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青岛理工大学毕业设计（论文）
【3】 端。
PE1-3 AC 200-240V3 AC 380-480V3 AC 500-600V12最小4.7KΩ3410115678AIN1+AIN1-AIN2++10V0VA/DBOP通信协议PEBOPACAIN2-DIN1DIN2DIN3DIN4A/DDCDC/R+光电隔离+B+/DCDIN516DIN617PNP9281415B-DC-D/L-C/L-DC带隔离的24V输出带隔离的0V输出PTCAPTCB12AOUT1+1326AOUT2+27AOUT2-20COMNO1918NC222125继电器324232930D/ACPUACD/A继电器1继电器2COMNOCOMNONCP+N-RS485PEU,V,WM 图3.2 MM440变频器电路图
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第4章 系统方案分析及可行性分析
4.1 方案分析
广场的音乐喷泉控制系统需要具备以下功能：
1. 广场乐曲播放; 2. 喷水与音乐同步; 3. 水型的组合; 4. 灯光控制; 5. 强行停止。
可以采用以下三种方案实现上述功能，现就优缺点对比如下。 方案一：继电器-接触器控制系统
继电器-接触器控制系统与其他系统相比，它的结构简单，容易理解、掌握，设计成本比较低。但是，从应用于大型广场的角度来看，该系统具有以下缺点： 1. 接点容易磨损、电接触不是很好;
一个喷泉系统中，需要使用大量继电器、接触器，所以在这个控制系统，如果有一个坏的接触点，整个系统都将瘫痪，而且找到故障相当困难，维护也很繁琐。
2. 触点闭合缓慢;
接触器缓慢和过度延迟是系统很大的缺点，由于控制系统需要喷泉和音乐同步，并具有体现音乐信号变化的实时性能。此外，控制系统还有能源消耗和维护工作量大等缺点，也降低了其经济实用性。系统维护困难是致命的弱点，采用继电器控制，继电器的寿命不长，需要经常更换，而且故障继电器是很难找到。 综上所述，由于该系统具有许多缺点，只适用于反应速度、精度和实时性要求不高的场合，随着科技的进步，这种类型的控制系统已逐步被淘汰。 方案二：单片机控制系统
单片机控制系统相比继电器- 接触器系统大大降低了成本。其优点是：可以做成一个专用的控制系统，程序固化，保密性、可靠性高，操作简单，易于维护。在许多小规模的音乐喷泉控制系统中，最合适做为控制核心。适用于城市的小广
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场和普通住宅的小型音乐喷泉控制要求，由于控制简单，单片机完全符合要求，其低成本更受欢迎，是音乐喷泉的未来发展趋势。
一个大的音乐喷泉控制系统，控制系统方面的性能是必要的，符合要求的是：在恶劣的工业环境中，该系统也可在强电噪声、电磁干扰、振动、极端温度和高湿度的环境下正常工作。然而，采用单片机作为控制系统，它的性能会受到影响，不能很好地适应恶劣的工业环境。
此外，系统的负载能力不够强，在负载要求较低、环境较好的场合，单片机控制系统仍有广泛的应用。然而，随着人们生活水平越来越高，大型的音乐喷泉已成为人们关注的焦点。PLC技术的成熟和完善，能很好适地应工业控制环境，使得PLC控制系统的使用在音乐喷泉中逐渐超过其他控制器。 方案三：PLC控制系统
经过多年发展，PLC技术已日趋成熟，应用范围越来越广，几乎渗透到各行各业。在许多控制应用中，PLC为核心的控制系统已经成为了理想的控制系统，其主要特点是：
1. 编程方法简单易学 2. 功能强，性能价格比高
3. 硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强 4. 可靠性高，抗干扰能力强 5. 系统的设计、安装、调试工作量少 6. 维修工作量小，维修方便 7. 体积小、能耗低
PLC的这些和其它特征使它成为任一控制系统的优点。一旦安装，作用立即显现，与其他智能设备一样，它的优点还在于应用时的创新。
4.2 方案论证
一个音乐喷泉的成功与否主要是看喷出的水柱是否有音乐感。PLC的主要功能是接收处理后的音乐信号，处理后发送到下一级控制装置，控制水柱和灯光随音乐变化，达到水上芭蕾的艺术效果。PLC精密、准确、稳定、快速的特点和多点控制功能使其成为一个现代音乐喷泉工程中不可或缺的设备。
综上所述，通过对三种控制系统的比较，显然，PLC控制系统具有良好性能，所以本次设计选用PLC作为控制核心。
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4.3 对选定方案的分析
（1）功能的可行性：系统各部分大多是开关量信号，所以可编程逻辑控制器完全能满足功能要求。
（2）系统的可靠性：该系统主要由PLC内部程序运行，提高了实时性、准确性，使系统的可靠性进一步得到保障。
（3）系统的扩展性：该系统采用PLC作为控制器，本身所具有高度的功能扩展性，再加上PLC产品的完整性，使系统功能扩展极为方便。
（4）系统的可维护性：本系统采用先进的控制模式，极大降低工程成本，因为系统配置和结构简单，增强了系统的可维护性。
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