【文章內(nèi)容簡介】 優(yōu)于傳統(tǒng)舞臺(tái)，給人在視覺上有更好的沖擊效果。 可編程序控制器（ PLC）因?yàn)榉€(wěn)定可靠、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、簡單易學(xué)、功能 強(qiáng)大和使用方便已經(jīng)成為應(yīng)用面最廣、最廣泛的通用工業(yè)控制裝置，成為當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)化的主要支柱之一。自動(dòng)舞臺(tái)控制要求接入設(shè)備使用簡便，對(duì)應(yīng)于系統(tǒng)組態(tài)的編程簡單，具有人性化的人機(jī)界面，配備應(yīng)用程序庫，加快編程和調(diào)試速度。通過 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。 長沙航空職業(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) 6 第 2 章 系統(tǒng)控制方案的確定 自動(dòng)舞臺(tái)的概述 自動(dòng)舞臺(tái)是將燈光、美術(shù)、機(jī)械融為一體的新型舞臺(tái)，是一種可控 的 技 術(shù) 型 舞 臺(tái) ， 是 科 技 發(fā) 展 帶 來 的 舞 臺(tái) 藝術(shù)。 現(xiàn)代城市中的自動(dòng)舞臺(tái)形式已十分 豐富，按功能的不同可以分 音樂舞臺(tái)，聚光燈舞臺(tái)，機(jī)械升降、旋轉(zhuǎn)舞臺(tái)，以及綜合性舞臺(tái)等 采用 PLC 控制自動(dòng)舞臺(tái)的優(yōu)點(diǎn) （ 1）控制方式上看： PLC 軟接線，只需改變控制程序就可輕易改變邏輯或增加功能。 （ 2）工作方式上看： PLC 串行工作，不受制約。 （ 3）控制速度上看： PLC 通過半導(dǎo)體來控制，速度很快，無觸點(diǎn)，顧而無抖動(dòng)一說。 （ 4）定時(shí)、記數(shù)看： PLC 時(shí)鐘脈沖由晶振產(chǎn)生，精度高，定時(shí)范圍寬；有記數(shù)功能。 （ 5）可靠、維護(hù)看 : PLC 無觸點(diǎn)，壽命長，且有自我診斷功能，對(duì) 程序執(zhí)行的監(jiān)控功能，現(xiàn)場調(diào)試和維護(hù)方便 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本步驟 在自動(dòng)舞臺(tái)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中主要考慮以下幾點(diǎn)： 長沙航空職業(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 7 （ 1）深入了解和分析自動(dòng)舞臺(tái)的工藝條件和控制要求。 （ 2）確定 I/O 設(shè)備。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。常用的輸入設(shè)備有按鈕、位置開關(guān)等，常用的輸出設(shè)備有電機(jī)、燈光等。 （ 3）根據(jù) I/O 點(diǎn)數(shù)選擇合適的 PLC 類型。 （ 4）分配 I/O 點(diǎn)，分配 PLC 的輸入輸出點(diǎn)，編制出輸入輸出分配表或者輸入輸出端子的接線圖。 （ 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。 （ 6） 將程序輸入 PLC 進(jìn)行軟件測(cè)試，查找錯(cuò)誤，使系統(tǒng)程序更加完善 長沙航空職業(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 8 系統(tǒng)控制方案 自動(dòng)舞臺(tái)示意圖如圖 21 所示： 圖 21 自動(dòng)舞臺(tái)示意圖 自動(dòng)舞臺(tái)系統(tǒng)的控制要求如下： （ 1） 舞臺(tái)帷幕兩端和中間共有三個(gè)限位開關(guān) SQ SQ SQ3，SQ4 舞臺(tái)中間有圓形升降臺(tái)，升降臺(tái)上下兩端有限位開關(guān) SQ SQ5 （ 2） 該舞臺(tái)有兩種工作方式：第一種 方式是自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，在長沙航空職業(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 9 自動(dòng)狀態(tài)下舞臺(tái)自動(dòng)運(yùn)行；第二種方式是手動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，在手動(dòng)狀態(tài)下舞臺(tái)可手動(dòng)控制和檢修。工作方式由自動(dòng) /手動(dòng)切換開關(guān)來控制。 （ 3） 系統(tǒng)上電默認(rèn)自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，按下開幕按鈕，帷幕打開；當(dāng)帷幕完全打開并碰 到帷幕左右兩端的限位開關(guān)時(shí)停止打開；升降臺(tái)上升，當(dāng)升降臺(tái)碰到上限位開關(guān)后升降臺(tái)停止上升。在舞臺(tái)完全開啟后，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關(guān)后停止關(guān)閉。在自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下，任意時(shí)刻按下停止按鈕，系統(tǒng)完成當(dāng)前動(dòng)作 后停止，再次按下開幕按鈕系統(tǒng)繼續(xù)完成未執(zhí)行的動(dòng)作；按下自動(dòng) /手動(dòng)切換開關(guān)系統(tǒng)將 切換到手動(dòng)狀態(tài)。 （ 4） 在手動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下，可以對(duì)帷幕的打開和關(guān)閉，升降臺(tái)的上升和下降進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)控制和檢修，按下自動(dòng) /手動(dòng)切換開關(guān)系統(tǒng)將切換到自動(dòng)狀態(tài)。 自動(dòng)舞臺(tái)控制系統(tǒng)的原理圖 在自動(dòng)舞臺(tái)中，通過按鈕開關(guān)信號(hào)來控制 PLC；再通過 PLC 控制電機(jī)。自動(dòng)舞臺(tái)控制系統(tǒng)的原理圖如圖 22 所示： 長沙航空職業(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)場的電控制器。它源于繼電器控制技術(shù)，但基于電子計(jì)算機(jī)。它通過運(yùn)行存儲(chǔ)在其內(nèi)存中的程序，把經(jīng)輸入電路的物理過程得到的輸入信息，變換為所要求的輸出信息，進(jìn)而再通過輸出電路的物理過程去實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載的控制。 PLC 基于電子計(jì)算機(jī)，但并不等同于普通計(jì)算機(jī)。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，信息入出的物理過程一般不考慮的。而 PLC 則要考慮信息入出的可靠性、實(shí)時(shí)性，以及信息的實(shí)際使用。特別要考慮怎么適應(yīng)于工業(yè)環(huán)境，如便于安裝，便于維修及抗干擾等 問題 ,入出信息變換及可靠的物理實(shí)現(xiàn)，可以說是 PLC 實(shí)現(xiàn)控制的兩個(gè)基本要點(diǎn)。 PLC 可以通過它的外設(shè)或通信接口與外界交換信息。其功能要比繼電控制裝置多的多、強(qiáng)的多。 PLC 有豐富的指令系統(tǒng)，有各種各樣的 I/O 接口、通信接口，有大容量的內(nèi)存，有可靠的自身監(jiān)控系統(tǒng)，因而具有以下基本的功能 （ 1） 邏輯處理功能； （ 2） 數(shù)據(jù)運(yùn)算功能； （ 3） 準(zhǔn)確定時(shí)功能； （ 4） 高速計(jì)數(shù)功能； 長沙航空職業(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 12 （ 5）中斷處理（可以實(shí)現(xiàn)各種內(nèi)外中斷）功能； （ 6）程序與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能； （ 7）聯(lián)網(wǎng)通信功能； （ 8）自檢測(cè)、自診斷功能。 可以說，凡普通小型計(jì)算機(jī)能實(shí)現(xiàn)的功能， PLC 幾乎也都可以做到。 像 PLC 這樣。有很豐富的功能，是別的電控器所沒有的，更是傳統(tǒng)的繼電控制電路所無法比擬的。豐富的功能為 PLC 的廣泛