plc控制廣告燈課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　編號(hào)： </p><p><b>　　PLC控制應(yīng)用</b></p><p><b>　　實(shí)訓(xùn)說(shuō)明書</b></p><p>　　題 目： PLC控制的廣告燈 </p><p>　　院 （系）： 機(jī)電工程學(xué)院 </p&

2、gt;<p>　　專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化</p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　2012年 7 月　3 日</p><p><b>　　摘

3、要</b></p><p>　　隨著改革的不斷深入,社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷繁榮和發(fā)展,大中小城市都在進(jìn)行亮化工程。企業(yè)為展現(xiàn)自己的形象和產(chǎn)品,一般都會(huì)采用通過(guò)霓虹燈廣告屏來(lái)這種廣告手法，所以當(dāng)我們夜晚走在大街上,馬路兩旁各色各樣的霓虹燈廣告隨處可見(jiàn)。,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(yǔ)或宣傳畫來(lái)達(dá)到宣傳的效果。</p>&

4、lt;p>　　這些燈的亮滅,閃爍時(shí)間及流動(dòng)方向等均可以通過(guò)PLC來(lái)達(dá)到控制的要求.這就涉及到如何去控制霓虹燈的亮滅、閃爍時(shí)間及流動(dòng)方向等諸多控制問(wèn)題，如何去快捷、可靠、簡(jiǎn)單的去控制，成為人們考慮的重點(diǎn)，在這我認(rèn)為PLC最適合去解決這些問(wèn)題，因?yàn)镻LC具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。并且PLC在工業(yè)自動(dòng)化控制特別是順序控制中的方面具有比較突出的優(yōu)勢(shì)，在現(xiàn)實(shí)中人們也是多通過(guò)PLC去控制霓虹燈的

5、。</p><p>　　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(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)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(guò)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(guò)程.作為自動(dòng)控制裝置的核心,它具有功能強(qiáng)

6、,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(kāi)關(guān)輸入模塊和繼電器輸出模塊。該裝置可以完成各種指令系統(tǒng)訓(xùn)練以及多種控制對(duì)象的程序設(shè)計(jì)訓(xùn)練。</p><p>　　關(guān)鍵字： 霓虹燈；廣告屏；PLC控制</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Wit

7、h the constant deepening of reform, the socialist market economy increasing prosperity and development, medium and small cities in bright project. Enterprise to show our image and products, will generally used through th

8、e neon lights advertising screen to the advertising gimmick, so when we night walking in the street, the wide variety of neon advertising on both sides can be seen everywhere. , one kind is to use neon tubes made of vari

9、ous shapes and color of the tube, another for sunlight, e</p><p>　　The lamp light out, the twinkle and flow direction of time all can through the PLC to control requirements. This is involved how to control

10、the neon light out, flashing time and many flow direction control problems, how to fast, reliable, easy to control, become the focus of people consider, in this I think PLC is most suitable for to solve these problems, b

11、ecause PLC has strong commonality, use convenient, wide adaptability, high reliability and anti-interference ability strong, programming of </p><p>　　Programmable Controller PLC Programmable Controller: Engl

12、ish full name Programmable Logic Controller, Chinese called the Programmable Logic Controller, is a kind of digital computing operations of the electronic system, designed for the industrial application and design of the

13、 environment. It USES a programmable memory, used for its internal storage procedures, to perform the logic operation, sequence control, time, count and arithmetic operation, the customer's instructions, and through

14、the dig</p><p>　　Key word: neon lights;Advertising screen; PLC </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘要 2</b></p><p>　　Abstract3</p><p&

15、gt;<b>　　引言5</b></p><p>　　1 PLC的發(fā)展及運(yùn)用6</p><p>　　1．1 PLC的現(xiàn)狀6</p><p>　　1．2 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域6</p><p>　　1. 3PLC的結(jié)構(gòu)7</p><p>　　2 選題意義及PLC型號(hào)的選擇及介紹9<

16、/p><p>　　2.1 選題意義9</p><p>　　2.2 PLC型號(hào)的選擇9</p><p>　　2.3 PLC的功能10</p><p>　　2.4 PLC的特點(diǎn)11</p><p>　　2.5系統(tǒng)所需硬件及注意事項(xiàng)12</p><p>　　2.5.1 系統(tǒng)所需硬件12<

17、/p><p>　　2.5.2 注意事項(xiàng)12</p><p>　　3 總體設(shè)計(jì)13</p><p>　　3.1 控制要求13</p><p>　　3.2 主要內(nèi)容13</p><p>　　3.3 硬件設(shè)計(jì)14</p><p>　　3.3.1 PLC的型號(hào)及I/O分配口14</p&

18、gt;<p>　　3.3.2 PLC的控制接線圖14</p><p>　　4 PLC控制梯形圖15</p><p><b>　　5調(diào)試與完善20</b></p><p><b>　　總 結(jié)21</b></p><p><b>　　謝辭22</b><

19、;/p><p>　　參 考 文 獻(xiàn)23</p><p><b>　　引言</b></p><p>　　隨著微處理器，計(jì)算機(jī)和數(shù)字通信技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)控制已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在所有的工業(yè)領(lǐng)域?，F(xiàn)在社會(huì)要求制造業(yè)對(duì)市場(chǎng)需求作出迅速的反應(yīng)，生產(chǎn)出小批量、多品種、多規(guī)格、低成本、和高質(zhì)量的產(chǎn)品。為了滿足這一要求，生產(chǎn)設(shè)備和自動(dòng)生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)必須具有極高

20、的可靠性和靈活性?？删幊绦蚩刂破鳎≒rogrammable Logic Controller）正是順應(yīng)這一要求出現(xiàn)的，它是以微處理器為基礎(chǔ)的通用工業(yè)控制裝置。</p><p>　　可編程序控制器簡(jiǎn)稱PLC，它的應(yīng)用面廣，功能強(qiáng)大，使用方便，已經(jīng)成為當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)化的主要的支柱之一。PLC廣泛的應(yīng)用在各種機(jī)械設(shè)備和生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制系統(tǒng)中，PLC在其他領(lǐng)域，例如在民用和家庭自動(dòng)化中也得到了迅速的發(fā)展。</p&g

21、t;<p>　　國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）在1985年的PLC標(biāo)準(zhǔn)草案第3稿中，對(duì)PLC作出如下定義：“可編程序控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其每部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順許控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程?？删幊绦蚩刂破骷捌湓O(shè)備，都應(yīng)按照易于使工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。

22、”可以預(yù)料：在工業(yè)控制領(lǐng)域中，PLC控制技術(shù)的應(yīng)用必將形成世界潮流。PLC程序既有生產(chǎn)廠家的系統(tǒng)程序，又有用戶自己開(kāi)發(fā)的應(yīng)用程序，系統(tǒng)程序提供應(yīng)用平臺(tái)，同時(shí)還為PLC可靠運(yùn)行及信息與信息轉(zhuǎn)換進(jìn)行必要的公共處理，用戶程序由用戶自己設(shè)計(jì)，這樣可以滿足大多數(shù)用戶的需要。</p><p>　　1 PLC的發(fā)展及運(yùn)用</p><p>　　1．1 PLC的現(xiàn)狀</p><p>

23、;　　現(xiàn)在PLC和DCS的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)越來(lái)越接近.基本構(gòu)架都是操作站通過(guò)以太網(wǎng)接主站，主站通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線接從站。出于安全性的考慮，冗余技術(shù)也不斷發(fā)展，雙冗余（如：GTCON2000）、三冗余(如：TRICON)、七冗余（航空領(lǐng)域）。從PLC主站CPU的運(yùn)行方式上又分為冷備、熱備和同步熱備。冗余技術(shù)的發(fā)展使得PLC可以沖破低級(jí)芯片的限制，而大量應(yīng)用尖端的電子技術(shù)，與PC機(jī)發(fā)展同步。由于個(gè)人計(jì)算機(jī)的飛速發(fā)展，PC機(jī)變得穩(wěn)定而可靠。其接口的開(kāi)放性，

24、通訊和cpu的速度都使得它比原始設(shè)計(jì)思想下的PLC更適用于工控的要求。因此出現(xiàn)了軟PLC的概念，又稱為軟邏輯。其構(gòu)架是：在PC機(jī)上安裝如Linux、WinCE等操作系統(tǒng)，而在操作系統(tǒng)中運(yùn)行IEC1131的邏輯執(zhí)行程序，作為PLC系統(tǒng)的主站（如：GTCON2000就是如此）。這種嵌入式的PLC使得工業(yè)控制可以應(yīng)用各個(gè)領(lǐng)域的先進(jìn)技術(shù)，突破了禁錮瓶頸，典型的軟邏輯PLC結(jié)構(gòu)為 ARM嵌入Linux然后安裝PLC解釋程序（www.LinuxPL

25、C.cn）。軟PLC的另外一個(gè)發(fā)展分支是，直接在微軟的個(gè)人計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)上運(yùn)行類似PLC的軟件，而用計(jì)算機(jī)取代PLC系統(tǒng)中的主</p><p>　　1．2 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域</p><p>　　目前，PLC在國(guó)內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機(jī)械制造、汽車、輕紡、交通運(yùn)輸、環(huán)保及文化娛樂(lè)等各個(gè)行業(yè)，使用情況大致可歸納為如下幾類。</p><p>　　1

26、．開(kāi)關(guān)量的邏輯控制</p><p>　　這是PLC最基本、最廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，它取代傳統(tǒng)的繼電器電路，實(shí)現(xiàn)邏輯控制、順序控制，既可用于單臺(tái)設(shè)備的控制，也可用于多機(jī)群控及自動(dòng)化流水線。如注塑機(jī)、印刷機(jī)、訂書機(jī)械、組合機(jī)床、磨床、包裝生產(chǎn)線、電鍍流水線等。</p><p><b>　　2．模擬量控制</b></p><p>　　在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，有

27、許多連續(xù)變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。為了使可編程控制器處理模擬量，必須實(shí)現(xiàn)模擬量（Analog）和數(shù)字量（Digital）之間的A/D轉(zhuǎn)換及D/A轉(zhuǎn)換。PLC廠家都生產(chǎn)配套的A/D和D/A轉(zhuǎn)換模塊，使可編程控制器用于模擬量控制。</p><p><b>　　3．運(yùn)動(dòng)控制</b></p><p>　　PLC可以用于圓周運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng)的控制。從控

28、制機(jī)構(gòu)配置來(lái)說(shuō)，早期直接用于開(kāi)關(guān)量I/O模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專用的運(yùn)動(dòng)控制模塊。如可驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)或伺服電機(jī)的單軸或多軸位置控制模塊。世界上各主要PLC廠家的產(chǎn)品幾乎都有運(yùn)動(dòng)控制功能，廣泛用于各種機(jī)械、機(jī)床、機(jī)器人、電梯等場(chǎng)合。</p><p><b>　　4．過(guò)程控制</b></p><p>　　過(guò)程控制是指對(duì)溫度、壓力、流量等模擬量的閉環(huán)控制。

29、作為工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，PLC能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。PID調(diào)節(jié)是一般閉環(huán)控制系統(tǒng)中用得較多的調(diào)節(jié)方法。大中型PLC都有PID模塊，目前許多小型PLC也具有此功能模塊。PID處理一般是運(yùn)行專用的PID子程序。過(guò)程控制在冶金、化工、熱處理、鍋爐控制等場(chǎng)合有非常廣泛的應(yīng)用。</p><p><b>　　5．?dāng)?shù)據(jù)處理</b></p><p>　　現(xiàn)代PLC具

30、有數(shù)學(xué)運(yùn)算（含矩陣運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算、邏輯運(yùn)算）、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數(shù)據(jù)的采集、分析及處理。這些數(shù)據(jù)可以與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或?qū)⑺鼈兇蛴≈票?。?shù)據(jù)處理一般用于大型控制系統(tǒng)，如無(wú)人控制的柔性制造系統(tǒng)；也可用于過(guò)程控制系統(tǒng)，如造紙、冶金、食品工業(yè)中的一些大型控制系統(tǒng)。</p><p><b>　　6．通信及聯(lián)

31、網(wǎng)</b></p><p>　　PLC通信含PLC間的通信及PLC與其它智能設(shè)備間的通信。隨著計(jì)算機(jī)控制的發(fā)展，工廠自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展得很快，各PLC廠商都十分重視PLC的通信功能，紛紛推出各自的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。新近生產(chǎn)的PLC都具有通信接口，通信非常方便。</p><p><b>　　1.3PLC的結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　PLC主

32、要由中央處理單元(CPU)，存儲(chǔ)器（RAM和EPROM），輸入、輸出模塊（簡(jiǎn)稱為I/O），編程器和電源五部分組成。其硬件結(jié)構(gòu)圖如下圖2.1</p><p>　　圖2.1 PLC硬件結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　1．中央處理單元(CPU)</p><p>　　CPU是PLC的控制中樞,它是由控制器和運(yùn)算器組成.它采用掃描方式工作，每一次掃描要完成以下工作：</p&

33、gt;<p>　　（1）輸入處理：將現(xiàn)場(chǎng)的開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)和數(shù)據(jù)分別讀入映像寄存器和數(shù)據(jù)寄存器。</p><p>　　（2）程序執(zhí)行：逐條讀入和解釋用戶程序，產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)去控制有關(guān)的電路，組織數(shù)據(jù)的存取，傳送和處理工作，并根據(jù)運(yùn)算結(jié)果更新各有關(guān)寄存器的內(nèi)容。</p><p>　?。?）輸出處理：將輸出映像寄存器的內(nèi)容送給輸出模塊，去控制外部負(fù)載。</p>&

34、lt;p><b>　　2．存儲(chǔ)器</b></p><p>　　PLC的存儲(chǔ)器主要用于存放系統(tǒng)程序,用戶程序和工作狀態(tài)數(shù)據(jù).現(xiàn)代PLC都采用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器作為它的存儲(chǔ)器.一類是RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器),可以隨時(shí)由CPU對(duì)它進(jìn)行讀出和寫入;另一類是ROM(只讀存儲(chǔ)器),CPU只能從中讀取而不能寫入.RAM用來(lái)存放各種暫存的數(shù)據(jù)、中間結(jié)果及用戶正在調(diào)試的程序,ROM用來(lái)存放監(jiān)控程序及用戶已調(diào)試

35、好的程序,這些程序事先固化在ROM芯片中,開(kāi)機(jī)后便可運(yùn)行其程序.</p><p><b>　　3．I/O模塊</b></p><p>　　I/O模塊的主要工作是信息數(shù)據(jù)的輸入與輸出，輸入信號(hào)有兩類：</p><p>　　一類是從按扭、選擇開(kāi)關(guān)、數(shù)字撥碼開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)、壓力繼電器等來(lái)的開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào)；另一類是由電位器、熱電偶、

36、測(cè)速發(fā)電機(jī)、各種變送器提供的連續(xù)變化的模擬量輸入信號(hào)。</p><p><b>　　4．編程器</b></p><p>　　編程器除了用來(lái)輸入和編輯用戶程序外，還可以用來(lái)監(jiān)視可編程序控制器運(yùn)行時(shí)梯形圖中各種編程元件的工作狀態(tài)。編程器可以永久地連接在可編程序控制器上，將它取下來(lái)后可編程序控制器也可以運(yùn)行。一般只在程序輸入、調(diào)試階段和檢修時(shí)使用，一臺(tái)編程器可供多臺(tái)可編程序

37、控制器公用。</p><p><b>　　5．電源</b></p><p>　　可編程序控制器一般使用220V交流電源。可編程序控制器內(nèi)部的直流穩(wěn)壓電源為各模塊內(nèi)的元件提供直流電壓。某些可編程序控制器可以為輸入電路和少量的外部電子檢測(cè)裝置（如接近開(kāi)關(guān)）提供24V直流電源。驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的直流電源一般由用戶提供。</p><p>　　1.4PL

38、C的工作過(guò)程</p><p>　　PLC的工作過(guò)程是一種循環(huán)過(guò)程，每一次循環(huán)所用的時(shí)間稱為一個(gè)掃描周期。</p><p>　　每一個(gè)掃描周期都包括系統(tǒng)自檢及信息交換、輸入處理（或稱輸入采樣、輸入掃描）、用戶程序執(zhí)行和輸出處理（或稱輸出刷新、輸出掃描）這四個(gè)階段。下面分別介紹其中的四個(gè)階段。</p><p>　　1．系統(tǒng)自檢及信息交換</p><p

39、>　　在這個(gè)階段，PLC要進(jìn)行系統(tǒng)自檢工作，這包括檢查PLC的各種功能是否正常、程序執(zhí)行是否有錯(cuò)及其他一些內(nèi)部處理等。然后PLC還要與編程器及其他數(shù)據(jù)通訊模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。PLC中常用一種稱為“看門狗”（watchdog,簡(jiǎn)稱WDT）的監(jiān)督定時(shí)器來(lái)監(jiān)測(cè)PLC的實(shí)際工作周期是否超出預(yù)定時(shí)間，以免在執(zhí)行程序過(guò)程中進(jìn)入死循環(huán)或者執(zhí)行非預(yù)定的程序而造成系統(tǒng)故障乃至失控。</p><p><b>　　2．輸

40、入處理</b></p><p>　　在輸入處理階段，PLC把它所有輸入端子上的信號(hào)的狀態(tài)一次讀入到PLC內(nèi)部保存，保存此時(shí)輸入信號(hào)狀態(tài)的器件稱為輸入映象寄存器。顯然，在每一個(gè)掃描周期中，輸入映象寄存器中的內(nèi)容更新一次。也就是說(shuō)，在把輸入信號(hào)狀態(tài)讀入輸入映象寄存器后，即使輸入端子上的信號(hào)狀態(tài)發(fā)生了變化，輸入映象寄存器中的內(nèi)容也不變，直到下一個(gè)掃描周期的輸入處理階段才會(huì)讀入這些變化。</p>

41、<p><b>　　3．程序執(zhí)行</b></p><p>　　除了輸入映象寄存器外，在PLC內(nèi)部各軟元件都有與其對(duì)應(yīng)的映象寄存器。在執(zhí)行用戶程序階段，PLC按順序?qū)τ脩舫绦蜻M(jìn)行掃描，從輸入映象寄存器和其他軟元件的映象寄存器中將有關(guān)的軟元件狀態(tài)讀出，從左到右、從上而下地掃描每條指令，即進(jìn)行處理，并把每步程序執(zhí)行的結(jié)果寫入有關(guān)映象寄存器。因此，各軟元件的映象寄存器的內(nèi)容隨著程序的運(yùn)行

42、在不斷地變化。用戶程序執(zhí)行完畢，與各輸出繼電器相對(duì)應(yīng)的各輸出映象寄存器的內(nèi)容就確定了。</p><p><b>　　4．輸出處理</b></p><p>　　在用戶程序執(zhí)行完畢后，PLC就進(jìn)行輸出處理，即把輸出映象寄存器中的內(nèi)容一次送入各輸出鎖存器，即進(jìn)行刷新，從而成為輸出端子上的狀態(tài)，即驅(qū)動(dòng)用戶裝置的狀態(tài)。PLC輸出端子的實(shí)際輸出狀態(tài)較輸出鎖存器的狀態(tài)也有一個(gè)延遲時(shí)

43、間。當(dāng)PLC處于停止運(yùn)行（STOP）狀態(tài)時(shí)，只完成系統(tǒng)自檢及信息交換階段的工作。當(dāng)PLC處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，除完成該階段的工作外，還要完成其后面三個(gè)階段的工作。</p><p>　　2 選題意義及PLC型號(hào)的選擇及介紹</p><p><b>　　2.1 選題意義</b></p><p>　　隨著改革的不斷深入,社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷繁榮和發(fā)展,

44、大中小城市都在進(jìn)行亮化工程。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(lái)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(jiàn)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(yǔ)或宣傳畫來(lái)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(guò)PLC來(lái)達(dá)到控制的要求.選擇這個(gè)題目作為畢業(yè)設(shè)計(jì)，即能通過(guò)設(shè)計(jì)熟悉學(xué)習(xí)過(guò)的PLC知識(shí)，還能提高自己

45、的設(shè)計(jì)能力，并且PLC具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。PLC在工業(yè)自動(dòng)化控制特別是順序控制中的地位，在可預(yù)見(jiàn)的將來(lái)，是無(wú)法取代的。在一定程度上提高自己以后在找工作的成功率。所以我選擇了這個(gè)題目。</p><p>　　2.2 PLC型號(hào)的選擇</p><p>　　隨著PLC技術(shù)的發(fā)展，PLC產(chǎn)品的種類也越來(lái)越多。不同型號(hào)的PLC，其結(jié)構(gòu)形式、性能、容

46、量、指令系統(tǒng)、編程方式、價(jià)格等也各有不同，適用的場(chǎng)合也各有側(cè)重。因此，合理選用PLC，對(duì)于提高PLC控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有著重要意義。</p><p>　　PLC的選擇主要應(yīng)從PLC的機(jī)型、容量、I/O模塊、電源模塊、特殊功能模塊、通信聯(lián)網(wǎng)能力等方面加以綜合考慮。</p><p>　　PLC機(jī)型選擇的基本原則是在滿足功能要求及保證可靠、維護(hù)方便的前提下，力爭(zhēng)最佳的性能價(jià)格比。選擇時(shí)主要考

47、慮以下幾點(diǎn)：</p><p>　　1、 合理的結(jié)構(gòu)型式</p><p>　　PLC主要有整體式和模塊式兩種結(jié)構(gòu)型式。</p><p>　　整體式PLC的每一個(gè)I／O點(diǎn)的平均價(jià)格比模塊式的便宜，且體積相對(duì)較小,一般用于系統(tǒng)工藝過(guò)程較為固定的小型控制系統(tǒng)中；而模塊式PLC的功能擴(kuò)展靈活方便,在I／O點(diǎn)數(shù)、輸入點(diǎn)數(shù)與輸出點(diǎn)數(shù)的比例、I／O模塊的種類等方面選擇余地大，且維修

48、方便，一般于較復(fù)雜的控制系統(tǒng)。</p><p>　　2、 安裝方式的選擇</p><p>　　PLC系統(tǒng)的安裝方式分為集中式、遠(yuǎn)程I／O式以及多臺(tái)PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式。</p><p>　　集中式不需要設(shè)置驅(qū)動(dòng)遠(yuǎn)程I／O硬件，系統(tǒng)反應(yīng)快、成本低；遠(yuǎn)程I／O式適用于大型系統(tǒng)，系統(tǒng)的裝置分布范圍很廣，遠(yuǎn)程I／O可以分散安裝在現(xiàn)場(chǎng)裝置附近，連線短，但需要增設(shè)驅(qū)動(dòng)器和遠(yuǎn)程I／

49、O電源；多臺(tái)PLC聯(lián)網(wǎng)的分布式適用于多臺(tái)設(shè)備分別獨(dú)立控制，又要相互聯(lián)系的場(chǎng)合，可以選用小型PLC，但必須要附加通訊模塊。</p><p><b>　　3、相應(yīng)的功能要求</b></p><p>　　一般小型(低檔)PLC具有邏輯運(yùn)算、定時(shí)、計(jì)數(shù)等功能，對(duì)于只需要開(kāi)關(guān)量控制的設(shè)備都可滿足。</p><p>　　對(duì)于以開(kāi)關(guān)量控制為主，帶少量模擬量控

50、制的系統(tǒng)，可選用能帶A／D和D／A轉(zhuǎn)換單元，具有加減算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)傳送功能的增強(qiáng)型低檔PLC。</p><p>　　對(duì)于控制較復(fù)雜，要求實(shí)現(xiàn)PID運(yùn)算、閉環(huán)控制、通信聯(lián)網(wǎng)等功能，可視控制規(guī)模大小及復(fù)雜程度，選用中檔或高檔PLC。但是中、高檔PLC價(jià)格較貴，一般用于大規(guī)模過(guò)程控制和集散控制系統(tǒng)等場(chǎng)合。</p><p><b>　　4、響應(yīng)速度要求</b></p&g

51、t;<p>　　PLC是為工業(yè)自動(dòng)化設(shè)計(jì)的通用控制器，不同檔次PLC的響應(yīng)速度一般都能滿足其應(yīng)用范圍內(nèi)的需要。如果要跨范圍使用PLC，或者某些功能或信號(hào)有特殊的速度要求時(shí)，則應(yīng)該慎重考慮PLC的響應(yīng)速度，可選用具有高速I／O處理功能的PLC，或選用具有快速響應(yīng)模塊和中斷輸入模塊的PLC等。</p><p>　　5、系統(tǒng)可靠性的要求</p><p>　　對(duì)于一般系統(tǒng)PLC的可靠

52、性均能滿足。對(duì)可靠性要求很高的系統(tǒng)，應(yīng)考慮是否采用冗余系統(tǒng)或熱備用系統(tǒng)。</p><p><b>　　6、機(jī)型盡量統(tǒng)一</b></p><p>　　一個(gè)企業(yè)，應(yīng)盡量做到PLC的機(jī)型統(tǒng)一。主要考慮到以下三方面問(wèn)題：</p><p>　?、贆C(jī)型統(tǒng)一，其模塊可互為備用，便于備品備件的采購(gòu)和管理。</p><p>　?、跈C(jī)型統(tǒng)一

53、，其功能和使用方法類似，有利于技術(shù)力量的培訓(xùn)和技術(shù)水平的提高。</p><p>　?、蹤C(jī)型統(tǒng)一，其外部設(shè)備通用，資源可共享，易于聯(lián)網(wǎng)通信，配上位計(jì)算機(jī)后易于形成一個(gè)多級(jí)分布式控制系統(tǒng)。 </p><p>　　2.3 PLC的功能</p><p>　　1、為了大量實(shí)際應(yīng)用而開(kāi)發(fā)的的特殊功能</p><p>　　開(kāi)發(fā)了各個(gè)范圍的特殊功能模塊以滿足

54、不同的需要——模擬I/O，高速計(jì)數(shù)器。定位控制達(dá)到16軸，脈沖串輸出或?yàn)镴和K型熱電偶或Pt傳感器開(kāi)發(fā)了溫度模塊。對(duì)于每個(gè)FX2n主單元可配置總計(jì)達(dá)8個(gè)特殊功能模塊。連接到世界上最流行的開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)CC-Link,Profibus DP和DeveiceNet或者采用傳感器層次的網(wǎng)絡(luò)解決你的通信需要。</p><p><b>　　2、其他功能</b></p><p>　　

55、2.4 PLC的特點(diǎn)</p><p>　　1. 可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)</p><p>　　為了限制故障的發(fā)生或者在發(fā)生故障時(shí)，能很快查出故障發(fā)生點(diǎn)，并將故障限制在局部，各PC的生產(chǎn)廠商在硬件和軟件方面采取了多種措施，使PC除了本身具有較強(qiáng)的自診斷能力，能及時(shí)給出出錯(cuò)信息，停止運(yùn)行等待修復(fù)外，還使PC具有了很強(qiáng)的抗干擾能力。</p><p>　　2. 通用性強(qiáng)，控制

56、程序可變，使用方便</p><p>　　PLC品種齊全的各種硬件裝置，可以組成能滿足各種要求的控制系統(tǒng)，用戶不必自己再設(shè)計(jì)和制作硬件裝置。用戶在硬件確定以后，在生產(chǎn)工藝流程改變或生產(chǎn)設(shè)備更新的情況下，不必改變PLC的硬設(shè)備，只需改編程序就可以滿足要求。因此，PLC除應(yīng)用于單機(jī)控制外，在工廠自動(dòng)化中也被大量采用。</p><p>　　3. 功能強(qiáng)，適應(yīng)面廣</p><p&

57、gt;　　現(xiàn)代PLC不僅有邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)、順序控制等功能，還具有數(shù)字和模擬量的輸入輸出、功率驅(qū)動(dòng)、通信、人機(jī)對(duì)話、自檢、記錄顯示等功能。既可控制一臺(tái)生產(chǎn)機(jī)械、一條生產(chǎn)線，又可控制一個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。</p><p>　　4. 編程簡(jiǎn)單，容易掌握</p><p>　　目前，大多數(shù)PLC仍采用繼電控制形式的“梯形圖編程方式”。既繼承了傳統(tǒng)控制線路的清晰直觀，又考慮到大多數(shù)工廠企業(yè)電氣技術(shù)人員的

58、讀圖習(xí)慣及編程水平，所以非常容易接受和掌握。PLC在執(zhí)行梯形圖程序時(shí)，用解釋程序?qū)⑺g成匯編語(yǔ)言然后執(zhí)行（PLC內(nèi)部增加了解釋程序）。與直接執(zhí)行匯編語(yǔ)言編寫的用戶程序相比，執(zhí)行梯形圖程序的時(shí)間要長(zhǎng)一些，但對(duì)于大多數(shù)機(jī)電控制設(shè)備來(lái)說(shuō)，是微不足道的，完全可以滿足控制要求。</p><p>　　5. 減少了控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及施工的工作量</p><p>　　由于PLC采用了軟件來(lái)取代繼電器控制系

59、統(tǒng)中大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器等器件，控制柜的設(shè)計(jì)安裝接線工作量大為減少。同時(shí)，PLC的用戶程序可以在實(shí)驗(yàn)室模擬調(diào)試，更減少了現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)試工作量。并且，由于PLC的低故障率及很強(qiáng)的監(jiān)視功能，模塊化等等，使維修也極為方便。</p><p>　　6. 體積小、重量輕、功耗低、維護(hù)方便</p><p>　　PLC是將微電子技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備的產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)緊湊，堅(jiān)固，體積小，重量輕，功耗低

60、。并且由于PLC的強(qiáng)抗干擾能力，易于裝入設(shè)備內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。</p><p>　　2.5系統(tǒng)所需硬件及注意事項(xiàng)</p><p>　　2.5.1 系統(tǒng)所需硬件</p><p>　　在本篇論文中我制作的廣告燈主要用到的硬件有LED玻璃管、PLC、電極頭、導(dǎo)線。LED玻璃燈管的作用是當(dāng)接通電源時(shí)，燈管發(fā)出的不同顏色形成不同的圖案，起到照明作用。PLC

61、的作用是存儲(chǔ)邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及建造周期大為縮短，同時(shí)維護(hù)起來(lái)極為容易。電極頭的作用是焊接作用。導(dǎo)線起著連接電路的作用。</p><p>　　2.5.2 注意事項(xiàng)</p><p>　　①?gòu)V告霓虹燈屬于高壓用電產(chǎn)品，通常電壓在15000V，電流較低，一般在0.03至0.8A左右。</p><p>　?、趶V告霓虹燈為冷陰極燈，

62、使用過(guò)程中，不會(huì)產(chǎn)生過(guò)高的熱量。</p><p>　?、蹚V告霓虹燈燈管常用的規(guī)格有直徑6、8、9、12、15毫米。</p><p>　　④廣告霓虹燈有些品牌在特殊的情況下會(huì)產(chǎn)生明火，甚至使用滅火器也難以撲滅，此時(shí)，只需要斷開(kāi)電源即可。</p><p>　　⑤廣告霓虹燈變壓器有電子，電感變壓器，電子變壓器通常為2米、6米、8米、12米之分。電感為12米負(fù)載。</

63、p><p><b>　　3 總體設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　3.1 控制要求</b></p><p>　　本控制系統(tǒng)主要用于控制霓虹燈和燈泡組按順序閃爍。能在自動(dòng)控制的情況下，進(jìn)行燈的自動(dòng)閃爍，賞心悅目，引人注目，達(dá)到宣傳的目的。</p><p><b>　　3.2 主要內(nèi)容&

64、lt;/b></p><p>　　用PLC控制一個(gè)自動(dòng)閃爍的宣傳牌，其內(nèi)容為“母情節(jié)快樂(lè)”，如下圖所示：</p><p>　　這5個(gè)字用5個(gè)霓虹燈點(diǎn)亮并實(shí)現(xiàn)閃爍。其閃爍要求為：在按下啟動(dòng)按鈕的閃爍開(kāi)關(guān)后，首先“母”字亮1S并保持常亮，接著“親”字亮1S并保持常亮，以此類推，至“樂(lè)”字亮1S后，“母親節(jié)快樂(lè)”這5個(gè)字全亮保持4S，然后又從“樂(lè)”字開(kāi)始，每秒滅一個(gè)，最后五個(gè)字以1s的周期

65、閃爍5s，然后又是“母”字亮1S……如此循環(huán)進(jìn)行，同時(shí)在“母親節(jié)快樂(lè)”五個(gè)字的周圍有一直以周期為0.3S的燈泡組閃爍。當(dāng)再按下啟動(dòng)按鈕時(shí)，全部燈熄滅，即用了單按鈕啟動(dòng)跟停止。霓虹燈的亮燈步序如表1，所示：</p><p>　　表1 “母親節(jié)快樂(lè)”閃爍表</p><p><b>　　3.3 硬件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.3.1 PL

66、C的型號(hào)及I/O分配口</p><p>　　由于在本篇論文所設(shè)計(jì)的廣告燈中共有21個(gè)端口輸出，并且采用交流電，所以我選擇用三菱FX2N-36MR-001。FX2N-36MR-001的主要的技術(shù)參數(shù)：輸入繼電器有16點(diǎn)，輸出繼電器有16點(diǎn)。電源電壓為AC100-240V，頻率為50/60Hz。</p><p>　　“母親節(jié)快樂(lè)”字牌閃爍PLC控制輸入輸出點(diǎn)分配表見(jiàn)表2</p>

67、<p>　　表2 字牌閃爍PLC輸入輸出點(diǎn)分配表</p><p>　　3.3.2 PLC的控制接線圖</p><p>　　廣告自動(dòng)閃爍燈三菱FX2N系列PLC控制接線圖 如圖1所示。</p><p>　　圖1 PLC控制接線圖</p><p>　　4 PLC控制梯形圖</p><p>　　廣告自動(dòng)閃爍

68、燈三菱FX2N系列PLC控制梯</p><p>　　圖2 PLC控制梯形圖</p><p><b>　　5調(diào)試與完善</b></p><p>　　將各個(gè)輸入輸出端子和實(shí)際控制系統(tǒng)中的按鈕、所需控制設(shè)備正確連接，完成硬件的安裝。廣告燈的程序是由三菱PLC編程軟件GX-DEVELOPER7編制完成，正常工作時(shí)程序存放在存儲(chǔ)卡中，若要修改程序，

69、先將PLC設(shè)定在STOP狀態(tài)下，運(yùn)行三菱PLC編程軟件GX-DEVELOPER7編程軟件，打開(kāi)廣告燈的程序，即可在線調(diào)試，也可用編程器進(jìn)行調(diào)試。</p><p>　　廣告燈的程序也可以采用步進(jìn)指令進(jìn)行編寫。整個(gè)程序的設(shè)計(jì)充分體現(xiàn)了定時(shí)器在可編程控制器中的重要作用。</p><p><b>　　總 結(jié)</b></p><p>　　三菱系列FX2N

70、 PLC具有可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，可以組成能滿足各種控制要求的控制系統(tǒng)，用戶不必自己再設(shè)計(jì)和制作硬件裝置。PLC還具有功能強(qiáng)，適應(yīng)面廣的特點(diǎn)。今天的PLC已經(jīng)開(kāi)始用于閉環(huán)控制，不僅如此，隨著其擴(kuò)展能力和通信能力的發(fā)展，不僅在交通燈中控制自如，它也越來(lái)越多地應(yīng)用到了復(fù)雜的分布式控制系統(tǒng)中。由PLC控制十字路口的指示燈,維護(hù)方便,可按需要隨意修改指示燈亮的時(shí)間,更是體現(xiàn)了城市管理工作的現(xiàn)代化。</p><p>

71、;　　在設(shè)計(jì)過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到這樣那樣的情況，就是心里老想著這樣的接法可以行得通，但實(shí)際接上電路，總是實(shí)現(xiàn)不了，因此耗費(fèi)在這上面的時(shí)間用去很多。我趁著做課程設(shè)計(jì)的同時(shí)也對(duì)課本知識(shí)有了鞏固和加強(qiáng)，由于課本上的知識(shí)太多，平時(shí)課間的學(xué)習(xí)并不能很好的理解和運(yùn)用各個(gè)元件的功能，而且考試內(nèi)容有限，所以在這次課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們了解了很多元件的功能，并且對(duì)于其在電路中的使用有了更多的認(rèn)識(shí)。</p><p>　　通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)

72、我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來(lái)，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到問(wèn)題，可以說(shuō)得是困難重重，這畢竟第一次做，難免會(huì)遇到過(guò)各種各樣的問(wèn)題，同時(shí)在設(shè)計(jì)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對(duì)以前所學(xué)過(guò)的知識(shí)理解不夠深刻，掌握得不夠牢固</p><p><b>　　謝 辭</b&

73、gt;</p><p>　　從擬定題目到定稿忙碌了一兩天，我的實(shí)訓(xùn)課題也終將告一段落。PLC實(shí)訓(xùn)，是我大本學(xué)期的最后一個(gè)作業(yè)，想借此機(jī)會(huì)感謝給我?guī)椭墓蠋?，同學(xué)，你們的友誼是我人生的財(cái)富，是我生命中不可或缺的一部分。首先我要向我的指導(dǎo)老師郭老師致以誠(chéng)摯的謝意。郭老師學(xué)識(shí)淵博、治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、待人平易近人，老師平日里工作繁多，但在我們做實(shí)訓(xùn)課題的每個(gè)階段，從查閱資料到設(shè)計(jì)草案的確定和修改，中期檢查，后期詳細(xì)設(shè)計(jì)等整個(gè)過(guò)

74、程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。在老師的悉心指導(dǎo)中，我不僅學(xué)到了扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)，也在怎樣為人處事方面收益很多；除敬佩老師的專業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我以后的學(xué)習(xí)和工作。同時(shí)對(duì)他工作的積極熱情，認(rèn)真負(fù)責(zé)，有條不紊，實(shí)事求是的態(tài)度給我留下了深刻的印象，使我受益匪淺。在此我謹(jǐn)向郭老師表示衷心的感謝和深深的敬意。</p><p>　　同時(shí)，我也要感謝我的母校對(duì)我的大力栽培，是她提

75、供了良好的學(xué)習(xí)環(huán)境生活環(huán)境，讓我的本學(xué)期豐富多姿，為我的人生留下了精彩的一筆。另外衷心感謝我們同班的同學(xué)們，舍友，在我實(shí)訓(xùn)報(bào)告的寫作中，與他們的探討交流讓我受益頗多；同時(shí)，他們給了我很多無(wú)私的幫助和支持，我再次深表謝意。這次論文寫作的經(jīng)歷，也使我終身受益，我感受到做論文是一件真真正正用心去做的一件事情，是真正自己學(xué)習(xí)過(guò)程和研究的過(guò)程，沒(méi)有學(xué)習(xí)就不可能有研究的能力，沒(méi)有自己的研究就不會(huì)有突破。希望這次的經(jīng)歷能夠讓我在以后的學(xué)習(xí)和工作中激勵(lì)

76、著我繼續(xù)進(jìn)步。</p><p>　　學(xué)無(wú)止境！明天，將是我終身學(xué)習(xí)另一天的開(kāi)始。</p><p><b>　　參 考 文 獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]廖常初 《FX系列PLC編程及應(yīng)用 》 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 2002</p><p>　　[2]史國(guó)生 《電氣控制與可編程控制器技術(shù)》 北京: 化學(xué)

77、工業(yè)出版社 2005.2</p><p>　　[3]張萬(wàn)忠 《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》 北京： 化學(xué)工業(yè)出版社 2002</p><p>　　[4]張鳳珊 《電器控制及可編程控制器》 北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社 2001</p><p>　　[5]尹宏業(yè) 《PLC可編程控制器教程》 北京：航空工業(yè)出版社 1997</p&g

78、t;<p>　　[6]羅雪蓮 《可編程控制器原理與應(yīng)用》 北京：清華大學(xué)出版社 2008.10</p><p>　　[7]嚴(yán)盈富 《PLC入門》 北京：人民郵電出版社 2006</p><p>　　[8]余雷聲 《電氣控制與PLC應(yīng)用》 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 2006</p><p>　　[