PLC控制的霓虹燈廣告屏設(shè)計

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上畢 業(yè) (設(shè) 計) 論 文題目： PLC控制的霓虹燈廣告屏設(shè)計系部：電氣工程與自動化系專業(yè)：機電一體化技術(shù)班級：姓名：指導(dǎo)教師：山西職業(yè)技術(shù)學(xué)院山西職業(yè)技術(shù)學(xué)院_系畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書題目： 任務(wù)與要求： 主要內(nèi)容（主要技術(shù)參數(shù)）：_時間：從 年 月 日 至 年 月 日共 周 專業(yè)： _班級： 姓名： 學(xué)號： 指導(dǎo)教師： 年 月 日畢 業(yè) 設(shè) 計 （論 文）進 度 計 劃 表日期工作內(nèi)容執(zhí)行情況指導(dǎo)教師簽字教師對進度計劃實施情況總 評簽名 年 月 日 本表作評定學(xué)生平時成績依據(jù)之一。專心-專注-專業(yè)摘要隨著改革的不斷深入,社會主義市場經(jīng)濟的不斷繁榮和發(fā)展,大中小城市

2、都在進行亮化工程。企業(yè)為展現(xiàn)自己的形象和產(chǎn)品,一般都會采用通過霓虹燈廣告屏來這種廣告手法，所以當(dāng)我們夜晚走在大街上,馬路兩旁各色各樣的霓虹燈廣告隨處可見。這就涉及到如何去控制霓虹燈的亮滅、閃爍時間及流動方向等諸多控制問題，如何去快捷、可靠、簡單的去控制，成為人們考慮的重點，在這我認(rèn)為PLC最適合去解決這些問題，因為PLC具有通用性強、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單等特點。并且PLC在工業(yè)自動化控制特別是順序控制中的方面具有比較突出的優(yōu)勢，在現(xiàn)實中人們也是多通過PLC去控制霓虹燈的。關(guān)鍵詞PLC； 霓虹燈； 目錄PLC控制的霓虹燈廣告屏設(shè)計1 、前言隨著改革的不斷深入,社會

3、主義市場經(jīng)濟的不斷繁榮和發(fā)展,很多個大中小城市都在進行亮化工程。個體企業(yè)為宣傳自己企業(yè)的形象和產(chǎn)品,均采用廣告手法之一:霓虹燈廣告屏來實現(xiàn)這一目的.當(dāng)我們夜晚走在大街上,馬路兩旁各色各樣的霓虹燈廣告均可以見到,一種是采用霓虹燈管做成的各種形狀和多中彩色的燈管,另一種為日光等管或白熾燈管作為光源,另配大型廣告語或宣傳畫來達到宣傳的效果。這些燈的亮滅,閃爍時間及流動方向等均可以通過PLC來達到控制的要求?？删幊炭刂破鱌LC可編程序控制器：英文全稱Programmable Logic Controller ,中文全稱為可編程邏輯控制器，是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計的。它采用

4、一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算,順序控制，定時，計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程.作為自動控制裝置的核心,它具有功能強,可靠性高等諸多優(yōu)點,PLC實驗裝置采用的是模塊化結(jié)構(gòu)，主要模塊有可編程序控制器、編程器模塊，九種實驗?zāi)K，按鈕、開關(guān)輸入模塊和繼電器輸出模塊，以及四層電梯模型。該裝置可以完成各種指令系統(tǒng)訓(xùn)練以及多種控制對象的程序設(shè)計訓(xùn)練。2、控制系統(tǒng)介紹和控制過程要求 本控制系統(tǒng)只要是用于控制霓虹燈和邊框流水燈的按順序的閃爍。它能讓你在不用人控制的情況下，進行燈的自動閃爍，達到宣傳的目的。如圖1，八個字能按順序地進

5、行亮滅，并且邊框的燈能同時的隔位閃爍。圖1 霓虹燈用PLC對霓虹燈廣告屏實現(xiàn)控制,其具體要求如下:(1)該廣告屏中間8個霓虹燈字亮滅的時序為第1字亮到第2字亮到第3字亮第8字亮,時間間隔均為1S,8個霓虹燈字全亮后,顯示10S,再反過來從第8字到第7字第1字順序熄滅.全亮后,停亮2S,再從第8字開始亮起,順序點亮8-71,時間間隔為1S,全亮后顯示20S.再從1-28順序熄滅.全熄滅后,停亮2S,再從頭開始運行,周而復(fù)始。(2)廣告屏四周的流水燈共24個,4個1組,共分6組,每組燈間隔1S向前移動一次,且IVI每隔一組的燈點亮,即從I,III亮后II,IV亮后III,V亮后IV,VI亮,移動一

6、段時間后(如30S),再反過來移動,即從VI,IV亮后V,III亮后IV,II亮后III,I亮,如此循環(huán)往復(fù)。(3)系統(tǒng)有單步連續(xù)控制,有啟動和停止按鈕。(4)系統(tǒng)霓虹燈的電壓及供電電源為市電220V。3、I/O分配表及PLC型號選擇輸入點分配輸出點分配輸入接點輸入開關(guān)名稱輸出接口驅(qū)動設(shè)備X000啟動按鈕SB1Y000 Y007控制8個霓虹燈字X001停止按鈕SB2Y010Y015控制6組流水燈泡X002單步/連續(xù)開關(guān)SB3X003步進按鈕開關(guān)SB4表1 I/O分配表根據(jù)控制要求,PLC控制霓虹燈廣告顯示屏的輸入輸出(I0)地址編排如下表所示,其中SA1(X0)為啟動開關(guān),SA2(X1)為停止

7、開關(guān),SAa(X2)為單步連續(xù)選擇開關(guān),SB(X3)為步進按鈕開關(guān)。Y0Y7控制8根霓虹燈字,用發(fā)光管LED1LED8模擬顯示,Y10Y15控制6組流水燈泡,這里用發(fā)光管LEDQLED,模擬顯示。如表1PLC型號的選擇：由于共有14個端口輸出，并且用是用交流電的，所以我選擇用FX2N-48MR-001。FX2N-48MR-001的主要的技術(shù)參數(shù)：輸入繼電器有24點，輸出繼電器有24點。電源電壓為AC100240V 50/60Hz。合理選用PLC，對于提高PLC控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)有著重要意義。PLC的選擇主要應(yīng)從PLC的機型、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

8、合考慮。PLC機型選擇的基本原則是在滿足功能要求及保證可靠、維護方便的前提下，力爭最佳的性能價格比。一個企業(yè)，應(yīng)盡量做到PLC的機型統(tǒng)一。主要考慮到以下三方面問題：機型統(tǒng)一，其模塊可互為備用，便于備品備件的采購和管理。機型統(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。機型統(tǒng)一，其外部設(shè)備通用，資源可共享，易于聯(lián)網(wǎng)通信，配上位計算機后易于形成一個多級分布式控制系統(tǒng)。 4、PLC端子接線圖圖2 端子接線圖5、控制流程圖 控制流程圖如下圖3：開 始八字正序亮是否全亮YN是否正序全亮10秒八字全亮10秒10秒YN八字反序滅流水燈正序隔位亮是否全亮YN是否30秒流水燈的反序隔位亮是否

9、反序隔位亮是否反序隔位亮30秒是否八字反序全滅 是否八字正序全滅八字全滅2秒是否八字全滅2秒是否按停止開關(guān)停止圖3 狀態(tài)流程圖6、梯形圖圖4 梯形圖7、調(diào)試與合理選用我的程序在調(diào)試的時候是出現(xiàn)了很大的問題的，第一個就是程序的步數(shù)太多了，原來有500步，后來在史老師的點撥下，我把程序簡化了一下，把很的多的狀態(tài)都合并了起來，并用定時器來控制燈的亮滅，但是大體的思路還是一樣的。但是由于我對于應(yīng)用指令不是很熟悉，所以不會用移位來做，老師說移位的話會簡單很多，我會再想想用移位來做。目前，PLC在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)，使用

10、情況大致可歸納為如下幾類。開關(guān)量的邏輯控制這是PLC最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺設(shè)備的控制，也可用于多機群控及自動化流水線。如注塑機、印刷機、訂書機械、組合機床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。模擬量控制在工業(yè)生產(chǎn)過程當(dāng)中，有許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程控制器處理模擬量，必須實現(xiàn)模擬量（Analog）和數(shù)字量（Digital）之間的A/D轉(zhuǎn)換及D/A轉(zhuǎn)換。PLC廠家都生產(chǎn)配套的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊，使可編程控制器用于模擬量控制。運動控制PLC可以用于圓周運動或直線運動的控制。從控制機構(gòu)配置

11、來說，早期直接用于開關(guān)量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專用的運動控制模塊。如可驅(qū)動步進電機或伺服電機的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產(chǎn)品幾乎都有運動控制功能，廣泛用于各種機械、機床、機器人、電梯等場合。過程控制過程控制是指對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。作為工業(yè)控制計算機，PLC能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。大中型PLC都有PID模塊，目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運行專用的PID子程序。過程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場合有非常廣泛的應(yīng)用。數(shù)據(jù)處理現(xiàn)代PLC

12、具有數(shù)學(xué)運算（含矩陣運算、函數(shù)運算、邏輯運算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲在存儲器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票?。?shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無人控制的柔性制造系統(tǒng)；也可用于過程控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。通信及聯(lián)網(wǎng)PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信。隨著計算機控制的發(fā)展，工廠自動化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快，各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。新近生產(chǎn)的PLC都具有通信接口，通信非常方便。鑒于上面

13、所述，我還是選用PLC來做，也想過單片機來做，可是不太會，不過我一定會好好學(xué)習(xí)爭取學(xué)會用單片機做。8、程序運行原理說明本程序是用STL圖所寫的，在啟動按鈕按下以后，有兩步程序同時運行，一個是霓虹燈字的亮滅，一個是四周邊框流水燈的亮滅。霓虹燈字的亮滅：在按下啟動按鈕以后，八個字會按要求亮滅，主要是計時器控制的，在S20和S21中，S20是燈的正序亮反序滅，S21是燈的反序亮正序滅。流水燈的亮滅，狀態(tài)就比較多了，我是把每一中亮的情況都納入一個狀態(tài)的，所以有6中狀態(tài)，然后在循環(huán)，在30秒過后，會由正序的亮轉(zhuǎn)換成反序的亮。反序的亮30秒都又轉(zhuǎn)換成正序的兩，這個30秒我是用計數(shù)器控制的，因為每一個循環(huán)是

14、6秒，那30秒就是5次，計到5次都才會進行正反序的轉(zhuǎn)換。PLC問世以來，盡管時間不長，但發(fā)展迅速。為了使其生產(chǎn)和發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)化，美國電氣制造商協(xié)會NEMA（National Electrical ManufactoryAssociation）經(jīng)過四年的調(diào)查工作，于1984年首先將其正式命名為PLC，并給PLC作了如下定義：“PLC是一個數(shù)字式的電子裝置，它使用了可編程序的記憶體儲存指令。用來執(zhí)行諸如邏輯，順序，計時，計數(shù)與演算等功能，并通過數(shù)字或類似的輸入/輸出模塊，以控制各種機械或工作程序。一部數(shù)字電子計算機若是從事執(zhí)行PLC之功能著，亦被視為PLC，但不包括鼓式或類似的機械式順序控制器。”以后

15、國際電工委員會(IEC)又先后頒布了PLC標(biāo)準(zhǔn)的草案第一稿，第二稿,并在1987年2月通過了對它的定義：可編程控制器是一種數(shù)字式運算操作的電子系統(tǒng)，專為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。它采用可編程序的存貯器，用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運算、順序控制定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并通過數(shù)字式、模擬式的輸知識界一出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。PLC擴充其功能的原則進行高駐地，因此，可編程控制器以其簡單易懂、操作方便、可靠性高、通用靈活、體積小、使用壽命長等一系列優(yōu)點，在汽車、鋼鐵、航空航天、船舶、化工、紡織、食品、造紙、軍工等工業(yè)領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用?？傊删幊炭刂破魇且慌_計算機，它是專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)

16、用而設(shè)計制造的計算機。它具有豐富的輸入/輸出接口，并且具有較強的驅(qū)動能力。但可編程控制器產(chǎn)品并不針對某一具體工業(yè)應(yīng)用，在實際應(yīng)用時，其硬件需根據(jù)實際需要進行選用配置，其軟件需根據(jù)控制要求進行設(shè)計編制9、結(jié)束語經(jīng)過這次的課程設(shè)計，使得我對PLC的掌握進一步的增強，加深了對PLC它們的理解，并對PLC產(chǎn)生了濃厚的興趣，但是我也深深的知道自己的不足之處，比如說對應(yīng)用指令的不熟悉，大大地加深了我的程序復(fù)雜程度。多在學(xué)習(xí)過程中不能想通的問題，在PLC調(diào)試過程中，終于得以解決?？梢钥闯鏊鼘碚摻虒W(xué)起到了必要的補充和額拓寬作用，對培養(yǎng)既具有扎實理論功底又具有相當(dāng)實踐能力的人才必不可少。在這次的課程中，我發(fā)現(xiàn)

17、PLC在工業(yè)控制中的作用很大，它能使人的控制轉(zhuǎn)變成電腦的控制，大大地降低了產(chǎn)品的成本，很大地提高生產(chǎn)效率。在此過程中我還發(fā)現(xiàn)到修改完善程序的重要性。當(dāng)時編完一個程后感覺是正確的。就是這樣還要仔細(xì)檢查自己的程序?？紤]到各種可能發(fā)生的情況。隨著改革的不斷深入,社會主義市場經(jīng)濟的不斷繁榮和發(fā)展,大中小城市都在進行亮化工程。企業(yè)為宣傳自己企業(yè)的形象和產(chǎn)品,均采用廣告手法之一:霓虹燈廣告屏來實現(xiàn)這一目的.當(dāng)我們夜晚走在大街上,馬路兩旁各色各樣的霓虹燈廣告均可以見到,一種是采用霓虹燈管做成的各種形狀和多中彩色的燈管,另一種為日光等管或白熾燈管作為光源,另配大型廣告語或宣傳畫來達到宣傳的效果。這些燈的亮滅,

18、閃爍時間及流動方向等均可以通過PLC來達到控制的要求.經(jīng)過這次課程設(shè)計培養(yǎng)了我們的設(shè)計能力以及全面的考慮問題能力。學(xué)習(xí)的過程是痛苦的但是收獲成功的喜悅更是讓人激動的。相信通過這次課程設(shè)計它對我以后的學(xué)習(xí)及工作都會產(chǎn)生積極的影響。隨著P LC技術(shù)的發(fā)展，PLC產(chǎn)品的種類也越來越多。不同型號的PLC，其結(jié)構(gòu)形式、指令系統(tǒng)、編程方式、價格等也各有不同，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)濟指標(biāo)有著重要意義。10、參考文獻1.史國生主編 電氣控制與可編程控制器技術(shù) 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社 20052.尹宏業(yè)主編 PLC可編程控制器教程 北京： 航空工業(yè)出版社 19973.廖常初主編 PLC編程及應(yīng)用 北京： 機械工業(yè)出版社 20024.張萬忠主編 可編程控制器應(yīng)用技術(shù) 北京： 化學(xué)工業(yè)出版社 20025.張鳳珊主編 電器控制及可編程控制器 北京：中國輕工業(yè)出版社 2001致 謝三年的大學(xué)生活就要結(jié)束了，我在這里學(xué)到了許多東西。首先向山西職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣工程與自動化系的各位老師表示感謝，感謝你們多年對我的培養(yǎng)，