霓虹燈廣告屏設置課程設計說明書

1、<p><b>　　目錄之中。</b></p><p><b>　　機電工程學院</b></p><p><b>　　課程設計說明書</b></p><p>　　設計題目： 霓虹燈廣告屏控制器的設計 </p><p>　　學生姓名：

2、 </p><p>　　學 號： </p><p>　　專業(yè)班級： </p><p>　　指導教師： </p>&l

3、t;p>　　2012年 12 月 13 日</p><p><b>　　內容摘要</b></p><p>　　當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,一種是采用霓虹燈管做成的各種形狀和多中彩色的燈管,另一種為日光等管或白熾燈管作為光源,另配大型廣告語或宣傳畫來達到宣傳的效果。這些燈的亮滅,閃爍時間及流動方向等均可以通過PLC來達到控制的

4、要求。此次課程設計即為霓虹燈廣告屏控制器的設計過程，以及PLC設計的基本步驟和方法，其主要內容包括課題的設計任務與要求，主電路，I/0地址分配表，PLC輸入輸出設備的接線圖，控制流程圖，梯形圖，語句表及元件清單等。如何去快捷、可靠、簡單的去控制，成為我們考慮的重點。而正是PLC在工業(yè)自動化控制特別是順序控制中有較為突出的優(yōu)勢，也成為霓虹燈廣告屏控制選擇PLC控制的主要原因。 </p><p>　　關鍵詞：PLC；

5、霓虹燈廣告屏；輸入輸出；梯形圖</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第1章 引言1</b></p><p>　　1.1 霓虹燈廣告屏控制器的設計內容簡介1</p><p>　　1.2 霓虹燈廣告屏控制器的設計要求1</p><p>

6、　　1.3 霓虹燈廣告屏控制器的設計思想2</p><p>　　第2章 大小球分揀傳送系統(tǒng)的硬件電路2</p><p>　　2.2 霓虹燈廣告屏控制器的運行框圖3</p><p>　　2.3 確定I/O信號數(shù)量，選擇PLC的類型3</p><p>　　2.4 霓虹燈廣告屏控制器的電器元件配置表4</p><p&g

7、t;　　2.5 霓虹燈廣告屏控制器的I/O接線圖5</p><p>　　第3章大小球分揀傳送系統(tǒng)的程序設計6</p><p>　　3.1 霓虹燈廣告屏控制器的梯形圖6</p><p>　　3.2 霓虹燈廣告屏控制器的指令表16</p><p><b>　　設計總結22</b></p><p&

8、gt;<b>　　謝辭23</b></p><p><b>　　參考文獻24</b></p><p><b>　　第1章 引言</b></p><p>　　1.1 霓虹燈廣告屏控制器的設計內容簡介</p><p>　　學院此次安排我們進行了為其兩周的機電傳動課程設計實習，對

9、我們即將進行畢業(yè)設計是很有益處的。這學期我們學習了機電傳動控制課程，此次實習主要是對課本中的知識進行實踐，比如繼電器--接觸器控制和可編程控制器控制等重要章節(jié)更是練習緊密。讓我們把課本知識很好的應用于實踐中去，有助于總體實力的提高。 </p><p>　　本次我的課程設計的主要內容：霓虹燈廣告屏控制器的設計，如圖1-1。</p><p>　　圖1-1霓虹燈廣告屏示意圖</p>

10、<p>　　1.2霓虹燈廣告屏控制器的設計要求</p><p>　　本次設計的控制要求如下： </p><p>　　該廣告屏中間8個燈管亮滅的時序為第1根亮→第2根亮→第2根亮→……→第8根亮，時間間隔為1s，全亮后，顯示10s，再反過來從8→7→……→1順序熄滅，全滅后停亮2s；再從第8根開始亮，順序點亮7→6→……→1，時間間隔1s，顯示20s，再從1→2→……→8按1s間

11、隔順序熄滅，全滅后停亮2s，再從頭開始，周而復始。</p><p>　　1.3 霓虹燈廣告屏控制器的設計思想</p><p>　　霓虹燈的工作狀態(tài)為從1到8順序亮、全亮、從8到1順序熄滅、熄滅、從8達到1順序點亮、從1到8順序熄滅一共六種狀態(tài)。其中順序點亮與熄滅的間隔均為1秒，各種狀態(tài)順序不同，而且中間的間隔時間也不相同。其中實現(xiàn)順序點亮或者熄滅的功能可以采用順序延時法和步徑法。順序延時法

12、是用多個計時器，在一個周期中的每一個時間節(jié)點上用一個計時器，然后在每一個時間節(jié)點上判斷各個霓虹燈的亮滅狀態(tài)，然后控制相應的輸出接口。這種方法的編程和控制方法都很簡單。</p><p>　　第2章 霓虹燈廣告屏控制器的硬件電路</p><p>　　2.1 按控制要求進行功能分析</p><p>　　霓虹燈廣告屏控制器的控制功能要求為： </p><

13、p>　　該廣告屏中間8個燈管亮滅的時序為第1根亮→第2根亮→第2根亮→……→第8根亮，時間間隔為1s，全亮后，顯示10s，再反過來從8→7→……→1順序熄滅，全滅后停亮2s；再從第8根開始亮，順序點亮7→6→……→1，時間間隔1s，顯示20s，再從1→2→……→8按1s間隔順序熄滅，全滅后停亮2s，再從頭開始，周而復始。</p><p>　　2.2霓虹燈廣告屏控制器的運行框圖</p><

14、p>　　根據其上具體要求，可作出霓虹燈廣告屏在運行時的流程框圖，如下圖所示，結合考慮控制的具體步驟要求，可將燈管分8個狀態(tài)。</p><p>　　圖2-1霓虹燈廣告屏控制器的運行框圖</p><p>　　2.3確定I/O信號數(shù)量，選擇PLC的類型</p><p>　　由于共有8個端口輸出，霓虹燈管的功率消耗較小，所以我選擇用S7-224型PLC。S7-224的

15、主要的技術參數(shù)：S7-224型PLC可以帶兩個擴展模塊，其基本單元提供I/O映像區(qū)為128個輸入、128個輸出；模擬映像區(qū)為16輸入、16輸出。電源電壓為AC100—230V 50/60Hz。電源電壓波動 DC20.4V AC84-264V 47-63Hz。為擴展I/O提供的+5V DC電源的最大電流為340mA.</p><p>　　2.4 霓虹燈廣告屏控制器的電器元件配置表</p><p&

16、gt;　　S7—200系列（CPU--224）PLC有14DI/10DO，本次設計只需2個輸入，8個輸出，具體原件配置表如表2-1</p><p>　　輸入輸出I/O地址分配表</p><p>　　表2-4霓虹燈廣告屏控制器的輸入輸出I/O地址分配表</p><p>　　2.5 霓虹燈廣告屏控制器的I/O接線圖</p><p>　　圖2-2霓

17、虹燈廣告屏控制器的I/O接線圖</p><p>　　第3章霓虹燈廣告屏控制器的程序設計</p><p>　　3.1 霓虹燈廣告屏控制器的梯形圖</p><p>　　霓虹燈廣告屏控制器系統(tǒng)設計程序的梯形圖見下圖3-1，共有42個網絡，具體詳析見圖所示。</p><p>　　圖3-1 霓虹燈廣告屏控制器的梯形圖</p><p&

18、gt;　　3.2 霓虹燈廣告屏控制器的指令表</p><p>　　根據梯形圖轉的指令表見下表3-1 </p><p><b>　　表3-1指令表 </b></p><p>　　Network 1 </p><p>　　LD I0.0</p><p>　　O M0.0</p&

19、gt;<p>　　O T116</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　AN T52</p><p>　　= M0.0</p><p>　　Network 2 </p><p>　　LD M0.0</p><p>　　AN

20、 I0.1</p><p>　　AN T51</p><p>　　LD M0.1</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　A T107</p><p>　　AN T108</p><p><b>　　OLD</b&

21、gt;</p><p>　　= Q0.0</p><p>　　Network 3 </p><p>　　LD M0.0</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　A T37</p><p>　　AN T50</p><

22、p>　　LD M0.1</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　A T106</p><p>　　AN T109</p><p><b>　　OLD</b></p><p>　　= Q0.1</p><p>

23、　　Network 4 </p><p>　　LD M0.0</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　A T38</p><p>　　AN T49</p><p>　　LD M0.1</p><p>　　AN I0.1</p

24、><p>　　A T105</p><p>　　AN T110</p><p><b>　　OLD</b></p><p>　　= Q0.2</p><p>　　Network 5 </p><p>　　LD M0.0</p>

25、<p>　　AN I0.1</p><p>　　A T39</p><p>　　AN T48</p><p>　　LD M0.1</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　A T104</p><p>　　AN

26、T111</p><p><b>　　OLD</b></p><p>　　= Q0.3</p><p>　　Network 6 </p><p>　　LD M0.0</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　A T40<

27、;/p><p>　　AN T47</p><p>　　LD M0.1</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　A T103</p><p>　　AN T112</p><p><b>　　OLD</b></p>

28、;<p>　　= Q0.4</p><p>　　Network 7 </p><p>　　LD M0.0</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　A T41</p><p>　　AN T46</p><p>　　LD

29、 M0.1</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　A T102</p><p>　　AN T113</p><p><b>　　OLD</b></p><p>　　= Q0.5</p><p>　　Network 8

30、</p><p>　　LD M0.0</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　A T42</p><p>　　AN T45</p><p>　　LD M0.1</p><p>　　AN I0.1</p><p&

31、gt;　　A T101</p><p>　　AN T114</p><p><b>　　OLD</b></p><p>　　= Q0.6</p><p>　　Network 9 </p><p>　　LD M0.0</p><p>　　A

32、N I0.1</p><p>　　A T43</p><p>　　AN T44</p><p>　　LD M0.1</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　AN T115</p><p><b>　　OLD</b&

33、gt;</p><p>　　= Q0.7</p><p>　　Network 10 </p><p>　　LD M0.0</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TON T37, 10</p><p>　　Network 11 </p>

34、<p>　　LD M0.0</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TON T38, 20</p><p>　　Network 12 </p><p>　　LD M0.0</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　

35、TON T39, 30</p><p>　　Network 13 </p><p>　　LD M0.0</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TON T40, 40</p><p>　　Network 14 </p><p>　　LD M0.

36、0</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TON T41, 50</p><p>　　Network 15 </p><p>　　LD M0.0</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TON T42, 60</p>

37、;<p>　　Network 16 </p><p>　　LD M0.0</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TON T43, 70</p><p>　　Network 17 </p><p>　　LD M0.0</p><p>　

38、　AN I0.1</p><p>　　TON T44, 170</p><p>　　Network 18 </p><p>　　LD M0.0</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TON T45, 180</p><p>　　Network

39、 19 </p><p>　　LD M0.0</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TON T46, 190</p><p>　　Network 20 </p><p>　　LD M0.0</p><p>　　AN I0.1</p&g

40、t;<p>　　TON T47, 200</p><p>　　Network 21 </p><p>　　LD M0.0</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TON T48, 210</p><p>　　Network 22 </p><

41、p>　　LD M0.0</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TON T49, 220</p><p>　　Network 23 </p><p>　　LD M0.0</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TON

42、 T50, 230</p><p>　　Network 24 </p><p>　　LD M0.0</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TON T51, 240</p><p>　　Network 25 </p><p>　　LD M0.0&l

43、t;/p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TON T52, 260</p><p>　　Network 26 </p><p>　　LD T52</p><p>　　O M0.1</p><p>　　AN T116</p><

44、;p>　　AN I0.1</p><p>　　= M0.1</p><p>　　Network 27 </p><p>　　LD M0.1</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TON T101, 10</p><p>　　Netw

45、ork 28 </p><p>　　LD M0.1</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TON T102, 20</p><p>　　Network 29 </p><p>　　LD M0.1</p><p>　　AN I0.1</

46、p><p>　　TON T103, 30</p><p>　　Network 30 </p><p>　　LD M0.1</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TON T104, 40</p><p>　　Network 31 </p>&

47、lt;p>　　LD M0.1</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TON T105, 50</p><p>　　Network 32 </p><p>　　LD M0.1</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TO

48、N T106, 60</p><p>　　Network 33 </p><p>　　LD M0.1</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TON T107, 70</p><p>　　Network 34 </p><p>　　LD M0.

49、1</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TON T108, 270</p><p>　　Network 35 </p><p>　　LD M0.1</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TON T109, 280</

50、p><p>　　Network 36 </p><p>　　LD M0.1</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TON T110, 290</p><p>　　Network 37 </p><p>　　LD M0.1</p><

51、p>　　AN I0.1</p><p>　　TON T111, 300</p><p>　　Network 38 </p><p>　　LD M0.1</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TON T112, 310</p><p>　

52、　Network 39 </p><p>　　LD M0.1</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TON T113, 320</p><p>　　Network 40 </p><p>　　LD M0.1</p><p>　　AN I0.

53、1</p><p>　　TON T114, 330</p><p>　　Network 41 </p><p>　　LD M0.1</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TON T115, 340</p><p>　　Network 42 </

54、p><p>　　LD M0.1</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TON T116, 360</p><p>　　Network 43 </p><p><b>　　設計總結</b></p><p>　　這次課程設計培養(yǎng)了我們的設計

55、能力以及全面考慮問題的能力。學習的過程是痛苦的但是收獲成功的喜悅更是讓人激動的，相信通過這次課程設計它對我以后的學習及工作都會產生積極的重大的影響。</p><p>　　我們的兩周的課程設計就要告一段落，縱觀整個設計過程，可以說在這一過程中我的收獲很大，充分認識到自己的薄弱環(huán)節(jié)，通過理論分析與實踐的反復進行和論證，許多問題都有了較好的解決方案。</p><p>　　軟件部分采用各部分程序直

56、接轉的方式，依次實現(xiàn)了PLC流程圖、梯形圖、指令表三種控制方式。并對PLC產生了濃厚的興趣。同時我也發(fā)現(xiàn)了自身的許多不足之處，比如說對應用指令的不熟悉，使得編程過程極為艱難。用此種方法編寫程序條理清晰，連貫性強，但若要增加其它控制方式或進行擴展，程序會變得相當復雜而且容易出錯，出錯后調試修改也很困難。</p><p>　　收進的方式是將各部分程序寫成程序，方便調用和調試。此種方法的優(yōu)點是程序編寫比較簡單，不需要再

57、編寫分支、匯合狀態(tài)移圖的程序，且由于本課對定時精確度要求并不高，適宜采用。若是在對定時精度要求比較高的情況下，應采用單片機的中斷功能進行硬件定時。 </p><p><b>　　謝辭</b></p><p>　　這次課程設計我收獲很大，這很大程度上得益于大家對我的無私幫助。首先，我要感謝王宗才老師在課程設計上給予我的指導，對每個簡單或難的問題都予以精彩深刻的解答，是我

58、又學到了很多的知識，這是我能順利完成這次報告的主要原因，他也幫助我解決了許多技術上的難題，讓我把系統(tǒng)做的更加完善。其次，也要感謝那些幫助過我的同學，是他們不厭其煩的回答我們的疑問，解決了很多我不太明白的難題，使我能夠順利的完成調試工作。</p><p>　　通過這次綜合實踐，我更加看清了自己的不足之處。為了搞好這次畢業(yè)設計，通過查閱資料以及在老師和同學的幫助下，最終基本達到了設計目的。通過實踐，鞏固了理論知識的學

59、習，提高了實際應用所學知識的能力，還積累了許多寶貴的經驗。特別是老師嚴謹冶普的態(tài)度給我啟發(fā)不小。在這次的設計實踐過程中，我認識到不管做什么事，尤其是科學實踐，都需要大膽假設，小心求證。任何一個方案都要經過詳細周全的論證后才能著手去做，否則即使很快做出來，但經不起推敲和考驗。對于那些要求能夠擴展功能的課題更是如此。 </p><p><b>　　參考文獻</b></p><

60、p>　　[1] 廖常初主編.PLC基礎及應用. 機械工業(yè)出版社,2004. </p><p>　　[2] 王宗才主編.機電傳動與控制.電子工業(yè)出版社，2010</p><p>　　[3] 趙金榮主編.可編程序控制器原理及應用. 上海應用技術學院，1999. </p><p>　　[4] 易傳祿主編.可編程序控制器應用指南.上?？破粘霭嫔?2006. <