【文章內容簡介】 結束語 致謝 附錄 參考文獻 10 10 第一章 引言 隨著商品經濟的發(fā)展，產品競爭日益激烈，單位 和企業(yè)越來越意識到主動推銷產品的重要性，戶外廣告在推銷中起到了一個重要的作用。利用有限的場地，實現對多個產品德廣告宣傳在今年得到了迅速的發(fā)展。卷幅式可變畫面廣告機即實現了此項功能，其畫面可自動變換，從而提高了宣傳場地和經濟效益，對廣告商和客戶均有利，而且便于群眾在同一時間 、 同一地點獲得更多信息。卷幅式可變畫面廣告機的控制系統(tǒng)是采用 PLC。 PLC 是一種數字式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，用來在其內部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令，并通過數 字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械和生產過程。 PLC 及其有關設備，都應按易于工業(yè)控制形成一個整體，易于擴充其功能的原則設計。 PLC的主要特點是可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單、使用方便、設計、安裝容易，維護工作量少、功能完善、功用性強、體積小、能耗低和性能價格比高。 PLC 的工作原理是循環(huán)掃描的工作原理，也就是從自診斷→與編程器通信→讀入現場信號→解用戶程序→輸出結果→自診斷的周而復始地重復。 PLC 采用的是典型的計算機結構，它主要包括：⑴中央處理單元 CPU；⑵存儲器；⑶輸入 /輸出存儲器；⑷輸入、 輸出接口；⑸電源；⑹總線系統(tǒng)。 中央處理單元（ CPU）的主要任務：⑴從存儲器中讀取指令；⑵執(zhí)行指令；⑶取下一條指令；⑷處理中斷；⑸自診斷。 輸入 /輸出接口（ I/O）的主要任務：⑴獲取現場信號；⑵對信號進行處理；⑶轉換電信號；⑷隔離 CPU 電信號。 存儲器主要類型有：⑴系統(tǒng)存儲器 ROM；⑵用戶存儲器 RAM、 EPROM、 EEPROM。 11 11 第二章 卷幅式廣告機工作原理及控制要求 工作原理 卷幅式廣告機工作原理示意圖如圖 1 所示其中電動機 M1順時針方向 （ 圖 1） 旋轉帶動廣告畫面從下往上 ,電 動機 M2 逆時針方向旋轉帶動廣告畫面從上往下。為獲得畫面較低的移動速度卷筒由電動機通過離合器再經減速器帶動。 控制要求 （ a) 第一次起動時 ,正卷電動機開始運行 ,經 5s延時 ,正卷電動機速度基本穩(wěn)定 ,此時正卷離合器線圈通電 ,經由減速器帶動卷筒作順時針轉動 （ 圖 1 ） ,使廣告畫面從下往上移動 。 （ b) 某一幅畫面接近終端時 ,由光電傳感器發(fā)出位置到達信號 ,使正轉電動機進行反接制動 ,經 3s (停止時間由調試結果確定 ) 停止 。 （ c） 每幅畫面停留 20s 展示廣告內容。 20s 時間到后 ,重復上述過程 。 （ d） 順時針方向切換 n 1 次后 ,在第 n 幅 (最后一幅 ) 畫面停留 40s ,此后正卷電動機停止 ,反卷電動機通電 ,亦通過反卷電磁離合器和減速器帶動 畫面從上而下進行切換 ,切換規(guī)律與正卷相同 ,在最后一幅畫也停留 40s 然后再開始正卷。 12 12 減速器 離合器電動機1上卷筒電動機2下卷筒帶輪 圖 1 工作原理 控制特點 a) 要求在任意位置停止后再起動 ,系統(tǒng)能繼續(xù)之前的運動 。 b) 發(fā)生掉電時 ,來電后系統(tǒng)能繼續(xù)之前的運動。即要求系統(tǒng)具有記憶功能 。 c) 若停止于某一方向的終點 ,重起動時 ,系統(tǒng)必須能改變運轉方向以免卷幅撕破。 控制系統(tǒng)的斷電記憶和保護措施 由于可變畫面廣告機的工作現場可能隨時會發(fā)生掉電現象 , 或是在任一時刻被停止 , 在任何一時刻又可能被起動。在以上這幾種狀況下 , 卷幅式廣告機的畫面所處位置都是隨機的。因此必須采取有效的措施 , 確保在隨機掉電、停車、重新起動時能正確可靠運行。 （ 1）在廣告機運行過程中的任一時刻欺下總停按鈕 , 系統(tǒng)應能記憶當時的 13 13 運行狀態(tài) , 保證在重新按下起動按鈕時 , 能接續(xù)原來的狀態(tài)運行。 （ 2） 在廣告機正常運 行過程中突然掉電 , 系統(tǒng)也應能記憶當時的運行狀態(tài) , 確保在恢復供電后 , 重新按下起動按鈕 , 卷幅機仍能接續(xù)原來的狀態(tài)運行。 （ 3）以上人為停機和突然掉電兩種現象若恰恰發(fā)生在卷幅機運轉于某一方向的終點位置時 , 重新起動按鈕 , 必須確保系統(tǒng)能改換畫面運轉方向 , 否則纏繞在卷筒上的廣告布末端將會被撕破 , 導致整個卷幅機運行失敗。 14 14 第三章 硬件的基本概念與結構原理 一 可編程控制器的基本概念與結構 （ 1 ）可編程控制器的基本概念 國際電工委員會 （ IEC）對 PLC 作了如下定義：可編程 控制器是一種數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，用來在其內部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令，并通過數字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P設備，都應按以于使工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個整體，易于擴充其功能的原則設計。 （ 2）可編程控制器的基本結構 PLC 主要由 CPU 模塊、輸入模塊、輸出模塊和編程裝置組成，如圖所示。PLC 的特殊功能模塊用來完成某些特殊的任務。 圖二 可編程控制器的基本結構圖 1. CPU 模塊 CPU 模塊主要由微處理器（ CPU 芯片）和存儲器組成。在 PLC 控制系統(tǒng)中，CPU 模塊相當于人的大腦和心臟，它不斷地采集輸入信號，執(zhí)行用戶程序，刷新CPU 模塊 輸入模塊 輸出模塊 輸出 電源 電源 開關 可編程控制器 15 15 系統(tǒng)的輸出；存儲器用來儲存程序和數據。 2. I/O 模塊 輸入（ Input）模塊和輸出（ Output）模塊簡稱 I/O 模塊它們是聯系系統(tǒng)外部設備和 CPU 模塊的橋梁。 3. 編程器 編程器用來生成用戶程序，并用它進行編輯、檢查、修改和監(jiān)控用戶程序的執(zhí)行情況。手持式編程器不能直接輸入和編輯梯形圖，只能輸入和編輯指令表程序。一般用于小型機或用于現場調試和維護。 使用編程軟件可以在計算機上直接生成梯形圖或指令表程序，并且可