基于PLC霓虹燈廣告屏控制器的設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上麗水學(xué)院 課程設(shè)計(jì)題 目 霓虹燈廣告屏控制器的設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師 院 別 班 級 學(xué) 號 姓 名 二一一 年 六 月 十 日目 錄引言 21、控制系統(tǒng)介紹及控制要求32、設(shè)計(jì)過程43、I/O分配表及PLC型號選擇4 4、PLC端子接線圖5 5、控制流程圖66、設(shè)計(jì)應(yīng)用梯形圖程序及說明87、軟件仿真圖188、調(diào)試與完善199、結(jié)論19 參考文獻(xiàn)19 附錄摘要:可編程控制器PLC可編程序控制器：英文全稱Programmable Logic Controller ,中文全稱為可編程邏輯控制器，是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用一類可編程的存儲器，用

2、于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算,順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)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(jī)械或生產(chǎn)過程.作為自動(dòng)控制裝置的核心,它具有功能強(qiáng),可靠性高等諸多優(yōu)點(diǎn),PLC實(shí)驗(yàn)裝置采用的是模塊化結(jié)構(gòu)，主要模塊有可編程序控制器、編程器模塊，九種實(shí)驗(yàn)?zāi)K，按鈕、開關(guān)輸入模塊和繼電器輸出模塊，以及四層電梯模型。該裝置可以完成各種指令系統(tǒng)訓(xùn)練以及多種控制對象的程序設(shè)計(jì)訓(xùn)練?？删幊踢壿嬁刂破?PLC) 是自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)三者結(jié)合的高科技產(chǎn)品,它作為一種通用的工業(yè)自動(dòng)化裝置,在工業(yè)控制各個(gè)領(lǐng)域已得到了廣泛的應(yīng)用。本文以松下PLC 為背景介紹了霓虹燈廣告屏控制

3、器的設(shè)計(jì)過程,并給出了系統(tǒng)梯形圖。關(guān)鍵詞:PLC； 數(shù)字運(yùn)算操作;自動(dòng)控制;梯形圖1、控制系統(tǒng)介紹及控制要求企業(yè)為宣傳自己企業(yè)的形象和產(chǎn)品,均采用廣告手法之一:霓虹燈廣告屏來實(shí)現(xiàn)這一目的。當(dāng)我們夜晚走在大街上,馬路兩旁各色各樣的霓虹燈廣告均可以見到采用霓虹燈管做成的各種形狀和多中彩色的燈管，另配大型廣告語或宣傳畫來達(dá)到宣傳的效果。這些燈的亮滅,閃爍時(shí)間及流動(dòng)方向等均可以通過PLC來達(dá)到控制的要求。某廣告屏共有8根燈管，24只流水燈，每4只為一組，如圖1.1所示。用PLC對霓虹燈廣告屏實(shí)現(xiàn)控制,其具體要求如下:(1)該廣告屏中間8個(gè)燈管亮滅的時(shí)序?yàn)榈?根亮到第2根亮到第3根亮直至第8根亮,時(shí)間間

4、隔均為1S,全亮后,顯示10S,再反過來從8到7、6 1順序熄滅。全滅后,停亮2S,再從第8根燈管開始亮起,順序點(diǎn)亮7、6 1,時(shí)間間隔為1S,全亮后顯示20S。再從1、2 8順序熄滅。全熄滅后,停亮2S,再從頭開始運(yùn)行,周而復(fù)始。(2)廣告屏四周的流水燈共24只,4個(gè)1組,共分6組,每組燈間隔1S向前移動(dòng)一次,且IVI每隔一組的燈點(diǎn)亮,即從I到II，II到III VI,移動(dòng)一段時(shí)間后(如30S),再反過來移動(dòng),即從 VI到V ， V 到 IV I,如此循環(huán)往復(fù)。(3)系統(tǒng)有單步連續(xù)控制,有啟動(dòng)和停止按鈕。(4)系統(tǒng)霓虹燈字,白幟燈的電壓及供電電源均為市電220V。圖1.12、設(shè)計(jì)過程PLC是

5、以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的電子電氣控制器,其控制算法是通過在PLC 中植入預(yù)先編好的程序來實(shí)現(xiàn)的。梯形圖是PLC 編程中最常用的方法。PLC 編程應(yīng)遵循以下基本原則:(1) 輸入/ 輸出繼電器、內(nèi)部輔助繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等器件的觸點(diǎn)可以多次重復(fù)使用,無需復(fù)雜程序結(jié)構(gòu)來減少觸點(diǎn)的使用次數(shù)。(2) 梯形圖每一行都是從左母線開始,線圈終止于右母線。觸點(diǎn)不能放在線圈的右邊。(3) 除步進(jìn)程序外,任何線圈、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、高級指令等不能直接與左母線相連。(4) 在程序中,不允許同一編號的線圈兩次輸出。(5) 不允許出現(xiàn)橋式電路。(6) 程序的編寫順序應(yīng)按自上而下、從左至右的方式編寫。3、I/O分配表及PL

6、C型號選擇輸入點(diǎn)分配輸出點(diǎn)分配輸入接點(diǎn)輸入開關(guān)名稱輸出接口驅(qū)動(dòng)設(shè)備X000SA1Y000-Y007LED0-LED7 X001SA2Y010-Y015LED10-LED15X002SA3根據(jù)控制要求,PLC控制霓虹燈廣告顯示屏的輸入輸出(I0)地址編排如下表所示,其中SA1(X0)為啟動(dòng)開關(guān),SA2(X1)為停止開關(guān),SA3(X2)為單步連續(xù)選擇開關(guān)。Y0Y7為控制8根霓虹管,用發(fā)光管LED0LED7模擬顯示,Y10Y15為控制6組流水燈,這里用發(fā)光管LED10LED15模擬顯示。如表1表1 I/O分配表PLC型號的選擇：由于共有17個(gè)I/O點(diǎn)輸出，且輸出點(diǎn)占14個(gè)，考慮I/O點(diǎn)裕量且采用交流

7、電進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，供電電源均為市電220V，因此選用FX2N-48MR-001。FX2N-48MR-001的主要的技術(shù)參數(shù)：24個(gè)I/O點(diǎn)（輸入繼電器有24點(diǎn)，輸出繼電器有24點(diǎn)）。電源電壓為AC100240V 50/60Hz。4、PLC端子接線圖圖4.1端子接線圖5、控制流程圖開始8根燈管間隔1S逐個(gè)正序亮10S是否到8根燈管是否全亮熄滅2S8根燈管間隔1S逐個(gè)反序滅全亮10S2S是否到8根燈管是否全滅8根燈管間隔1S逐個(gè)反序亮YNYNYNYN流水燈間隔1S逐個(gè)正序隔位亮是否到30SN流水燈間隔1S逐個(gè)反序隔位亮是否到30SYNY全亮20S全亮20S20S是否到8根燈管是否全亮8根燈管間隔1S逐個(gè)

8、正序滅NYNY20S是否到滅2S2S是否到8根燈管是否全滅NYNY2S是否到2S是否到2S是否到是否按下停止開關(guān)NY停止YN6、設(shè)計(jì)應(yīng)用梯形圖程序及說明（1） 控制8根燈管的正序亮反序滅（2）霓虹燈的反序亮和正序滅（3）流水燈的正序的隔位亮（4）流水燈的反序的隔位亮7、軟件仿真圖8、調(diào)試與完善程序調(diào)試中出現(xiàn)的問題的：（1） 程序的步數(shù)太多了，原來有500步，后來在程老師的點(diǎn)撥下，我把程序簡化了一下，把很的多的狀態(tài)都合并了起來，并用定時(shí)器來控制燈的亮滅，但是大體的思路還是一樣的。（2） 程序檢查出現(xiàn)雙線圈錯(cuò)誤，我上網(wǎng)查閱過后，只要程序里的雙線圈輸出前后不矛盾，編譯時(shí)雖然會警告，但是程序還是正常執(zhí)

9、行的。避免雙線圈輸出其實(shí)很簡單，在原來雙線圈輸出的地方用中間繼電器，然后用這個(gè)中間繼電器再去導(dǎo)通這個(gè)輸出 。（3） 出現(xiàn)梯形圖過大的問題，經(jīng)過了解程序行數(shù)超限，對于GPPW來說，其一個(gè)輸出點(diǎn)最多并聯(lián)輸入點(diǎn)位24行，而FXGP軟件中無此限制。因此修改程序，使用中間繼電器過渡就可消除問題 。（4）調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題：梯形圖呈黃色，在寫入模式下對梯形圖進(jìn)行編輯，梯形圖黃色消去，程序并沒少，但步數(shù)減少，這問題仍沒有解決，我會繼續(xù)思考這問題。（5）對該程序，使用移位指令會簡單，我會再想想用移位來做，簡化程序。9、結(jié)論從以上介紹、設(shè)計(jì)可以看出,用PLC 構(gòu)成一個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)是很方便的,一般不需要很多配套的外圍設(shè)備。PLC 在很大程度上是以軟件編程來取代硬件接線以滿足各種不同的控制要求,用一臺PLC 只要改變軟件就可實(shí)現(xiàn)控制不同的對象,并且在修改設(shè)計(jì)時(shí)只需修改程序,因此顯得極為方便、靈活,可大大縮短控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工和投產(chǎn)周期。參考文獻(xiàn)：1許翏主編 電氣控制與PLC控制技術(shù) 北京: 機(jī)械工業(yè)出版社 20102尹宏業(yè)主編 PLC可編程控制器教程 北京：航空工業(yè)出版社 19973廖常初主編 PLC編程及應(yīng)用 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 20