plc控制廣告燈課程設計

1、<p>　　編號： </p><p><b>　　PLC控制應用</b></p><p><b>　　實訓說明書</b></p><p>　　題 目： PLC控制的廣告燈 </p><p>　　院 （系）： 機電工程學院 </p&

2、gt;<p>　　專 業(yè)：機械設計制造及其自動化</p><p>　　學生姓名： </p><p>　　學 號： </p><p>　　指導教師： </p><p>　　2012年 7 月　3 日</p><p><b>　　摘

3、要</b></p><p>　　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)為展現(xiàn)自己的形象和產品,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。,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。</p>&

4、lt;p>　　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.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

5、。</p><p>　　可編程控制器PLC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)境應用而設計的。它采用一類可編程的存儲器，用于其內部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算,順序控制，定時，計數(shù)與算術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過程.作為自動控制裝置的核心,它具有功能強

6、,可靠性高等諸多優(yōu)點,PLC實驗裝置采用的是模塊化結構，主要模塊有可編程序控制器、編程器模塊，九種實驗模塊，按鈕、開關輸入模塊和繼電器輸出模塊。該裝置可以完成各種指令系統(tǒng)訓練以及多種控制對象的程序設計訓練。</p><p>　　關鍵字： 霓虹燈；廣告屏；PLC控制</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Wit

7、h the constant deepening of reform, the socialist market economy increasing prosperity and development, medium and small cities in bright project. Enterprise to show our image and products, will generally used through th

8、e neon lights advertising screen to the advertising gimmick, so when we night walking in the street, the wide variety of neon advertising on both sides can be seen everywhere. , one kind is to use neon tubes made of vari

9、ous shapes and color of the tube, another for sunlight, e</p><p>　　The lamp light out, the twinkle and flow direction of time all can through the PLC to control requirements. This is involved how to control

10、the neon light out, flashing time and many flow direction control problems, how to fast, reliable, easy to control, become the focus of people consider, in this I think PLC is most suitable for to solve these problems, b

11、ecause PLC has strong commonality, use convenient, wide adaptability, high reliability and anti-interference ability strong, programming of </p><p>　　Programmable Controller PLC Programmable Controller: Engl

12、ish full name Programmable Logic Controller, Chinese called the Programmable Logic Controller, is a kind of digital computing operations of the electronic system, designed for the industrial application and design of the

13、 environment. It USES a programmable memory, used for its internal storage procedures, to perform the logic operation, sequence control, time, count and arithmetic operation, the customer's instructions, and through

14、the dig</p><p>　　Key word: neon lights;Advertising screen; PLC </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘要 2</b></p><p>　　Abstract3</p><p&

15、gt;<b>　　引言5</b></p><p>　　1 PLC的發(fā)展及運用6</p><p>　　1．1 PLC的現(xiàn)狀6</p><p>　　1．2 PLC的應用領域6</p><p>　　1. 3PLC的結構7</p><p>　　2 選題意義及PLC型號的選擇及介紹9<

16、/p><p>　　2.1 選題意義9</p><p>　　2.2 PLC型號的選擇9</p><p>　　2.3 PLC的功能10</p><p>　　2.4 PLC的特點11</p><p>　　2.5系統(tǒng)所需硬件及注意事項12</p><p>　　2.5.1 系統(tǒng)所需硬件12<

17、/p><p>　　2.5.2 注意事項12</p><p>　　3 總體設計13</p><p>　　3.1 控制要求13</p><p>　　3.2 主要內容13</p><p>　　3.3 硬件設計14</p><p>　　3.3.1 PLC的型號及I/O分配口14</p&

18、gt;<p>　　3.3.2 PLC的控制接線圖14</p><p>　　4 PLC控制梯形圖15</p><p><b>　　5調試與完善20</b></p><p><b>　　總 結21</b></p><p><b>　　謝辭22</b><

19、;/p><p>　　參 考 文 獻23</p><p><b>　　引言</b></p><p>　　隨著微處理器，計算機和數(shù)字通信技術的飛速發(fā)展，計算機控制已經(jīng)廣泛的應用在所有的工業(yè)領域?，F(xiàn)在社會要求制造業(yè)對市場需求作出迅速的反應，生產出小批量、多品種、多規(guī)格、低成本、和高質量的產品。為了滿足這一要求，生產設備和自動生產線的控制系統(tǒng)必須具有極高

20、的可靠性和靈活性?？删幊绦蚩刂破鳎≒rogrammable Logic Controller）正是順應這一要求出現(xiàn)的，它是以微處理器為基礎的通用工業(yè)控制裝置。</p><p>　　可編程序控制器簡稱PLC，它的應用面廣，功能強大，使用方便，已經(jīng)成為當代工業(yè)自動化的主要的支柱之一。PLC廣泛的應用在各種機械設備和生產過程的自動控制系統(tǒng)中，PLC在其他領域，例如在民用和家庭自動化中也得到了迅速的發(fā)展。</p&g

21、t;<p>　　國際電工委員會（IEC）在1985年的PLC標準草案第3稿中，對PLC作出如下定義：“可編程序控制器是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計。它采用可編程序的存儲器，用來在其每部存儲執(zhí)行邏輯運算、順許控制、定時、計數(shù)和算術運算等操作的指令，并通過數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。可編程序控制器及其設備，都應按照易于使工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴充其功能的原則設計。

22、”可以預料：在工業(yè)控制領域中，PLC控制技術的應用必將形成世界潮流。PLC程序既有生產廠家的系統(tǒng)程序，又有用戶自己開發(fā)的應用程序，系統(tǒng)程序提供應用平臺，同時還為PLC可靠運行及信息與信息轉換進行必要的公共處理，用戶程序由用戶自己設計，這樣可以滿足大多數(shù)用戶的需要。</p><p>　　1 PLC的發(fā)展及運用</p><p>　　1．1 PLC的現(xiàn)狀</p><p>

23、;　　現(xiàn)在PLC和DCS的設計結構越來越接近.基本構架都是操作站通過以太網(wǎng)接主站，主站通過現(xiàn)場總線接從站。出于安全性的考慮，冗余技術也不斷發(fā)展，雙冗余（如：GTCON2000）、三冗余(如：TRICON)、七冗余（航空領域）。從PLC主站CPU的運行方式上又分為冷備、熱備和同步熱備。冗余技術的發(fā)展使得PLC可以沖破低級芯片的限制，而大量應用尖端的電子技術，與PC機發(fā)展同步。由于個人計算機的飛速發(fā)展，PC機變得穩(wěn)定而可靠。其接口的開放性，

24、通訊和cpu的速度都使得它比原始設計思想下的PLC更適用于工控的要求。因此出現(xiàn)了軟PLC的概念，又稱為軟邏輯。其構架是：在PC機上安裝如Linux、WinCE等操作系統(tǒng)，而在操作系統(tǒng)中運行IEC1131的邏輯執(zhí)行程序，作為PLC系統(tǒng)的主站（如：GTCON2000就是如此）。這種嵌入式的PLC使得工業(yè)控制可以應用各個領域的先進技術，突破了禁錮瓶頸，典型的軟邏輯PLC結構為 ARM嵌入Linux然后安裝PLC解釋程序（www.LinuxPL

25、C.cn）。軟PLC的另外一個發(fā)展分支是，直接在微軟的個人計算機操作系統(tǒng)上運行類似PLC的軟件，而用計算機取代PLC系統(tǒng)中的主</p><p>　　1．2 PLC的應用領域</p><p>　　目前，PLC在國內外已廣泛應用于鋼鐵、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)，使用情況大致可歸納為如下幾類。</p><p>　　1

26、．開關量的邏輯控制</p><p>　　這是PLC最基本、最廣泛的應用領域，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、包裝生產線、電鍍流水線等。</p><p><b>　　2．模擬量控制</b></p><p>　　在工業(yè)生產過程當中，有

27、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轉換及D/A轉換。PLC廠家都生產配套的A/D和D/A轉換模塊，使可編程控制器用于模擬量控制。</p><p><b>　　3．運動控制</b></p><p>　　PLC可以用于圓周運動或直線運動的控制。從控

28、制機構配置來說，早期直接用于開關量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機構，現(xiàn)在一般使用專用的運動控制模塊。如可驅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。</p><p><b>　　4．過程控制</b></p><p>　　過程控制是指對溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。

29、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調節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調節(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用。</p><p><b>　　5．數(shù)據(jù)處理</b></p><p>　　現(xiàn)代PLC具

30、有數(shù)學運算（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，或將它們打印制表。數(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)。</p><p><b>　　6．通信及聯(lián)

31、網(wǎng)</b></p><p>　　PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設備間的通信。隨著計算機控制的發(fā)展，工廠自動化網(wǎng)絡發(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)絡系統(tǒng)。新近生產的PLC都具有通信接口，通信非常方便。</p><p><b>　　1.3PLC的結構</b></p><p>　　PLC主

32、要由中央處理單元(CPU)，存儲器（RAM和EPROM），輸入、輸出模塊（簡稱為I/O），編程器和電源五部分組成。其硬件結構圖如下圖2.1</p><p>　　圖2.1 PLC硬件結構圖</p><p>　　1．中央處理單元(CPU)</p><p>　　CPU是PLC的控制中樞,它是由控制器和運算器組成.它采用掃描方式工作，每一次掃描要完成以下工作：</p&

33、gt;<p>　　（1）輸入處理：將現(xiàn)場的開關量輸入信號和數(shù)據(jù)分別讀入映像寄存器和數(shù)據(jù)寄存器。</p><p>　?。?）程序執(zhí)行：逐條讀入和解釋用戶程序，產生相應的控制信號去控制有關的電路，組織數(shù)據(jù)的存取，傳送和處理工作，并根據(jù)運算結果更新各有關寄存器的內容。</p><p>　　（3）輸出處理：將輸出映像寄存器的內容送給輸出模塊，去控制外部負載。</p>&

34、lt;p><b>　　2．存儲器</b></p><p>　　PLC的存儲器主要用于存放系統(tǒng)程序,用戶程序和工作狀態(tài)數(shù)據(jù).現(xiàn)代PLC都采用半導體存儲器作為它的存儲器.一類是RAM(隨機存取存儲器),可以隨時由CPU對它進行讀出和寫入;另一類是ROM(只讀存儲器),CPU只能從中讀取而不能寫入.RAM用來存放各種暫存的數(shù)據(jù)、中間結果及用戶正在調試的程序,ROM用來存放監(jiān)控程序及用戶已調試

35、好的程序,這些程序事先固化在ROM芯片中,開機后便可運行其程序.</p><p><b>　　3．I/O模塊</b></p><p>　　I/O模塊的主要工作是信息數(shù)據(jù)的輸入與輸出，輸入信號有兩類：</p><p>　　一類是從按扭、選擇開關、數(shù)字撥碼開關、限位開關、接近開關、光電開關、壓力繼電器等來的開關量輸入信號；另一類是由電位器、熱電偶、

36、測速發(fā)電機、各種變送器提供的連續(xù)變化的模擬量輸入信號。</p><p><b>　　4．編程器</b></p><p>　　編程器除了用來輸入和編輯用戶程序外，還可以用來監(jiān)視可編程序控制器運行時梯形圖中各種編程元件的工作狀態(tài)。編程器可以永久地連接在可編程序控制器上，將它取下來后可編程序控制器也可以運行。一般只在程序輸入、調試階段和檢修時使用，一臺編程器可供多臺可編程序

37、控制器公用。</p><p><b>　　5．電源</b></p><p>　　可編程序控制器一般使用220V交流電源?？删幊绦蚩刂破鲀炔康闹绷鞣€(wěn)壓電源為各模塊內的元件提供直流電壓。某些可編程序控制器可以為輸入電路和少量的外部電子檢測裝置（如接近開關）提供24V直流電源。驅動現(xiàn)場執(zhí)行機構的直流電源一般由用戶提供。</p><p>　　1.4PL

38、C的工作過程</p><p>　　PLC的工作過程是一種循環(huán)過程，每一次循環(huán)所用的時間稱為一個掃描周期。</p><p>　　每一個掃描周期都包括系統(tǒng)自檢及信息交換、輸入處理（或稱輸入采樣、輸入掃描）、用戶程序執(zhí)行和輸出處理（或稱輸出刷新、輸出掃描）這四個階段。下面分別介紹其中的四個階段。</p><p>　　1．系統(tǒng)自檢及信息交換</p><p

39、>　　在這個階段，PLC要進行系統(tǒng)自檢工作，這包括檢查PLC的各種功能是否正常、程序執(zhí)行是否有錯及其他一些內部處理等。然后PLC還要與編程器及其他數(shù)據(jù)通訊模塊進行數(shù)據(jù)交換。PLC中常用一種稱為“看門狗”（watchdog,簡稱WDT）的監(jiān)督定時器來監(jiān)測PLC的實際工作周期是否超出預定時間，以免在執(zhí)行程序過程中進入死循環(huán)或者執(zhí)行非預定的程序而造成系統(tǒng)故障乃至失控。</p><p><b>　　2．輸

40、入處理</b></p><p>　　在輸入處理階段，PLC把它所有輸入端子上的信號的狀態(tài)一次讀入到PLC內部保存，保存此時輸入信號狀態(tài)的器件稱為輸入映象寄存器。顯然，在每一個掃描周期中，輸入映象寄存器中的內容更新一次。也就是說，在把輸入信號狀態(tài)讀入輸入映象寄存器后，即使輸入端子上的信號狀態(tài)發(fā)生了變化，輸入映象寄存器中的內容也不變，直到下一個掃描周期的輸入處理階段才會讀入這些變化。</p>

41、<p><b>　　3．程序執(zhí)行</b></p><p>　　除了輸入映象寄存器外，在PLC內部各軟元件都有與其對應的映象寄存器。在執(zhí)行用戶程序階段，PLC按順序對用戶程序進行掃描，從輸入映象寄存器和其他軟元件的映象寄存器中將有關的軟元件狀態(tài)讀出，從左到右、從上而下地掃描每條指令，即進行處理，并把每步程序執(zhí)行的結果寫入有關映象寄存器。因此，各軟元件的映象寄存器的內容隨著程序的運行

42、在不斷地變化。用戶程序執(zhí)行完畢，與各輸出繼電器相對應的各輸出映象寄存器的內容就確定了。</p><p><b>　　4．輸出處理</b></p><p>　　在用戶程序執(zhí)行完畢后，PLC就進行輸出處理，即把輸出映象寄存器中的內容一次送入各輸出鎖存器，即進行刷新，從而成為輸出端子上的狀態(tài)，即驅動用戶裝置的狀態(tài)。PLC輸出端子的實際輸出狀態(tài)較輸出鎖存器的狀態(tài)也有一個延遲時

43、間。當PLC處于停止運行（STOP）狀態(tài)時，只完成系統(tǒng)自檢及信息交換階段的工作。當PLC處于運行狀態(tài)時，除完成該階段的工作外，還要完成其后面三個階段的工作。</p><p>　　2 選題意義及PLC型號的選擇及介紹</p><p><b>　　2.1 選題意義</b></p><p>　　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,

44、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.選擇這個題目作為畢業(yè)設計，即能通過設計熟悉學習過的PLC知識，還能提高自己

45、的設計能力，并且PLC具有通用性強、使用方便、適應面廣、可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單等特點。PLC在工業(yè)自動化控制特別是順序控制中的地位，在可預見的將來，是無法取代的。在一定程度上提高自己以后在找工作的成功率。所以我選擇了這個題目。</p><p>　　2.2 PLC型號的選擇</p><p>　　隨著PLC技術的發(fā)展，PLC產品的種類也越來越多。不同型號的PLC，其結構形式、性能、容

46、量、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重。因此，合理選用PLC，對于提高PLC控制系統(tǒng)的技術經(jīng)濟指標有著重要意義。</p><p>　　PLC的選擇主要應從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)能力等方面加以綜合考慮。</p><p>　　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。選擇時主要考

47、慮以下幾點：</p><p>　　1、 合理的結構型式</p><p>　　PLC主要有整體式和模塊式兩種結構型式。</p><p>　　整體式PLC的每一個I／O點的平均價格比模塊式的便宜，且體積相對較小,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的功能擴展靈活方便,在I／O點數(shù)、輸入點數(shù)與輸出點數(shù)的比例、I／O模塊的種類等方面選擇余地大，且維修

48、方便，一般于較復雜的控制系統(tǒng)。</p><p>　　2、 安裝方式的選擇</p><p>　　PLC系統(tǒng)的安裝方式分為集中式、遠程I／O式以及多臺PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式。</p><p>　　集中式不需要設置驅動遠程I／O硬件，系統(tǒng)反應快、成本低；遠程I／O式適用于大型系統(tǒng)，系統(tǒng)的裝置分布范圍很廣，遠程I／O可以分散安裝在現(xiàn)場裝置附近，連線短，但需要增設驅動器和遠程I／

49、O電源；多臺PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式適用于多臺設備分別獨立控制，又要相互聯(lián)系的場合，可以選用小型PLC，但必須要附加通訊模塊。</p><p><b>　　3、相應的功能要求</b></p><p>　　一般小型(低檔)PLC具有邏輯運算、定時、計數(shù)等功能，對于只需要開關量控制的設備都可滿足。</p><p>　　對于以開關量控制為主，帶少量模擬量控

50、制的系統(tǒng)，可選用能帶A／D和D／A轉換單元，具有加減算術運算、數(shù)據(jù)傳送功能的增強型低檔PLC。</p><p>　　對于控制較復雜，要求實現(xiàn)PID運算、閉環(huán)控制、通信聯(lián)網(wǎng)等功能，可視控制規(guī)模大小及復雜程度，選用中檔或高檔PLC。但是中、高檔PLC價格較貴，一般用于大規(guī)模過程控制和集散控制系統(tǒng)等場合。</p><p><b>　　4、響應速度要求</b></p&g

51、t;<p>　　PLC是為工業(yè)自動化設計的通用控制器，不同檔次PLC的響應速度一般都能滿足其應用范圍內的需要。如果要跨范圍使用PLC，或者某些功能或信號有特殊的速度要求時，則應該慎重考慮PLC的響應速度，可選用具有高速I／O處理功能的PLC，或選用具有快速響應模塊和中斷輸入模塊的PLC等。</p><p>　　5、系統(tǒng)可靠性的要求</p><p>　　對于一般系統(tǒng)PLC的可靠

52、性均能滿足。對可靠性要求很高的系統(tǒng)，應考慮是否采用冗余系統(tǒng)或熱備用系統(tǒng)。</p><p><b>　　6、機型盡量統(tǒng)一</b></p><p>　　一個企業(yè)，應盡量做到PLC的機型統(tǒng)一。主要考慮到以下三方面問題：</p><p>　?、贆C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>　　②機型統(tǒng)一

53、，其功能和使用方法類似，有利于技術力量的培訓和技術水平的提高。</p><p>　　③機型統(tǒng)一，其外部設備通用，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)。 </p><p>　　2.3 PLC的功能</p><p>　　1、為了大量實際應用而開發(fā)的的特殊功能</p><p>　　開發(fā)了各個范圍的特殊功能模塊以滿足

54、不同的需要——模擬I/O，高速計數(shù)器。定位控制達到16軸，脈沖串輸出或為J和K型熱電偶或Pt傳感器開發(fā)了溫度模塊。對于每個FX2n主單元可配置總計達8個特殊功能模塊。連接到世界上最流行的開放式網(wǎng)絡CC-Link,Profibus DP和DeveiceNet或者采用傳感器層次的網(wǎng)絡解決你的通信需要。</p><p><b>　　2、其他功能</b></p><p>　　

55、2.4 PLC的特點</p><p>　　1. 可靠性高，抗干擾能力強</p><p>　　為了限制故障的發(fā)生或者在發(fā)生故障時，能很快查出故障發(fā)生點，并將故障限制在局部，各PC的生產廠商在硬件和軟件方面采取了多種措施，使PC除了本身具有較強的自診斷能力，能及時給出出錯信息，停止運行等待修復外，還使PC具有了很強的抗干擾能力。</p><p>　　2. 通用性強，控制

56、程序可變，使用方便</p><p>　　PLC品種齊全的各種硬件裝置，可以組成能滿足各種要求的控制系統(tǒng)，用戶不必自己再設計和制作硬件裝置。用戶在硬件確定以后，在生產工藝流程改變或生產設備更新的情況下，不必改變PLC的硬設備，只需改編程序就可以滿足要求。因此，PLC除應用于單機控制外，在工廠自動化中也被大量采用。</p><p>　　3. 功能強，適應面廣</p><p&

57、gt;　　現(xiàn)代PLC不僅有邏輯運算、計時、計數(shù)、順序控制等功能，還具有數(shù)字和模擬量的輸入輸出、功率驅動、通信、人機對話、自檢、記錄顯示等功能。既可控制一臺生產機械、一條生產線，又可控制一個生產過程。</p><p>　　4. 編程簡單，容易掌握</p><p>　　目前，大多數(shù)PLC仍采用繼電控制形式的“梯形圖編程方式”。既繼承了傳統(tǒng)控制線路的清晰直觀，又考慮到大多數(shù)工廠企業(yè)電氣技術人員的

58、讀圖習慣及編程水平，所以非常容易接受和掌握。PLC在執(zhí)行梯形圖程序時，用解釋程序將它翻譯成匯編語言然后執(zhí)行（PLC內部增加了解釋程序）。與直接執(zhí)行匯編語言編寫的用戶程序相比，執(zhí)行梯形圖程序的時間要長一些，但對于大多數(shù)機電控制設備來說，是微不足道的，完全可以滿足控制要求。</p><p>　　5. 減少了控制系統(tǒng)的設計及施工的工作量</p><p>　　由于PLC采用了軟件來取代繼電器控制系

59、統(tǒng)中大量的中間繼電器、時間繼電器、計數(shù)器等器件，控制柜的設計安裝接線工作量大為減少。同時，PLC的用戶程序可以在實驗室模擬調試，更減少了現(xiàn)場的調試工作量。并且，由于PLC的低故障率及很強的監(jiān)視功能，模塊化等等，使維修也極為方便。</p><p>　　6. 體積小、重量輕、功耗低、維護方便</p><p>　　PLC是將微電子技術應用于工業(yè)設備的產品，其結構緊湊，堅固，體積小，重量輕，功耗低

60、。并且由于PLC的強抗干擾能力，易于裝入設備內部，是實現(xiàn)機電一體化的理想控制設備。</p><p>　　2.5系統(tǒng)所需硬件及注意事項</p><p>　　2.5.1 系統(tǒng)所需硬件</p><p>　　在本篇論文中我制作的廣告燈主要用到的硬件有LED玻璃管、PLC、電極頭、導線。LED玻璃燈管的作用是當接通電源時，燈管發(fā)出的不同顏色形成不同的圖案，起到照明作用。PLC

61、的作用是存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設備外的接線，使控制系統(tǒng)設計及建造周期大為縮短，同時維護起來極為容易。電極頭的作用是焊接作用。導線起著連接電路的作用。</p><p>　　2.5.2 注意事項</p><p>　?、購V告霓虹燈屬于高壓用電產品，通常電壓在15000V，電流較低，一般在0.03至0.8A左右。</p><p>　?、趶V告霓虹燈為冷陰極燈，

62、使用過程中，不會產生過高的熱量。</p><p>　?、蹚V告霓虹燈燈管常用的規(guī)格有直徑6、8、9、12、15毫米。</p><p>　　④廣告霓虹燈有些品牌在特殊的情況下會產生明火，甚至使用滅火器也難以撲滅，此時，只需要斷開電源即可。</p><p>　?、輳V告霓虹燈變壓器有電子，電感變壓器，電子變壓器通常為2米、6米、8米、12米之分。電感為12米負載。</

63、p><p><b>　　3 總體設計</b></p><p><b>　　3.1 控制要求</b></p><p>　　本控制系統(tǒng)主要用于控制霓虹燈和燈泡組按順序閃爍。能在自動控制的情況下，進行燈的自動閃爍，賞心悅目，引人注目，達到宣傳的目的。</p><p><b>　　3.2 主要內容&

64、lt;/b></p><p>　　用PLC控制一個自動閃爍的宣傳牌，其內容為“母情節(jié)快樂”，如下圖所示：</p><p>　　這5個字用5個霓虹燈點亮并實現(xiàn)閃爍。其閃爍要求為：在按下啟動按鈕的閃爍開關后，首先“母”字亮1S并保持常亮，接著“親”字亮1S并保持常亮，以此類推，至“樂”字亮1S后，“母親節(jié)快樂”這5個字全亮保持4S，然后又從“樂”字開始，每秒滅一個，最后五個字以1s的周期

65、閃爍5s，然后又是“母”字亮1S……如此循環(huán)進行，同時在“母親節(jié)快樂”五個字的周圍有一直以周期為0.3S的燈泡組閃爍。當再按下啟動按鈕時，全部燈熄滅，即用了單按鈕啟動跟停止。霓虹燈的亮燈步序如表1，所示：</p><p>　　表1 “母親節(jié)快樂”閃爍表</p><p><b>　　3.3 硬件設計</b></p><p>　　3.3.1 PL

66、C的型號及I/O分配口</p><p>　　由于在本篇論文所設計的廣告燈中共有21個端口輸出，并且采用交流電，所以我選擇用三菱FX2N-36MR-001。FX2N-36MR-001的主要的技術參數(shù)：輸入繼電器有16點，輸出繼電器有16點。電源電壓為AC100-240V，頻率為50/60Hz。</p><p>　　“母親節(jié)快樂”字牌閃爍PLC控制輸入輸出點分配表見表2</p>

67、<p>　　表2 字牌閃爍PLC輸入輸出點分配表</p><p>　　3.3.2 PLC的控制接線圖</p><p>　　廣告自動閃爍燈三菱FX2N系列PLC控制接線圖 如圖1所示。</p><p>　　圖1 PLC控制接線圖</p><p>　　4 PLC控制梯形圖</p><p>　　廣告自動閃爍

68、燈三菱FX2N系列PLC控制梯</p><p>　　圖2 PLC控制梯形圖</p><p><b>　　5調試與完善</b></p><p>　　將各個輸入輸出端子和實際控制系統(tǒng)中的按鈕、所需控制設備正確連接，完成硬件的安裝。廣告燈的程序是由三菱PLC編程軟件GX-DEVELOPER7編制完成，正常工作時程序存放在存儲卡中，若要修改程序，

69、先將PLC設定在STOP狀態(tài)下，運行三菱PLC編程軟件GX-DEVELOPER7編程軟件，打開廣告燈的程序，即可在線調試，也可用編程器進行調試。</p><p>　　廣告燈的程序也可以采用步進指令進行編寫。整個程序的設計充分體現(xiàn)了定時器在可編程控制器中的重要作用。</p><p><b>　　總 結</b></p><p>　　三菱系列FX2N

70、 PLC具有可靠性高，抗干擾能力強等優(yōu)點，可以組成能滿足各種控制要求的控制系統(tǒng)，用戶不必自己再設計和制作硬件裝置。PLC還具有功能強，適應面廣的特點。今天的PLC已經(jīng)開始用于閉環(huán)控制，不僅如此，隨著其擴展能力和通信能力的發(fā)展，不僅在交通燈中控制自如，它也越來越多地應用到了復雜的分布式控制系統(tǒng)中。由PLC控制十字路口的指示燈,維護方便,可按需要隨意修改指示燈亮的時間,更是體現(xiàn)了城市管理工作的現(xiàn)代化。</p><p>

71、;　　在設計過程中，經(jīng)常會遇到這樣那樣的情況，就是心里老想著這樣的接法可以行得通，但實際接上電路，總是實現(xiàn)不了，因此耗費在這上面的時間用去很多。我趁著做課程設計的同時也對課本知識有了鞏固和加強，由于課本上的知識太多，平時課間的學習并不能很好的理解和運用各個元件的功能，而且考試內容有限，所以在這次課程設計過程中，我們了解了很多元件的功能，并且對于其在電路中的使用有了更多的認識。</p><p>　　通過這次課程設計

72、我懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，才能真正為社會服務，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，這畢竟第一次做，難免會遇到過各種各樣的問題，同時在設計的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學過的知識理解不夠深刻，掌握得不夠牢固</p><p><b>　　謝 辭</b&

73、gt;</p><p>　　從擬定題目到定稿忙碌了一兩天，我的實訓課題也終將告一段落。PLC實訓，是我大本學期的最后一個作業(yè)，想借此機會感謝給我?guī)椭墓蠋?，同學，你們的友誼是我人生的財富，是我生命中不可或缺的一部分。首先我要向我的指導老師郭老師致以誠摯的謝意。郭老師學識淵博、治學嚴謹、待人平易近人，老師平日里工作繁多，但在我們做實訓課題的每個階段，從查閱資料到設計草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細設計等整個過

74、程中都給予了我悉心的指導。在老師的悉心指導中，我不僅學到了扎實的專業(yè)知識，也在怎樣為人處事方面收益很多；除敬佩老師的專業(yè)水平外，他的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我以后的學習和工作。同時對他工作的積極熱情，認真負責，有條不紊，實事求是的態(tài)度給我留下了深刻的印象，使我受益匪淺。在此我謹向郭老師表示衷心的感謝和深深的敬意。</p><p>　　同時，我也要感謝我的母校對我的大力栽培，是她提

75、供了良好的學習環(huán)境生活環(huán)境，讓我的本學期豐富多姿，為我的人生留下了精彩的一筆。另外衷心感謝我們同班的同學們，舍友，在我實訓報告的寫作中，與他們的探討交流讓我受益頗多；同時，他們給了我很多無私的幫助和支持，我再次深表謝意。這次論文寫作的經(jīng)歷，也使我終身受益，我感受到做論文是一件真真正正用心去做的一件事情，是真正自己學習過程和研究的過程，沒有學習就不可能有研究的能力，沒有自己的研究就不會有突破。希望這次的經(jīng)歷能夠讓我在以后的學習和工作中激勵

76、著我繼續(xù)進步。</p><p>　　學無止境！明天，將是我終身學習另一天的開始。</p><p><b>　　參 考 文 獻</b></p><p>　　[1]廖常初 《FX系列PLC編程及應用 》 北京：機械工業(yè)出版社 2002</p><p>　　[2]史國生 《電氣控制與可編程控制器技術》 北京: 化學

77、工業(yè)出版社 2005.2</p><p>　　[3]張萬忠 《可編程控制器應用技術》 北京： 化學工業(yè)出版社 2002</p><p>　　[4]張鳳珊 《電器控制及可編程控制器》 北京：中國輕工業(yè)出版社 2001</p><p>　　[5]尹宏業(yè) 《PLC可編程控制器教程》 北京：航空工業(yè)出版社 1997</p&g

78、t;<p>　　[6]羅雪蓮 《可編程控制器原理與應用》 北京：清華大學出版社 2008.10</p><p>　　[7]嚴盈富 《PLC入門》 北京：人民郵電出版社 2006</p><p>　　[8]余雷聲 《電氣控制與PLC應用》 北京：機械工業(yè)出版社 2006</p><p>　　[