【正文】 有程序清單，并提供電子文檔 1）設(shè)計(jì)（論文） 2）附件：按照任務(wù)書(shū)、開(kāi)題報(bào)告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂 3）其它 長(zhǎng)沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 扉頁(yè) 舞臺(tái) 是為演員表演提供的空間，它可以使觀眾的注意力集中于演員的表演并獲得理想的觀賞效果。古代露天劇場(chǎng)的舞臺(tái)主臺(tái)大都前伸于觀眾席之中，或低于觀眾席（如 古希臘 扇形劇場(chǎng)的舞臺(tái)），或高于觀眾席（如中國(guó)的廟臺(tái)），供觀眾從三面看戲。 本文研究目標(biāo)是研究、開(kāi)發(fā)一套基于組態(tài)軟件技術(shù)和 PLC 控制技術(shù)的舞臺(tái)控制系統(tǒng)。在臺(tái)幕完全拉開(kāi)后，舞臺(tái)開(kāi)始上升且上升到最高位置時(shí)自動(dòng)停止。根據(jù)臺(tái)幕和舞臺(tái)的動(dòng)作，在操作面板上的指示燈點(diǎn)亮或熄滅。舞臺(tái)是文化交流，娛樂(lè)大眾，自我展現(xiàn)的重要場(chǎng)所；可以使人心身愉悅，減輕壓力。給人創(chuàng)造更好的視覺(jué)享受。 1985 年國(guó)際電工委員會(huì)（ IEC）對(duì) PLC 的定義如下： 長(zhǎng)沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論 2 可編程控制器是一種進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算的電子系統(tǒng)，是專(zhuān)為在工業(yè)環(huán)境下的應(yīng)用而設(shè)計(jì)的工業(yè)控制器，它采用了可以編程的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存 儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字或模擬式的輸入和輸出，控制各種類(lèi)型機(jī)械的生產(chǎn)過(guò)程。它在集成電路、計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一中新型工業(yè)控制設(shè)備。 因此，進(jìn)行自動(dòng)舞臺(tái) PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，可以推動(dòng)舞臺(tái)的發(fā)展，擴(kuò)大 PLC 在自動(dòng)控制領(lǐng)域 的應(yīng)用，具有一定的經(jīng)濟(jì)和理論研究的價(jià)值。 手動(dòng)控制 1)SB3 被按下時(shí) , 臺(tái)幕拉開(kāi) ,當(dāng)?shù)竭_(dá)外極限 (SQ1 和 SQ4 動(dòng)作 )時(shí)停止打開(kāi)。 4)SB6 被按下時(shí) ,舞臺(tái)開(kāi)始下降。而舞臺(tái)是文化交流，娛樂(lè)大眾，自我展現(xiàn)的重要場(chǎng)所；可以使人心身愉悅，減輕壓力。通過(guò) PLC 對(duì)程序設(shè)計(jì)，提高了舞臺(tái)的控制水平，并改善了舞臺(tái)的樣式。 （ 3）控制速度上看： PLC 通過(guò)半導(dǎo)體來(lái)控制，速度很快，無(wú)觸點(diǎn)，顧而無(wú)抖動(dòng)一說(shuō)。根據(jù)自動(dòng)舞臺(tái)控制系統(tǒng)的功能要求，確定系統(tǒng)所需的輸入、輸出設(shè)備。 （ 5） 設(shè)計(jì)自動(dòng)舞臺(tái)的梯形圖 程序，根據(jù)工作要求設(shè)計(jì)出周密完整的梯形圖程序，這是整個(gè)自動(dòng)舞臺(tái)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心工作。在舞臺(tái)完全開(kāi)啟后，按下閉幕按鈕，升降臺(tái)下降，當(dāng)升降臺(tái)碰到下限位開(kāi)關(guān)后升降臺(tái)停止下降；帷幕關(guān)閉，當(dāng)帷幕完全關(guān)閉并碰到帷幕中間限位開(kāi)關(guān)后停止關(guān)閉。自動(dòng)舞臺(tái)控制系統(tǒng)的原理圖如圖 22 所示： 長(zhǎng)沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 系統(tǒng)控制方案的 確定 10 圖 22 自動(dòng)舞臺(tái)控制系統(tǒng)的原理圖長(zhǎng)沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 11 第 3 章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 可編程控制器 (PLC)的選型 1. PLC 概述 PLC 是用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的電控制器。普通計(jì)算機(jī)進(jìn)行入出信息變換時(shí)，大多只考慮信息本身，信息入出的物理過(guò)程一般不考慮的。其功能要比繼電控制裝置多的多、強(qiáng)的多。有很豐富的功能，是別的電控器所沒(méi)有的，更是傳統(tǒng)的繼電控制電路所無(wú)法比擬的。 （ 3）輸入刷新過(guò)程。 （ 5）元件映象寄存器的內(nèi)容是隨著程序的執(zhí)行變化而變化的。工藝流程的特點(diǎn)和應(yīng)用要求是設(shè)計(jì)選型的主要依據(jù)。 （ 2）存儲(chǔ)器容量的估算 存儲(chǔ)器容量是可編程序控制器本身能提供的硬件存儲(chǔ)單元大小，程序容量是存儲(chǔ)器中用戶(hù)應(yīng)用項(xiàng)目使用的存儲(chǔ)單元的大小，因此程序容量小于存儲(chǔ)器容量。因此本課題的 PLC 內(nèi)存容量選擇應(yīng)能存儲(chǔ) 20xx 條梯形圖，這樣才能在以后的改造過(guò)程中有足夠的空間。 編程功能 離線(xiàn)編程方式： PLC 和編程器公用一個(gè) CPU，編程器在編程模式時(shí)， CPU 只為編程器提供服務(wù)，不對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行控制。這種方式成本較高 ，但系統(tǒng)調(diào)試和操作方便，在大中型 PLC 中常采用。硬件診斷通過(guò)硬件的邏輯判斷確定硬件的故障位置，軟件診斷分內(nèi)診斷和外診斷。 S7200 CPU 支持 6 路高速 數(shù)字量 輸入（ CPU224/226）和兩路高速 數(shù)字量 輸出（用于 PTO/PWM）。 CPU224 XP 的兩路高速 數(shù)字量 輸出速率可以達(dá)到 100KHz。其實(shí)物圖如圖 33 示。其實(shí)物圖如圖 33 示： 圖 33 YTD200 異步電機(jī)實(shí)物圖長(zhǎng)沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 18 硬件接線(xiàn)圖 電機(jī)接線(xiàn)圖如圖 34 所示： 圖 34 電機(jī)接線(xiàn)圖 長(zhǎng)沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 19 外部硬件的接線(xiàn)圖 35 所示： 圖 35PLC 外部接線(xiàn)圖 長(zhǎng)沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 20 I/O 分配表： 如表 31,32 表 31 輸入地址表 元件 地址 功能 SB1 開(kāi)始開(kāi)關(guān) SB2 結(jié)束開(kāi)關(guān) SB3 手動(dòng)打開(kāi)臺(tái)幕 SB4 手動(dòng)關(guān)閉臺(tái)幕 SB5 手動(dòng)舞臺(tái)上升 SB6 手動(dòng)舞臺(tái)下降 SQ1 臺(tái)幕外左極限開(kāi)關(guān) SQ4 臺(tái)幕外有極限開(kāi)關(guān) SQ2 臺(tái)幕內(nèi)做極限開(kāi)關(guān) SQ3 臺(tái)幕內(nèi)有極限開(kāi)關(guān) SQ6 舞臺(tái)上升極限開(kāi)關(guān) SQ5 舞臺(tái)下降極限開(kāi)關(guān) 長(zhǎng)沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 系統(tǒng)控制方案的 確定 21 表 32 輸出地址表 元件 地址 功能 KM1 臺(tái)幕拉開(kāi) KM2 臺(tái)幕關(guān)閉 KM3 舞臺(tái)上升 KM4 舞臺(tái)下降 Y1 蜂 鳴器 長(zhǎng)沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 電器原理及系統(tǒng)流程設(shè)計(jì) 22 第 4章 電器原理及系統(tǒng)流程設(shè)計(jì) 舞臺(tái)控制程序的工作原理 1．上行操作。當(dāng)舞臺(tái)檔鐵碰到頂層行程開(kāi) 關(guān)時(shí)，抱閘繼電器失電抱閘釋放。此時(shí)舞臺(tái)停止上升。與此同時(shí)舞臺(tái)下行的指示燈被點(diǎn)亮；如果此時(shí)不按下停止按鈕或者按急停按鈕，當(dāng)舞臺(tái)下降碰到上減速行程開(kāi)關(guān)時(shí)，下行狀態(tài)位被復(fù)位保持 狀態(tài)結(jié)束，舞臺(tái)下行繼電器線(xiàn)圈失電，同時(shí)由變頻器驅(qū)動(dòng)的交流電動(dòng)機(jī)按照程序做減速運(yùn)動(dòng)，舞臺(tái)下行指示燈熄滅。舞臺(tái)下降