PLC的喷泉控制系统设计+程序调试图+电路图(2)
1. 课题研究的背景和意义
随着现代城市的飞速发展，各种各样喷泉可以在人们周围随处可见。比如广场，学校，小区等。喷泉是人造小气候，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，起到防止水体黑臭的作用。
喷泉运行的灵活性是评价花式喷泉优劣的关键，而这与喷泉的控制系统息息相关。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，能给人有种愉悦的视觉享受。
1969年美国数字设备公司研制书上世间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器，简称PLC( programmable logic controller)。
1985年国际电子委员会对PLC的定义如下：PLC是自动控制技术，计算机技术和通讯技术于一体的一种新型工业控制装置，已跃居工业自动化三大支柱的首位。可编程控制器，简称PLC。它在集成电路、计算机技术的基础上发展起来的一种新型工业控制设备。具有可靠性高、抗干扰能力强；安装、设计容易；文修工作量少；功能强大、通用性好；开发周期短、成功率高；重量轻、体积小、功耗底等特点。已经广泛应用于自动化控制的各个领域，并已成为工业生产自动化的支柱产品。与继电—触发器系统相比系统更加可靠；价格上能与继电—接触器控制系统竞争；易于在现场变更程序；便于使用、文修、文护[3]。
随着我国经济的高速发展，微电子技术，计算机技术和自动控制技术也得到了迅速发展，PLC控制技术已经进入个崭新的时代，其应用越来越广，喷泉控制系统采用这种技术。随着我国城市化进程的加快和人口大量集聚，环境越来越重
要，好的环境能使心身愉快，做事效率提高。其中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，有益于改善社区面貌和增进居民身心健康。
2. 主控器方案分析
方案1：使用单片机控制喷泉。
单片机的控制性能和可靠性高，体积轻便，价格低易于产品化。由于单片机具有良好的控制性能和灵活的嵌入品质，近年来在机电一体化、智能仪表实时工业控制家用电器等哥哥领域都得到广泛的应用[2]。
喷泉采用单片机作为控制水泵的控制器，此方案采用AT89C51单片机作为主控制器来控制喷泉的喷水方式。单片机成本低，适合控制小型喷泉，单片机通过控制电机来控制电磁阀，实现对喷头流量控制，从而使喷泉花样、灯光和色彩产生变化。通过可控硅作为功率开关元件，由于可控硅承受过电压、过电流的能力差，因而不能长时间运行；需要配置较多的保护电路；程序的增减、修改和运行监视不灵活；抗干扰能力差；功率因数较低等[3,4]。
方案2：使用S7-200系列控制喷泉。
自20世纪60年代中期以来PLC产品在电力、冶金、化工等行业发挥了重大作用，尤其近20年来计算机和信息技术的飞速发展，功能的不断扩大和价格的成倍降低，使PLC、通讯联网技术、过程控制软件都获得了长足的进步,也使PLC的广泛应用成为可能。
PLC的优点很多，主要包括：编程方法简单易学；功能强、性能价格比高；硬件配套齐全、用户使用方便、适应性强；可靠性高、抗干扰能力强；系统的设计、安装、调试工作量少；文修工作量低、文修方便；体积小、能耗低等。而且PLC在各个工业部门的应用范围都得到了扩展。