【正文】 值此畢業(yè)論文完成之際，我謹向所有關心、愛護、幫助我的人們表示最誠摯的感謝與最美好的祝愿。這次從課程學習、論文選題、課題研究到論文撰寫無不凝聚著導師的心血和汗水。謝 辭在整個畢業(yè)設計中，得到喬琳君老師的精心指導。終于完成了舞臺燈光設計，本課題是由 PLC 及其相關知識實現(xiàn)的。方式一：方式二：方式三：通過西門子 S7200 漢化仿真軟件的調(diào)試，此程序完全符合內(nèi)容要求。表 31 CPU22X（CPU226）主要技術指標表型號 CPU226程序/字 4096用戶數(shù)據(jù)/字 2560用戶儲存器類型 EEFPROM本機 I/O 24 入/16 出數(shù)字量 I/O 映像區(qū)大小/bit 256最大模擬量輸入/輸出 32 入/32 出I/O 映像寄存器/bit 1281/和 1280順序控制繼電器/bit 256根據(jù)本設計舞臺燈的控制的需要，PLC 控制系統(tǒng)的輸入信號有 2 個按鈕開關，輸出信號有 24 個彩燈。所用的擴展模板為 EM223（8I/8Q） 。 在短時間內(nèi)可輪換多種不同 劇種的燈光操作方案。這就是我們所說的經(jīng)濟性原則。一般演藝廳的舞臺燈光設計都是為了烘托出好的娛樂氣氛。3 舞臺燈光的 PLC設計舞臺燈光系統(tǒng)設計是遵循舞臺藝術表演的規(guī)律和特殊使用要求進行配置的 其目的在于將各種表演藝術再現(xiàn)過程所需的燈光工藝設備按系統(tǒng)工程進行設計配置使舞臺燈光系統(tǒng)準確、圓滿地為藝術展示服務。 梯形圖語言實際上是一種面向用戶的一種高級語言，可編程序控制器在執(zhí)行梯形圖的程序時，用解釋程序?qū)⑺胺g”成匯編語言后再去執(zhí)行。對于復雜的控制系統(tǒng)，梯形圖的設計時間比設計繼電器系統(tǒng)電路圖的時間要少得多。 PLC 采取了一系列硬件和軟件抗干擾措施，具有很強的抗干擾能力，平均無故障時間達到數(shù)萬小時以上，可以直接用于有強烈干擾的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場，PLC已被廣大用戶公認為最可靠的工業(yè)控制設備之一。楞編程序控制器的安裝接線也很方便，一般用接線端子連接外部接線。與相同功能的繼電器相比，具有很高的性能價格比。再者，對一個具體使用的裝有上百個繼電器的設備，其控制箱將是龐大而笨重的。他們比以往的產(chǎn)品具有更高的可靠性。而 PLC 采用半導體集成電路做定時器，時鐘脈沖由晶體振蕩器產(chǎn)生，精度高，定時范圍寬，用戶可根據(jù)需要在程序中設定定時值，修改方便，不受環(huán)境的影響，且 PLC 具有計數(shù)功能，而電器控制一般不具備計數(shù)功能。觸點數(shù)目不同，硬繼電器的觸點數(shù)量有限，用于控制的繼電器觸點一般為48 對，而梯形圖中每只“軟繼電器”供編程使用的觸點數(shù)是無限對的。而 PLC 采用了計算機技術，其控制邏輯是以程序的方式存放在存儲器中，要改變控制邏輯只需改變程序，因而很容易改變或增加系統(tǒng)功能。同時，為了進一步提高系統(tǒng)的可靠性，PLC產(chǎn)品還采用了硬件冗余和容錯技術。(4) 多種編程語言并存，互補不足。(2) 豐富 I/O 模塊，使 PLC 在實時性、精度、分辨率、人機對話等性能方面進一步得到改善和提高。對于控制軟件來講，這是 PLC 控制器的核心，PLC 供應商正在向工業(yè)用戶提供開放式的編程組態(tài)工具軟件，而且對于工業(yè)用戶表現(xiàn)得非常積極。 PLC 技術展的最終趨勢仍然是人們所爭論的焦點之一。 PLC的發(fā)展趨勢長期以來，PLC 始終處于工業(yè)自動化控制領域的主戰(zhàn)場，為各種各樣的自動化控制設備提供了非?？煽康目刂茟?。 PLC的選型原則在 PLC 系統(tǒng)設計時，首先應確定控制方案，下一步工作就是 PLC 工程設計選型。經(jīng)濟指標最簡單的就是看價格。經(jīng)濟指標以上七條講的都是 PLC 的技術性能。A=MTBF/(MTBF+MTTR)式中 A有效率MTBF平均故障間隔時間MTTR平均修復時間當然，A 值越大越好，它可使 PLC 系統(tǒng)得到充分的利用，是為什么要使用PLC 的重要指標?？傊?，為了用好 PLC，PLC 的支持軟件越來越豐富，性能也越來越好，其界面也越來越友好，也因此，它的情況如何，已成為評判 PLC 性能的指標之一。此外，也有專用于監(jiān)控 PLC 工作的軟件，它多與 PLC 的監(jiān)視終端連用。再前進一步，從理論上講使用自然語言編程也是完全可能的。從根本上講，只要能實現(xiàn)這個轉(zhuǎn)換的，什么高級語言都可以。這種混合語言有不同的實現(xiàn)方法，而且多用于大型的 PLC 的編程。梯形圖與流程圖混合語言。流程圖語言，它也是圖形語言，不過所用的符號不與電氣元件符號相似，而與計算機用的流程圖符號相似，便干計算機工作人員了解與熟悉。梯形圖語言是圖形語言，它用類似于繼電器電路圖的符號表達 PLC 實現(xiàn)控制的邏輯關系。助記符語言是最基本也是最簡單的 PLC 語言。除了指令，為進行通訊，PLC 還有相應的協(xié)議與通訊指令或命令，這些也反映了 PLC 的性能。流程控制指令也較多，運用得好，可使程序簡練，并便于調(diào)試與閱讀。數(shù)據(jù)運算指令，用于進數(shù)據(jù)的運算，如十、一、X、/ 等，可進行整形數(shù)計算，有的還可浮點數(shù)運算；也可進行邏輯量運算，等等。功能很強的指令，綜合多種作用的指令日見增多。此外還有其它一些內(nèi)部器件，了解某PLC 性能時，也都必須掌握它。小型機也如此。數(shù)據(jù)存儲區(qū)，用以存儲工作數(shù)據(jù)。定時值可任意設定。有的內(nèi)部繼電器還可丟電保持，即它的狀態(tài)（ON 或 OFF） 、PLC 丟電后，靠內(nèi)部電池仍予以保持。 內(nèi)部繼電器數(shù)，有的稱為標志位數(shù)，代表著 PLC 的內(nèi)部繼電器數(shù)。內(nèi)存器件種類越多，數(shù)量越多，越便于 PLC 進行種種邏輯量及模擬控制。系統(tǒng)內(nèi)存對于用戶，主要體現(xiàn)在 PLC 能提供多少內(nèi)部器件。用戶內(nèi)存大小與可存儲的用戶程序量有關。內(nèi)存容量PLC 內(nèi)存有用戶及系統(tǒng)兩大部分。性能高的、大型的 PLC 響應點數(shù)更多。不同的 PLC 措施也不完全相同，提高響應速度的效果也不同。這時，要多等待一個周期，PLC 的輸入映射區(qū)才能接受到這個新的輸入信號。控制規(guī)模是對 PLC 其它性能指標起著制約作用的指標；也是 PLC 劃分為微、小、中、大和特大型的標準。這些電路集成于 I/O 模塊中，而每個模塊有多少路的 I/O 點總是有數(shù)的。同時點數(shù)多，系統(tǒng)的存儲器輸入、輸出的信號區(qū)（輸入輸出繼電器區(qū)或稱輸入、輸出映射區(qū)）也大。為了避免這個情況，PLC 的工作速度就要快。這就是把工作速度作為 PLC 第一指標的原因。多數(shù) PLC 都可對一個或多個輸入點作快速響應，快速響應時間僅幾個毫秒。為了處理急需響應的輸入信號，PLC 有種種措施。當輸入信號送入PLC 時，PLC 的輸入刷新正好結(jié)束，就是這種情況。執(zhí)行時間短可加快 PLC 對一般輸入信號的響應速度。指令不同，執(zhí)行的時間也不同。速度高了，才可能通過運行程序?qū)崿F(xiàn)控制，才可能不斷擴大控制規(guī)模，才可能發(fā)揮 PLC 的多種多樣的作用。 PLC 不需要專門的機房可以在各種工業(yè)環(huán)境下直接運行使用時只需將現(xiàn)場的各種設備與 PLC 相應的 I/O 端相連接即可投入運行, 各種模塊上均有運行和故障指示裝置便于用戶了解運行情況和查找故障, 由于采用模塊化結(jié)構(gòu)因此一旦某模塊發(fā)生故障用戶可以通過更換模塊的方法使系統(tǒng)迅速恢復運行。 為了適應各種工業(yè)控制需要除了單元式的小型 PLC 以外絕大多數(shù) PLC 均采用模塊化結(jié)構(gòu) PLC 的各個部件包括 CPU 電源 I/O 等均采用模塊化設計由機架及電纜將各模塊連接起來系統(tǒng)的規(guī)模和功能可根據(jù)用戶的需要自行組合。 傳感器及變送器。PLC 針對不同的工業(yè)現(xiàn)場信號，如：交流或直流；開關量或模擬量；電壓或電流；脈沖或電位；強電或弱電等。5）對采用的器件進行嚴格的篩選。1）所有的 I/O 接口電路均采用光電隔離，使工業(yè)現(xiàn)場的外電路與 PLC 內(nèi)部電路之間電氣上隔離。同時，有的還為輸入電路提供 24V 的工作電源。模擬量：按信號類型分，有電流型（420mA,020mA） 、電壓型（010V,05V,1010V）等，按精度分，有 12bit,14bit,16bit 等。輸入模塊將電信號變換成數(shù)字信號進入 PLC 系統(tǒng)，輸出模塊相反。在此期間，CPU 按照I/O 映象區(qū)內(nèi)對應的狀態(tài)和數(shù)據(jù)刷新所有的輸出鎖存電路，再經(jīng)輸出電路驅(qū)動相應的外設。(2) 用戶程序執(zhí)行階段在用戶程序執(zhí)行階段，PLC 總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。(1) 輸入采樣階段在輸入采樣階段，PLC 以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并將它們存入 I/O 映象區(qū)中的相應得單元內(nèi)。 PLC的工作原理PLC 的工作原理：電力線是一個極其不穩(wěn)定的高躁聲、強衰減的傳輸通道，要實現(xiàn)可靠的電力線高速數(shù)據(jù)通信，必須解決低壓配電網(wǎng)上各種因素如：噪聲、阻抗波動、配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、電磁兼容性以及線路阻抗和容性負載引起的信號衰減等主要因素對數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊?。由此可見，用PLC 控制的智能型舞臺燈比傳統(tǒng)的舞臺燈控制優(yōu)越的多。隨著微電子技術和計算機技術的迅猛發(fā)展，可編程控制器更多地具有了計算機的功能，不僅能實現(xiàn)邏輯控制，還具有了數(shù)據(jù)處理、通信、網(wǎng)絡等功能。它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)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(chǎn)過程。1973年，西歐國家也研制出它們的第一臺 PLC。這種新型的工業(yè)控制裝置以其簡單易懂，操作方便，可行性高，通用靈活，體積小，使用壽命長等一系列優(yōu)點，很快地在美國其他工業(yè)領域推廣應用。其應用的深度和廣度成為衡量一個國家工業(yè)自動化程度高低的標志。在全球工業(yè)計算機控制領域，圍繞開放式過程控制系統(tǒng)、開放式過程控制軟件、開放式數(shù)據(jù)通信協(xié)議，已經(jīng)發(fā)生巨大變革。其不僅具有開關量和模擬量的控制功能，還具有更強的數(shù)字計算能力，它的通信功能和模擬量處理能力更強大?；?PLC 的舞臺燈光設計【摘要】本文詳細討論舞臺燈光的基本知識及發(fā)展和基于 s7200PLC 的控制技術，介紹了舞臺燈光的 PLC 控制系統(tǒng)的設計方案及其控制原理，用多種指令實現(xiàn)對舞臺燈光中 24 只燈的控制，通過對時間繼電器時間控制的改變可實現(xiàn)不同的燈光效果。它比小型機的指令更豐富，適用于復雜的邏輯控制系統(tǒng)以及連續(xù)生產(chǎn)過程控制場合。1 可編程控制器的概論 PLC的概述可編程控制器（PLC）是以微處理器為核心，將計算機技術、自動控制技術、通訊技術融為一體的一種專門為適應惡劣的工業(yè)環(huán)境下而設計的工業(yè)控制裝置，涉及到很多自動控制、電器方面的知識。 PLC的由來早期工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的電器自動控制系統(tǒng)是繼電器接觸器控制系統(tǒng)，簡稱繼電器控制系統(tǒng)，隨著 20 世紀工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，市場競爭越來越激烈，工業(yè)產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期日趨縮短，新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)難以滿足現(xiàn)代社會小批量、多品種、低成本、高質(zhì)量生產(chǎn)方式的生產(chǎn)控制要求，為了改變這一現(xiàn)狀，美國通用汽車公司在 1969 年公開招標，要求用新的控制裝置取代繼電器控制裝置，并提出了十項招標指標，即：編程方便，現(xiàn)場可修改程序；維修方便，采用模塊化結(jié)構(gòu)；可靠性高于繼電器控制裝置；體積小于繼電器控制裝置；數(shù)據(jù)可直接送入管理計算機；成本可與繼電器控制裝置競爭；輸入可以是交流 115V；輸出為交流 115V，2A 以上，能直接驅(qū)動電磁閥，接觸器等；在擴展時，原系統(tǒng)只要很小變更；用戶程序存儲器容量至少能擴展到 4KB。到 1971 年，已經(jīng)成功地應用于食品，飲料，冶金，造紙等工業(yè)。我國從 1974 年開始研制?？删幊炭刂葡到y(tǒng)是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數(shù)字運算操作電子系統(tǒng)。由于它可通過軟件來改變控制過程，而且具有體積小、組裝維護方便、編程簡單、可靠性高、抗干擾能力強等特點，已廣泛應用于工業(yè)控制的各個領域，大大推進了機電一體化的進程。 PLC的構(gòu)成從結(jié)構(gòu)上分，PLC 分為固定式和組合式（模塊式）兩種。1. 掃描技術當 PLC 投入運行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個階段。輸