今世界上最美、最壮观的音乐喷泉。这座喷泉喷射的水柱将高达490英尺(约合149米)，这一高度将比一座50层的大楼还要高，一次喷出的水量将多达2.2万加仑，喷泉池覆盖面相当于两个足球场大小。,1.2 系统设计需要实现的主要功能,分析该控制系统的特点，建立花样喷泉控制系统的模型；对对象进行正确的硬件配置，并采用三菱提供的PLC编程语言编写相应控制程序。利用GT Designer3组态软件编写花样喷泉控制系统的上位机监控程序。 系统调试，分析控制效果。,论文主要内容,课题研究的目的、意义和系统实现功能花式喷泉控制系统总体设计花式喷泉控制系统硬件的设计花式喷泉控制系统软件的设计 花式喷泉的组态监控仿真结果及结论全文总结,1.1 控制要求,2 花式喷泉控制系统总体设计,本次设计花式喷泉系统的控制要求如下： (1)按下启动按钮，喷泉装置开始工作，按下停止按钮，喷泉控制装置停止工作。 (2)喷泉工作方式由花样选择开关和单步开关决定。 (3)当单步开关在单步位置时，喷泉只能按照花样选择开关设定的方式，运行一个循环，否则就连续循环下去。 (4)花样选择开关用于选择喷泉的喷水花样，现考虑四种喷水的花样。,花样一的控制要求 花样二的控制要求,四种花样的控制要求,花样三的控制要求 花样四的控制要求,2.2 控制方案,花样喷泉设计原理图,论文主要内容,课题研究的目的、意义和系统实现功能花式喷泉控制系统总体设计花式喷泉控制系统硬件的设计花式喷泉控制系统软件的设计 花式喷泉的组态监控仿真结果及结论全文总结,3 花式喷泉控制系统硬件的设计,硬件主电路原理图,硬件系统各模块功能介绍,(1)启动喷水装置设有启动喷水池的按钮，当按下启动按钮时，喷水装置即按照一定的规律开始喷水，同时指示灯会亮。(2)停止喷水装置 设有停止喷水池的按钮，当按下停止按钮时，所有的喷水装置即停止喷水，同时指示灯熄灭。(3)四种花式档位选择装置共设有四个花式选择档位，当按下其中一个按钮时，再按下启动按钮，喷水池即按照那个档位所对应的花式进行喷水。(4)单步/连续装置设有这样一个按钮，开关在单步位置时，喷水池只进行一次循环；当在连续位置时，喷水池运行一直进行下去。,PLC各硬件模块接线图,FX2N-32MT-001型号PLC概述,FX2N-32MT-001是日本三菱公司的可编程控制器,晶体管输出及输入16点,输出16点，AC电源(交流电源、24V直流输入)。FX2N是FX系列中功能最强、速度最高的微型PLC，内置用户存储器8K步，可扩展到16K步，最大可扩展到256个I/O点，可有多种特殊功能扩展，实现多种特殊控制功能（PID、高速计数、A/D、D/A、等）。有功能很强的数学指令集。通过通信扩展板或特殊适配器可实现多种通信和数据链接。,三菱FX2N-32MT-001特点：（1）系统配置即固定又灵活；（2）编程简单； （3）备有可自由选择，丰富的品种； （4）令人放心的高性能； （5）高速运算； （6）使用于多种特殊用途； （7）外部机器通讯简单化；（8）共同的外部设备。,库克船长纪念喷泉，始建于1970年，是目前世界上喷得最高的人工喷泉。喷泉的喷射口具有750马力的动力，并设有两层抽水系统。喷泉具有每小时200公里的喷速，最高喷射极限为150米。被称为“世界第一喷泉”（位于澳大利亚）,世界第一喷泉,论文主要内容,课题研究的目的、意义和系统实现功能花式喷泉控制系统总体设计花式喷泉控制系统硬件的设计花式喷泉控制系统软件的设计 花式喷泉的组态监控仿真结果及结论全文总结,4 花式喷泉控制系统软件的设计,1）GX-developer软件介绍 GX Developer是三菱通用性较强的编程软件，它能够完成Q系列、QnA系列、A系列（包括运动控制CPU）、FX系列PLC梯形图、指令表、SFC等的编辑。该编程软件能够将编辑的程序转换成GPPQ、GPPA格式的文档，当选择FX系列时，还能将程序存储为FXGP（DOS）、FXGP（WIN）格式的文档，以实现与FX-GP/WIN-C软件的文件互换。,2）程序设计,系统梯形图程序,3）GT Designer3软件介绍,GT Designer3与GT Simulator3这是三菱电机自动化GOT产品的套装软件，包括画面设计、仿真、数据转换GT SOFTGOT等。GT Designer3是三菱触摸屏编程软件，其功能就是进行工程和画面创建、图形绘制、对象配置和设置、公共设置以及数据传输等。而GT Simulator3是三菱触摸屏仿真软件其功能就是在PC机上模拟GOT运行环境。,GT Designer3编辑窗口,4）编辑画面,打开组态软件GT Designer3编辑窗口，从工具栏中打开图库分别选择“Lamp”和“Switch”图标，绘制2个按钮、5个开关对象和24个信号灯对象。精确定位按钮的坐标后，画面基本布置如图15所示。7个按键对象分别是花样启动、停止按钮，单步/连续选择开关，1，2，3，4位置开关；24个信号指示灯由内向外围成四圈，呈鲜花状分布。下图显示了编辑完成的界面。,画面组态编辑完成界面,亲 点我试试哦！,论文主要内容,课题研究的目的、意义和系统实现功能花式喷泉控制系统总体设计花式喷泉控制系统硬件的设计花式喷泉控制系统软件的设计 花式喷泉的组态监控仿真结果及结论全文总结,5 花式喷泉的组态监控仿真结果及结论,5.1 程序运行组态监控(1) 首先启动GX Developer打开编辑好的程序。(2) 下一步单击工具栏中的“梯形图逻辑测试启动/结束”，此时PLC写入程序，仿真开启，开始载入梯形图然后关联Designer3设计仿真画面。(3) 然后在GT Designer3软件中打开编辑好的组态图界面，单击工具栏“模拟器启动”此时会在GT Simulator3中打开GOT1000仿真界面。(4) 进入组态工程运行界面后，在运行中通过对按钮的操作可检测所编程序的正确与否。,5.2 花式喷水池系统的仿真结果,进入现场组态监控的演示。,5.3 花式喷水池系统的仿真结论,经过运行测试，该组态监控软件可对控制系统的动作过程进行有效监控，PLC程序达到了本次设计控制的要求。通过本次设计，能够将我所学的成功应用于实际，这是非常重要的，达到学以致用的目的。,论文主要内容,课题研究的目的、意义和系统实现功能花式喷泉控制系统总体设计花式喷泉控制系统硬件的设计花式喷泉控制系统软件的设计 花式喷泉的组态监控仿真结果及结论全文总结,（1）本次花样喷泉的设计，实现了利用可编程控制器和上位机触摸屏仿真控制花样喷泉产生不同花样喷水的功能，具有实物接线简单、编程直观、控制方便、扩展容易、可移植性强等显著特点。如果在后来的需求中，需要增加花样喷泉的功能，只需在程序中增加相应程序语句以及输出模块的功能即可，要改动的地方相对比较少。同时可以将触摸屏监控技术移植到现实喷泉的控制上，可以将所有的硬件连接起来，通过直观的动画图片来进行控制，并可以通过互联网在异地进行控制。,6 全文总结,（2）仿真调试结果表明，在适应性、灵活性、精准性和可靠性方面，都达到了设计的要求，表明本次的设计方案是成功可行的。,眼睛看累了吧. .O(_)O下面请各位老师放松一下，一起来欣赏，世界上最美的喷泉迪拜世界喷泉（1分20秒）,一起来吧！,致谢,感谢四年来各位领导、老师的关心和支持！ 感谢我们学院给我此次独立毕业设计的机会！ 感谢指导老师、同组毕业设计同学的帮助！ 感谢在座的各位老师给我站在这里进行此次答辩的机会！ 感谢各位老师的辛勤付出！,请批评指正，谢谢您！,
