PLC控制的广告牌灯箱设计

维修电工技师资格考评论文论文题目：PLC控制的广告牌灯箱设计单位名称：南京技师学院作者：钱晔2012年03月28日维修电工技师资格考评论文论文题目：PLC控制的广告牌的灯箱设计作者：钱晔职业技能鉴定等级：技师单位名称：南京技师学院单位地址：南京市栖霞区学海路29号指导老师：倪骏程摘要随着改革的不断深入,社会主义市场经济的不断繁荣和发展,大中小城市都在进行亮化工程。企业为展现自己的形象和产品,一般都会采用通过霓虹灯广告屏来这种广告手法，所以当我们夜晚走在大街上,马路两旁各色各样的霓虹灯广告随处可见。,一种是采用霓虹灯管做成的各种形状和多中彩色的灯管,另一种为日光等管或白炽灯管作为光源,另配大型广告语或宣传画来达到宣传的效果。这些灯的亮灭,闪烁时间及流动方向等均可以通过PLC来达到控制的要求.这就涉及到如何去控制霓虹灯的亮灭、闪烁时间及流动方向等诸多控制问题，如何去快捷、可靠、简单的去控制，成为人们考虑的重点，在这我认为PLC最适合去解决这些问题，因为PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。并且PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的方面具有比较突出的优势，在现实中人们也是多通过PLC去控制霓虹灯的。关键字：霓虹灯;广告屏;PLC控制目录第一章绪论.....................................11.1可编程控制器的产生和发展....................11.2plc的现状..................................21.3PLC的主要特性..............................31.4PLC的应用领域..............................6第2章PLC概述.................................82.1PLC的结构..................................82.2PLC的工作过程.............................10第三章广告牌霓虹灯控制系统及硬件设计..........123.1控制系统的设计要求........................1323.2PLC控制系统设计的基本原则.................143.3可编程序控制器PLC的选型..................1543.4I/O模块的外部接线.........................183.5广告牌霓虹灯控制系统的I/O分配表及PLC型号选择193.6广告牌霓虹灯控制系统的PLC端子接线图.......20第四章软件设计................................214.1常见的编程语言.............................214.2广告牌霓虹灯控制系统的梯形图程序设计.......24结束语.........................................31参考文献.......................................32PLC控制的广告牌灯饰设计1一、绪论1.1可编程控制器的产生和发展传统的的继电器--接触器控制系统，由继电器、接触器和各种开关按一定的逻辑关系用线连接而成。要改变控制逻辑，需要重新布线、连接，甚至要增减元器件，由于接线多，非常费时费力。因此只适用于工作模式固定、控制逻辑简单、大批量生产的制造设备和一些自动化程度较低的制造设备。20世纪30年代出现了电子管顺序逻辑控制器，解决了因继电器等开关触点通断延时太长而引起的不稳定问题；20世纪50年代半导体二极管、三极管逻辑控制电路取代了电子管控制器，解决了电子管热丝大功率耗能问题；20世纪60年代中小规模集成电路的出现大大减少了逻辑控制器连接点数量，降低了故障率。20世纪60年代末，随着大规模集成电路技术、计算机技术、自动控制理论的发展，以及汽车制造业日益激烈的竞争对生产线具有柔性的要求，美国通用汽车公司首先提出了将继电器—接触器控制的简单易懂、使用方便、价格低廉的优点，与计算机的功能完善、灵活性、通用性好的优点结合起来，将继电器—接触器控制的硬件连线逻辑转变为计算机的软件逻辑编程的设想。1969年美国数字设备公司（DEC）根据上述设想，研制开发出世界上第一台可编程逻辑控制器。20世纪80年代超大规模集成电路的出现，产生了CPU、单板计算机、单片计算机，可编程逻辑控制器具有了通用性、易用性和易学性，PLC得到进一步发展，不仅PLC控制的广告牌灯饰设计2具有继电逻辑控制特性，也具有了连续控制的特性，PLC也因此更名为可编程控制器。1985年1月国际电工委员会（IEC）对可编程控制器定义如下：“可编程控制器是一种数字运算电子系统，专为工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字或模拟量的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关设备，都应按易于与工业控制系统连成一个整体，易于扩充的原则设计”。1.2PLC的现状自从第一台PLC出现以后，日本、德国、法国等也相继开始研制PLC，并得到了迅速的发展。目前，世界上有200多家PLC厂商，400多品种的PLC产品，按地域可分成美国、欧洲、和日本等三个流派产品，各流派PLC产品都各具特色，如日本主要发展中小型PLC，其小型PLC性能先进，结构紧凑，价格便宜，在世界市场上占用重要地位。著名的PLC生产厂家主要有美国的A-B（Allen-Bradly）公司、GE（GeneralElectric）公司，日本的三菱电机（MitsubishiElectric）公司、欧姆龙（OMRON）公司，德国的AEG公司、西门子（Siemens）公司，法国的TE（Telemcanique）公司等。我国的PLC研制、生产和应用也发展很快，尤其在应用方面更为突出。在20世纪70年代末和80年代初，我国随国外成套设备、专用设备引进了不少国外的PLC。PLC控制的广告牌灯饰设计3此后，在传统设备改造和新设备设计中，PLC的应用逐年增多，并取得显著的经济效益，PLC在我国的应用越来越广泛，对提高我国工业自动化水平起到了巨大的作用。目前，我国不少科研单位和工厂在研制和生产PLC，如辽宁无线电二厂、无锡华光电子公司、上海香岛电机制造公司、厦门A-B公司等1.3PLC的主要特性三菱PLC主要特性①构造灵敏不受环境的限制，有电即可组建网络，同时能够灵敏扩展接入端口数量，使资源坚持较高的应用率，在挪动性方面可与WLAN媲美。②传输质量高、速度快、带宽稳定能够很平顺的在线欣赏DVD影片，它所提供的14Mbps带宽能够为很多应用平台提供保证。最新的电力线规范HomePlugAV传输速度曾经到达了200Mbps；为了确保QoS，HomePlugAV采用了时分多路访问（TDMA）与带有抵触检测机能的载体侦听多路访问（CSMA）协议，两者分离，可以很好地传输流媒体。③范围广无所不在的电力线网络也是这种技术的优势。固然无线网络能够做到不破墙，但关于高层建筑来说，其必需布设N多个AP才干满足需求，而且同样不能避面信号盲区的存在。而电力线是最根底的网络，它的范围之大，是其他任何网络无法比较的。由此，运营商就能够轻松地把这种网络接入效劳浸透到每一处有电力线的中央。这一技术一旦全面进入商业化阶段，将给互联网提高带来极大的开展空间。终端用户只需求插上电力猫，就能够PLC控制的广告牌灯饰设计4完成因特网接入，电视频道接纳节目，打电话或者是可视电话。④低本钱充沛应用现有的低压配电网络根底设备，无需任何布线，节约了资源。无需挖沟和穿墙打洞，防止了对建筑物、公用设备、家庭装潢的毁坏，同时也俭省了人力。相对传统的组网技术，PLC本钱更低，工期短，可扩展性和可管理性更强。目前国内已开通电力宽带上网的中央，其包月运用费用普通为50-80元/月左右，这样的价钱和很多中央的ADSL包月对峙平。⑤适用面广PLC作为应用电力线组网的一种接入技术，提供宽带网络“最后一公里”的处理计划，普遍适用于居民小区，酒店，办公区，监控安防等范畴。它是应用电力线作为通讯载体，使得PLC具有极大的便利性，只需在房间任何有电源插座的中央，不用拨号，就立刻可享用4.5~45Mbps的高速网络接入，来阅读网页﹑拨打电话，和观看在线电影，从而完成集数据、语音、视频，以及电力于一体的“四网合一”。三菱FXPLC的特性三菱FXPLC是小形化，高速度，高性能和一切方面都是相当FX系列中最高层次的超小程序安装，除输入出16～25点的独立用处外，还能够适用于多个根本组件间的衔接，模仿控制，定位控制等特殊用处，是一套能够满足多样化普遍需求的PLC。特性–系统配置即固定又灵敏；–编程简单；–备有可自在选择，丰厚的种类；–令人放心的高性能；–高速运算；–运用于多种特殊用处；–外部机器通讯简单化；–共同的外部设备。PLC控制的广告牌灯饰设计5产品阐明：FX系列PLC具有无以匹及的速度，高级的功用逻辑选件以及定位控制等特性；FX2N是从16路到256路输入/输出的多种应用的选择计划；FX2N系列是小型化，高速度，高性能和一切便当都是相当于FX系列中最高层次的超小形程序安装。除输入出16-25点的独立用处外，还能够适用于在多个根本组件间的衔接，模仿控制，定位控制等特殊用处，是一套能够满足多样化普遍需求的PLC。在根本单元上衔接扩展单元或扩展模块，可停止16-256点的灵敏输入输出组合。可选用16/32/48/64/80/128点的主机，能够采用最小8点的扩展模块停止扩展。可依据电源及输出方式，自在选择。程序容量：内置800步RAM（可输入注释）可运用存储盒，最大可扩大至16K步。丰厚的软元件应用指令中有多个可运用的简单指令、高速处置指令、输入过滤常数可变，中缀输入处置，直接输出等。便利指令数字开关的数据读取，16位数据的读取，矩阵输入的读取，7段显现器输出等。数据处置、数据检索、数据排列、三角函数运算、平方根、浮点小数运算等。特殊用处、脉冲输出（20KHZ/DC5V，KHZ/DC12V-24V），脉宽调制，PID控制指令等。外部设备互相通讯，串行数据传送，ASCIIcode印刷，HEXASCII变换，校验码等。时计控制内置时钟的数据比拟、加法、减法、读出、写入等1.4PLC的应用领域目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、PLC控制的广告牌灯饰设计6建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类。1．开关量的逻辑控制这是PLC最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。2．模拟量控制在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量（Analog）和数字量（Digital）之间的A/D转换及D/A转换。PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制。3．运动控制PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。世界上各主要PLC厂家的产品几乎都有运动控制功能，广泛用于各种机械、机床、机器人、电梯等场合。4．过程控制过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。作PLC控制的广告牌灯饰设计7为工业控制计算机，PLC能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制。PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。大中型PLC都有PID模块，目前许多小型PLC也具有此功能模块。PID处理一般是运行专用的PI