霓虹燈plc控制畢業(yè)設(shè)計(編輯修改稿)
2024-08-19 08:58 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 要求進行配置的，其目的在于將各種表演藝術(shù)再現(xiàn)過程所需的燈光工藝設(shè)備，按系統(tǒng)工程進行設(shè)計配置，使舞臺燈光系統(tǒng)準確、圓滿地為藝術(shù)展示服務(wù)?？删幊绦蚩刂破?(PLC)是專門在工業(yè)環(huán)境情況下應(yīng)用的一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)。舞臺燈光的控制要求動態(tài)變化，在某一時間內(nèi)多次控制某一類燈光的亮與滅，要直接控制某類燈光按設(shè)計圖案動態(tài)變化，將 PLC 應(yīng)用到舞臺燈光控制中，能取得較好的實際效果。PLC 可通過循環(huán)、移位、傳送等指令編制程序，輕松地實現(xiàn)復(fù)雜控制功能 。一旦舞臺燈光系統(tǒng)建立后，若需要修改設(shè)計程序，就能輕易地實現(xiàn)，不需要改變外部復(fù)雜的連線，大大降低了工作的難度。 課題的研究內(nèi)容 本課題的研究內(nèi)容如下 :一是課題的背景和意義；二是對控制要求進行分析包括任務(wù)的分解和設(shè)計思路的分析；三是對控制系統(tǒng)硬件要求的解析包括 PLC 的選型， CPU 的選擇， I/O 分配表和硬件接線圖的制作；四是對程序的編寫以及模擬和調(diào)試等等。 7 第二章 控制要求分析 控制要求 1 控制對象 2 控制要求 ? 舞臺中有 8 根鐳射燈管， 24 只各色流水燈，其中每 4 只燈為一組； ? 舞臺周圍 8 根鐳射燈管控制要求：按下啟動按鈕后，第 1 根亮 —— 第 2 根亮—— ?? —— 第 8 根亮，時間間隔為 3s，全亮后，顯示 24s，再反過來從第8 根 —— 第 7 根 —— ?? —— 第 1 根，按 3s 間隔時間順序熄滅。全熄滅后保持熄滅狀態(tài) 6s，再從第 8 根開始亮，順序點亮第 7 根 —— 第 6 根 —— ?? —— 第 1 根，間隔 3s，全亮后顯示 15s，再從第 1 根 —— 第 2 根 —— ?? ——第 8 根，按 3s 順序間隔熄滅，全部熄滅后保持熄滅狀態(tài) 6s，然后循環(huán)執(zhí)行上述動作。自動控制，要求分別用順序控制方式和用移位、傳送指令方式實現(xiàn)控制。 8 ? 24 只流水燈， 4 個流水燈為一組，控制要求：按下啟動按鈕后，先點亮Ⅰ（ 1，3）， 3s 鐘后熄滅，點亮Ⅱ（ 5， 7）， 3s 鐘后熄滅，點亮Ⅲ（ 9， 11）， 3s鐘后熄滅，點亮Ⅳ（ 13， 15）， 3s 鐘后熄滅，點亮Ⅴ（ 17， 19）， 3s 鐘后熄滅，點亮Ⅵ（ 21， 23）， 3s 鐘后熄滅；點亮Ⅳ（ 24， 22）， 3s 鐘后熄滅，點亮Ⅴ（ 20， 18）， 3s 鐘后熄滅，點亮Ⅳ（ 16， 14）， 3s 鐘后熄滅，點亮Ⅲ（ 12， 10）， 3s 鐘后熄滅，點亮Ⅱ（ 8， 6）， 3s 鐘后熄滅，點亮Ⅰ（ 4，2）， 3s 鐘后熄滅。循環(huán)執(zhí)行上述動作。自動控制，自動控制，要求分別用順序控制方式和用移位、傳送指令方式實現(xiàn)控制。 ? 啟動時，燈管和流水燈同時啟動，關(guān)閉時，既可以同時關(guān)閉也可以分別關(guān)閉。 任務(wù)分解 及設(shè)計思路 在該課題中 ，所要控制的舞臺燈共有 32 盞，即 8 盞鐳射燈管和 24 只各色的流水燈。對程序設(shè)計時將鐳射燈和流水燈分為兩組進行分別編程， 然后將所編程序按照一定關(guān)系組合成完整的程序。 按照要求，將會使用順序和指令兩種方法進行編程。在順序編程中，將用到多個定時器加入程序，所以需要了解 s7200 中定時器的使用方法和時間 控制范圍。在指令編程中，也會用到很多的定時器，而其更多的是要接觸到移位指令和傳送指令， 所以得先了解那些指令并且學會如何使用它們，然后再一步 一 步的將程序編出。 設(shè)計工具 介紹 （ 1） PLC 的產(chǎn)生及意義 PLC 產(chǎn)生以前，以各種繼電器為主要元件的電氣控制線路，承擔著生產(chǎn)過程自動控制的艱巨任務(wù)。這樣的控制系統(tǒng)，需要大量的導線，大量的電器柜，占據(jù)大量的空間，消耗大量電能。為保證控制系統(tǒng)的正常運行，需要安排大量的電氣技術(shù)人員進行維護，尤其是在生產(chǎn)工藝發(fā)生變化時，甚至可能需要重新安裝控制系統(tǒng)。 20 世紀 60 年代 末期，美國的汽車制造業(yè)競爭激烈，各生產(chǎn)廠家的汽車型號不斷更新，就必然要求生產(chǎn)線的控制亦隨之改變，以及對整個控制系統(tǒng)重新配置。為此要尋求一種比繼電器更可靠、響應(yīng)速度更快、功能更強大的通用工業(yè)控制器。 9 1969 年，美國數(shù)據(jù)設(shè)備公司根據(jù)上述要求，研制開發(fā)出世界上第一臺可編程控制器，并在 GM 公司汽車生產(chǎn)線上首次應(yīng)用成功，取得顯著地經(jīng)濟效益。當時人們把它稱為可編程邏輯控制器（ programmable logic controller， PLC）。 20 世紀 70 年代后期，隨著微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展，可編程邏輯控制器 更多的具備計算機功能，不僅用邏輯編程代替硬接線邏輯，還增加了運算、數(shù)據(jù)傳送和處理功能。從此 PLC 真正的成為一種計算機工業(yè)控制裝置，而且做到了小型化和超小型化。這種采用微型計算機技術(shù)的工業(yè)控制裝置的功能遠遠超出了邏輯控制、順序控制的范圍，故稱為可編程控制器，簡稱 PC。但由于 PC 容易和個人計算機混淆，故人們乃習慣的用 PLC 作為可編程控制器的英文縮寫。 進入 20 世紀 80 年代以來，隨著大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路等微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，以及 16 位和 32 位微處理器構(gòu)成的微機化 PLC 的到了驚人的發(fā)展，使PLC 在概念、設(shè)計、 性能價格比以及應(yīng)用等方面都有了新的突破。不僅控制功能增強，功耗、體積減小，成本下降，可靠性提高，編程和故障檢測更為靈活方便，而且遠程 I/O 和通信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)處理以及圖像顯示也有了長足的發(fā)展。所有這些已經(jīng)使 PLC 應(yīng)用于連續(xù)生產(chǎn)的過程控制系統(tǒng)，使之成為今天自動化技術(shù)的四大支柱之一
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