霓虹燈廣告屏設(shè)置課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　霓虹燈廣告屏裝置</b></p><p><b>　　中文摘要</b></p><p>　　隨著人類文明的進(jìn)步，社會(huì)的發(fā)展，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷繁榮，各個(gè)城市為了更加的美麗，各個(gè)企業(yè)為了宣傳自己的企業(yè)形象,霓虹燈廣告屏就在此過程中扮演著十分重要的角色.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

2、霓虹燈管做成的各種形狀和多種彩色的燈管,另一種為日光燈管或白熾燈管作為光源,另配大型廣告語或宣傳畫來達(dá)到宣傳的效果。這些燈的閃爍時(shí)間及流動(dòng)方向都可以通過PLC（Programmable logic Controller可編程控制器）來達(dá)到控制的要求.</p><p>　　PLC是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的內(nèi)存，用來在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和

3、算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程.PLC是可編程邏輯電路，也是一種和硬件結(jié)合很緊密的語言，在半導(dǎo)體方面有很重要的應(yīng)用，可以說有半導(dǎo)體的地方就有PLC。PLC具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡單等特點(diǎn)。PLC在工業(yè)自動(dòng)化控制特別是順序控制中的地位，在可預(yù)見的將來，是無法取代的。</p><p>　　關(guān)鍵詞: 霓虹燈； PLC ；廣告

4、燈控制系統(tǒng)；可編程控制</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　第一章 引言…………………………………………………………1</p><p>　　第二章 硬件設(shè)計(jì)……………………………………………………2</p><p>　　2.1 控制要求……………………….……………………………………2

5、</p><p>　　2.2 功能圖………………………………….……………………………2</p><p>　　2.3 I/O分配………………………………..………………………………3</p><p>　　2.4 I/O接線圖…………………………………..…………………………4</p><p>　　第三章 軟件設(shè)計(jì)………………….………..

6、.………………………6</p><p>　　3.1 梯形圖的設(shè)計(jì)………………………………………………....………6</p><p>　　3.2 梯形圖…………………………………………………………………6</p><p>　　第四章 系統(tǒng)調(diào)試……………………………………………………19</p><p>　　結(jié)論……………………………………

7、………………………………20</p><p>　　設(shè)計(jì)總結(jié)………………………………………………………………21</p><p>　　致謝……………………………………………………………………22</p><p>　　參考文獻(xiàn)………………………………………………………………23</p><p><b>　　第一章 引言</b&

8、gt;</p><p>　　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(hào)的PLC，其結(jié)構(gòu)形式、指令系統(tǒng)、編程方式、價(jià)格等也各有不同，適用的場(chǎng)合也各有側(cè)重。因此，合理選用PLC，對(duì)于提高PLC控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指針有著重要意義。</p><p>　　PLC的選擇主要應(yīng)從PLC的機(jī)型、容量、I/O模塊、電源模塊、特殊功能模塊、通信聯(lián)網(wǎng)能力等方面加以綜合考慮。</p>

9、<p><b>　　PLC機(jī)型的選擇：</b></p><p>　　PLC機(jī)型選擇的基本原則是在滿足功能要求及保證可靠、維護(hù)方便的前提下，力爭最佳的性能價(jià)格比。選擇時(shí)主要考慮以下幾點(diǎn)：</p><p>　　合理的結(jié)構(gòu)型式：PLC主要有整體式和模塊式兩種結(jié)構(gòu)型式。</p><p>　　整體式PLC的每一個(gè)I／O點(diǎn)的平均價(jià)格比模塊式的

10、便宜，且體積相對(duì)較小,一般用于系統(tǒng)工藝過程較為固定的小型控制系統(tǒng)中；而模塊式PLC的功能擴(kuò)展靈活方便,在I／O點(diǎn)數(shù)、輸入點(diǎn)數(shù)與輸出點(diǎn)數(shù)的比例、I／O模塊的種類等方面選擇余地大，且維修方便，一般于較復(fù)雜的控制系統(tǒng)。</p><p>　　安裝方式的選擇：PLC系統(tǒng)的安裝方式分為集中式、遠(yuǎn)程I／O式以及多臺(tái)PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式。</p><p>　　集中式不需要設(shè)置驅(qū)動(dòng)遠(yuǎn)程I／O硬件，系統(tǒng)反應(yīng)快、

11、成本低；遠(yuǎn)程I／O式適用于大型系統(tǒng)，系統(tǒng)的裝置分布范圍很廣，遠(yuǎn)程I／O可以分散安裝在現(xiàn)場(chǎng)裝置附近，聯(lián)機(jī)短，但需要增設(shè)驅(qū)動(dòng)器和遠(yuǎn)程I／O電源；多臺(tái)PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式適用于多臺(tái)設(shè)備分別獨(dú)立控制，又要相互聯(lián)系的場(chǎng)合，可以選用小型PLC，但必須要附加通訊模塊。</p><p>　　相應(yīng)的功能要求：一般小型(低檔)PLC具有邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)等功能，對(duì)于只需要開關(guān)量控制的設(shè)備都可滿足。</p><p&

12、gt;　　對(duì)于以開關(guān)量控制為主，帶少量模擬量控制的系統(tǒng)，可選用能帶A／D和D／A轉(zhuǎn)換單元，具有加減算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送功能的增強(qiáng)型低檔PLC。</p><p>　　對(duì)于控制較復(fù)雜，要求實(shí)現(xiàn)PID運(yùn)算、死循環(huán)控制、通信聯(lián)網(wǎng)等功能，可視控制規(guī)模大小及復(fù)雜程度，選用中檔或高檔PLC。但是中、高檔PLC價(jià)格較貴，一般用于大規(guī)模程控和集散控制系統(tǒng)等場(chǎng)合。</p><p>　　響應(yīng)速度要求：PLC是為工

13、業(yè)自動(dòng)化設(shè)計(jì)的通用控制器，不同檔次PLC的響應(yīng)速度一般都能滿足其應(yīng)用范圍內(nèi)的需要。如果要跨范圍使用PLC，或者某些功能或信號(hào)有特殊的速度要求時(shí)，則應(yīng)該慎重考慮PLC的響應(yīng)速度，可選用具有高速I／O處理功能的PLC，或選用具有快速響應(yīng)模塊和中斷輸入模塊的PLC等 </p><p>　　系統(tǒng)可靠性的要求：對(duì)于一般系統(tǒng)PLC的可靠性均能滿足。對(duì)可靠性要求很高的系統(tǒng)，應(yīng)考慮是否采用冗余系統(tǒng)或熱備用系統(tǒng)。</p>

14、;<p><b>　　機(jī)型盡量統(tǒng)一</b></p><p>　　一個(gè)企業(yè)，應(yīng)盡量做到PLC的機(jī)型統(tǒng)一。主要考慮到以下三方面問題：</p><p>　?。?機(jī)型統(tǒng)一，其模塊可互為備用，便于備品備件的采購和管理。</p><p>　?。?機(jī)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)水準(zhǔn)的提高。</p>&l

15、t;p>　　３)機(jī)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(jì)算機(jī)后易于形成一個(gè)多級(jí)分布式控制系統(tǒng)。 </p><p><b>　　第二章 硬件設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　2.1 控制要求</b></p><p>　　(1)該廣告屏中間8個(gè)霓虹燈字亮滅的時(shí)序?yàn)榈?根亮→2亮→3亮……第

16、8根亮,時(shí)間間隔均為1S,8個(gè)霓虹燈字全亮后,顯示10S,再反過來從8→7……1順序熄滅.全滅后,停亮2S,再從第8根開始亮起,順序點(diǎn)亮8→7…1,時(shí)間間隔為1S,全亮后顯示5S.再從1→2…8按1S間隔順序熄滅.全熄滅后,停亮2S,再從頭開始運(yùn)行,周而復(fù)始。</p><p>　　(2)廣告屏四周的流水燈共24只,4個(gè)1組,共分6組,每組燈間隔1S向前移動(dòng)一次,且I~VI每隔一組的燈點(diǎn)亮,即從I“①、③”,亮后I

17、I“⑤⑦”,同時(shí)Ⅰ“①﹑③”滅→Ⅲ“⑨﹑11”亮，同時(shí)Ⅱ“⑤、⑦”滅………移動(dòng)一段時(shí)間后(如30S),再反過來移動(dòng),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)。</p><p>　　(3)系統(tǒng)有單步\連續(xù)控制,有啟動(dòng)和停止按鈕。</p><p>　　(4)啟動(dòng)時(shí)，燈管和流水燈同時(shí)啟動(dòng)，關(guān)閉時(shí)，可同時(shí)也可分別關(guān)閉。</p><p>　　

18、（5）要求有位移指令的應(yīng)用。 </p><p><b>　　2.2功能圖</b></p><p><b>　　2.3 I/O分配</b></p><p>　　2.4 I/O接線圖</p><p><b>　　第三章 軟件設(shè)計(jì)</b></p><p>　

19、　3.1 梯形圖的設(shè)計(jì)</p><p>　　在程序設(shè)計(jì)過程中采用了SCR指令的順序控制梯形圖的設(shè)計(jì)方法，S7-200中的順序控制寄存器（SCR）專門用于編制順序控制程序，順序控制程序被劃分為LSCR與SCRE指令之間的若干個(gè)SCR段，一個(gè)SCR段對(duì)應(yīng)與順序功能圖中的一步。</p><p>　　梯形圖中設(shè)計(jì)了八個(gè)子程序，分別賦八個(gè)數(shù)，因?yàn)樾枰耙粋€(gè)輸入信號(hào)由一變?yōu)榱悖蕴砑恿素?fù)跳變指令；為

20、了實(shí)現(xiàn)題中的循環(huán)要求，在程序中添加了加一指令，從而使得數(shù)字自動(dòng)往下循環(huán)；為了點(diǎn)亮八段顯示管各段的代碼，運(yùn)用了段譯碼指令，為了輸出需要的數(shù)字在段譯碼指令前添加了字節(jié)比較指令，當(dāng)為所需數(shù)字時(shí)，就會(huì)在顯示管上顯示相應(yīng)的數(shù)。</p><p>　　圖中I1.3為暫停按鈕，按下I1.3時(shí)，網(wǎng)絡(luò)34斷開，從而使加一指令停止工作，顯示管上顯示斷開I1.3前的數(shù)字，I1.4為停止按鈕，按下I1.4后數(shù)字將被清空。</p>

21、;<p><b>　　3.2梯形圖</b></p><p>　　第四章 系統(tǒng)調(diào)試： </p><p>　　硬件調(diào)試：接通電源，檢查可編程控制器是否可以正常工作，接頭是否接觸良好，然后把其與電腦的通信口連接。 </p><p>　　軟件調(diào)試：按要求輸入梯形圖，轉(zhuǎn)換成指令表，并進(jìn)行語法的檢查，正確后設(shè)置正確的通信口，將指令讀入到指定

22、的可編程控制器ROM中，進(jìn)行下一步的調(diào)試。 </p><p>　　運(yùn)行調(diào)試：在硬件調(diào)試和軟件調(diào)試正確的基礎(chǔ)上，打開可編程控制器的“RUN”開關(guān)進(jìn)行調(diào)試；觀察運(yùn)行的情況，看按下題中所說按鈕時(shí)是否按要求工作。 </p><p>　　根據(jù)以上的調(diào)試情況，本次的自動(dòng)數(shù)碼顯示的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)符合要求。 </p><p><b>　　結(jié)論</b><

23、;/p><p>　　本程序是用STL圖所寫的，在啟動(dòng)按鈕按下以后，有兩步程序同時(shí)運(yùn)行，一個(gè)是霓虹燈字的亮滅，一個(gè)是四周邊框流水燈的亮滅。霓虹燈字的亮滅：在按下啟動(dòng)按鈕以后，八個(gè)字會(huì)按要求亮滅，主要是定時(shí)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(gè)狀態(tài)的，所以有6中狀態(tài)，然后在循環(huán)，在30秒過后，會(huì)由正序的亮轉(zhuǎn)換成反序的亮

24、。反序的亮30秒都又轉(zhuǎn)換成正序的兩，這個(gè)30秒我是用計(jì)數(shù)器控制的，因?yàn)槊恳粋€(gè)循環(huán)是6秒，那30秒就是5次，計(jì)到5次都才會(huì)進(jìn)行正反序的轉(zhuǎn)換。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　經(jīng)過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使得我對(duì)PLC的掌握進(jìn)一步的增強(qiáng)，加深了對(duì)PLC它們的理解，并對(duì)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(duì)應(yīng)用指令的不熟

25、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?duì)理論教學(xué)起到了必要的補(bǔ)充和額拓寬作用，對(duì)培養(yǎng)既具有扎實(shí)理論功底又具有相當(dāng)實(shí)踐能力的人才必不可少。在這次的課程中，我發(fā)現(xiàn)PLC在工業(yè)控制中的作用很大，它能使人的控制轉(zhuǎn)變成計(jì)算機(jī)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。</p><p>　　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(shí)編完一個(gè)程后

26、感覺是正確的。就是這樣還要仔細(xì)檢查自己的程序。考慮到各種可能發(fā)生的情況。</p><p>　　經(jīng)過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)培養(yǎng)了我的設(shè)計(jì)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(dòng)的。相信通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)它對(duì)我以后的學(xué)習(xí)及工作都會(huì)產(chǎn)生積極的影響。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　在這次課程設(shè)計(jì)的

27、編寫過程中，我們得到了很過人的幫助。</p><p>　　首先，我們要感謝xx老師在課程設(shè)計(jì)上給予我們的指導(dǎo)，提供給我們的支持和幫助，這是我們能順利完成這次報(bào)告的主要原因，更重要的是幫助我們解決了許多技術(shù)上的難題，讓我們能把系統(tǒng)做的更加完善。同時(shí)也感謝老師為我們提供了良好的做課程設(shè)計(jì)的環(huán)境。</p><p>　　其次，也要感謝那些幫助過我們的同學(xué)，是他們不厭其煩的回答我們的疑問，解決了不少

28、我們不太明白的設(shè)計(jì)上的難題，使我們能夠順利的完成調(diào)試工作。</p><p>　　我也要感謝那些免費(fèi)的論文網(wǎng)站，雖說這些網(wǎng)站都是些不起眼的小網(wǎng)站，可正是它們無償?shù)南蛭覀兲峁┐罅康恼撐乃{(lán)本，保證了貧窮的我們得到所需的論文。這可以說是一種“想人之所想。急人之所急的人道主義精神”。</p><p>　　再一次感謝是所有在設(shè)計(jì)中曾經(jīng)幫助過我的良師益友和同學(xué)，謝謝你們！</p><

29、p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 王永華.現(xiàn)代電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù).北京航空航天大學(xué)出版社</p><p>　　[2] 鄧星鐘.機(jī)電傳動(dòng)控制.華中科技大學(xué)出版社</p><p>　　[3] 程先平. 機(jī)電傳動(dòng)與控制. 華中科技大學(xué)出版社</p><p>　　[4] 張萬忠.電

30、器與PLC控制技術(shù).化學(xué)工業(yè)出版社.</p><p>　　[5] 陳宏鈞.可編程控制器課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書【M】天津：天津大學(xué)出版社，2001</p><p>　　[6] 胡學(xué)林.電氣控制及PLC.北京:冶金工業(yè)出版社，1997.</p><p>　　[7] 陳在平、趙相賓.可編程序控制器技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì).北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2002.</p>&

31、lt;p>　　[8] 陳忠華.可編程序控制器與工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng).北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2206.</p><p>　　[9] 蘇中.基于PC架構(gòu)的可編程序控制器.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2005.</p><p>　　[10] 李緩.PLC原理與應(yīng)用.北京:北京郵電大學(xué)出版社，2009.</p><p>　　[11] 羅偉、鄧木生.PLC與電氣控制.北京:

32、中國電力出版社，2009.</p><p>　　[12] 張學(xué)銘、邸書玉.松下PLC編程與應(yīng)用.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2009.</p><p>　　[13] 肖明耀.PLC原理與應(yīng)用.中國勞動(dòng)社會(huì)保障出版社.2006</p><p>　　[14] 馬光.全自動(dòng)洗衣機(jī)中的傳感器[J].家用電器,1999</p><p>　　[15]

33、史國生.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,2003</p><p>　　[16] 孫振強(qiáng).可編程控制原理及應(yīng)用教程.北京:清華大學(xué)出版社</p><p>　　[17] 阮友德.電氣控制與PLC實(shí)訓(xùn)教程.北京:人民郵電出版社,2006</p><p>　　[18] 蔣金周.全自動(dòng)洗衣機(jī)的PC智能控制[J].機(jī)電一體化,2004</p>