PLC課程設計霓虹燈跑馬燈

1、 煙 臺 南 山 學 院 PLC課程設計 題目 霓虹燈廣告屏裝置PLC設計與調(diào)試 姓 名： 李海港 所在學院： 煙臺南山學院 所學專業(yè)： 電氣工程及其自動化 班 級： 電氣工程1102班 學 號： 指導教師： 姜倩倩 小組成員： 邱勝強 馬帥 李海洋 課程設計任務書一、基本情況 學時：1周 學分：1學分 適應班級：10電氣技術(shù)二、課程設計的意義、性質(zhì)、目標、要求1意義課程設計是PLC課程教學的最后一個環(huán)節(jié)，是對學生進行全面的系統(tǒng)的訓練。進行課程設計可以讓學生把學過的比較零碎的知識系統(tǒng)化，真正的能夠把學過的知識落到實處，能夠開發(fā)簡單的系統(tǒng)，也進一步激發(fā)了學生再深一步學習的熱情，因此課程設計是必不

2、少的，是非常必要的。2性質(zhì)課程設計是提高學生PLC技術(shù)應用能力以及文字總結(jié)能力的綜合訓練環(huán)節(jié)，是配合PLC課程內(nèi)容掌握、應用得的專門性實踐類課程。3目標通過典型實際問題的實際，訓練學生的軟硬件的綜合設計、調(diào)試能力以及文字組織能力，建立系統(tǒng)設計概念，加強工程應用思維方式的訓練，同時對教學內(nèi)容做一定的擴充。4要求（1）課程設計的基本要求PLC課程設計的主要內(nèi)容包括：理論設計與撰寫設計報告等。其中理論設計又包括選擇總體方案，硬件系統(tǒng)設計、軟件系統(tǒng)設計；硬件設計包括單元電路，選擇元器件及計算參數(shù)等；軟件設計包括模塊化層次結(jié)構(gòu)圖，程序流程圖。程序設計是課程設計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，通過進一步完善程序設計，使之達到

3、課題所要求的指標。課程設計的最后要求是寫出設計總結(jié)報告，把設計內(nèi)容進行全面的總結(jié)，若有實踐條件，把實踐內(nèi)容上升到理論高度。（2）課程設計的教學要求PLC課程設計的教學采用相對集中的方式進行，以班為單位全班學生集中到設計室進行。做到實訓教學課堂化，嚴格考勤制度，在實訓期間（一周）累計曠課達到6節(jié)以上，或者遲到、早退累計達到8次以上的學生，該課程考核按不及格處理。在實訓期間需要外出查找資料，必須在指定的時間內(nèi)方可外出。 課程設計的任務相對分散，每35名學生組成一個小組，完成一個課題的設計。小組成員既有分工、又要協(xié)作，同一小組的成員之間可以相互探討、協(xié)商，可以互相借鑒或參考別人的設計方法和經(jīng)驗。但每

4、個學生必須單獨完成設計任務，要有完整的設計資料，獨立撰寫設計報告，設計報告雷同率超過50%的課程設計考核按不及格處理。三、課程設計題目及設計過程 1、霓虹燈廣告屏裝置PLC控制梯形圖的設計與調(diào)試， 該廣告屏共有8根燈管，24只流水燈，每4只燈為一組，如下圖所示：2、控制要求： （1）該廣告屏中間8根燈管亮滅的時序為：第1根亮2亮3亮第8根亮，時間間隔為1s，全亮后，顯示10s，再反過來從871按1s間隔順序熄滅，全滅后停亮2s；再從第8根開始亮，順序點亮761，時間間隔1s，顯示5s，再從128按1s間隔順序熄滅，全滅后停亮2s，然后重復運行，周而復始。（2）24只流水燈，4個一組分成6組，從

5、按1s時間間隔 依次向前移動，且點亮時每相隔1燈為亮，即從“、”亮“、”亮，同時“、”滅“、 ”亮，同時“、”滅，如此移動一段時間（如30s）后，再反過來移動一段時間，如此循環(huán)往復。 （3）系統(tǒng)有單步/連續(xù)控制，有起動和停止按鈕。 （4）起動時，燈管和流水燈同時起動，關(guān)閉時，可同時也可分別關(guān)閉。 （5）要求有移位指令的應用 （6）*在控制要求1中，若要求將全亮后顯示10s改為以0.5s間隔同時閃爍5s，試修改程序。四、設計報告 設計完成后，必須撰寫課程設計報告。設計報告必須獨立完成，格式符合要求，文字（不含圖形、程序）不少于3000字，圖形繪制規(guī)范報告書用A4紙書寫，裝訂成冊。設計報告的格式如

6、下： 1、封面 2、內(nèi)容提要（摘要） 3、目錄 4、正文(1) 所作題目的意義、本人所做的工作及系統(tǒng)的主要功能； (2) 硬件電路設計及描述；1）確定元器件的型號及參數(shù)。2）畫出完整的原理圖。3）列出元器件清單。 (3) 軟件設計流程及描述； 5、心得體會（總結(jié)）6、參考文獻 7、附錄（源程序代碼）8、有關(guān)圖紙五、進度安排單片機課程設計共安排1周，合計40學時，具體分配如下：實習動員及準備工作： 2學時總體方案設計： 6學時硬件設計： 8學時軟件設計： 10學時撰寫設計報告： 6學時答辯與總結(jié)： 4學時教師輔導： 6學時六、考核方法單片機課程設計的考核方式為考查，考核結(jié)果為優(yōu)秀、良好、中等、及

7、格和不及格五等，分數(shù)在90-100之間為優(yōu)秀，80-89分之間為良好，70-79分之間為中等，60-69分之間為及格，60分以下為不及格。 考核分三個方面進行：平時表現(xiàn)20%；設計過程25%；設計報告 40%；設計答辯15%。有下列情形之一者，課程設計考核按不及格處理： 1、設計期間累計遲到、早退達8次；2、設計期間累計曠課達6節(jié)； 3、設計報告雷同率超過50%或無設計報告；4、不能完成設計任務，達不到設計要求。摘要隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，微電子技術(shù)、計算機技術(shù)和自動控制技術(shù)也得到了迅速的發(fā)展，可編程控制器技術(shù)已經(jīng)進入一個嶄新的時代，其應用越來越廣。霓虹燈做為一種現(xiàn)代化的工具，與人們的日常生活

8、緊密相關(guān)，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種彩色的燈管，另一種為日光燈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。這些燈的閃爍時間及流動方向都可以通過可編程控制器（PLC）來達到控制的要求。本文采用可編程控制器（PLC）對霓虹燈進行控制，通過合理的選擇和設計，提高了霓虹燈的控制水平，并改善了霓虹燈燈光控制的可靠性，使霓虹燈控制達到了較為理想的控制結(jié)果。關(guān)鍵詞 可編程控制器（PLC),霓虹燈，自動控制目錄1 緒論12 硬件設計22.1 PLC簡介22.2 I/O分配口32.3 PLC控制接線圖33 PLC控制梯形

9、圖44 調(diào)試與完善11總結(jié)12參考文獻131緒論隨著改革的不斷深入,社會主義市場經(jīng)濟的不斷繁榮和發(fā)展,個大中小城市都在進行亮化工程。個企業(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:霓虹燈廣告屏來實現(xiàn)這一目的。霓虹燈是一種特殊的低氣壓冷陰極輝光放電發(fā)光的電光源，而不同于其它諸如熒光燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈、水銀燈、白熾燈等弧光燈。霓虹燈是靠充入玻璃管內(nèi)的低壓惰性氣體，在高壓電場下冷陰極輝光放電而發(fā)光。霓虹燈的光色是由充入惰性氣體的光譜特性決定：光管型霓虹燈充入氖氣，霓虹燈發(fā)紅色光；熒光型霓虹燈充入氬氣及汞，霓虹燈發(fā)藍色、黃色等光，這兩大類霓虹燈都是靠燈管內(nèi)的工作氣體原子受激輻射發(fā)光?？删?/p>

10、程控制器（PLC)，是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應用而設計的。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(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械或生產(chǎn)過程.作為自動控制裝置的核心,它具有功能強,可靠性高等諸多優(yōu)點,PLC實驗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，九種實驗模塊，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)訓練以及多種控制對象的程序設計訓練。2 硬件設計2.1 PLC簡介從結(jié)構(gòu)上分，PLC分為固定式和組合式（模塊式）兩種。固定式PLC包

11、括CPU板、I/O板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，這些元素組合成一個不可拆卸的整體。模塊式PLC包括CPU模塊、I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機架。CPU是PLC的核心，起神經(jīng)中樞的作用，每套PLC至少有一個CPU，它按PLC的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶程序和數(shù)據(jù)，用掃描的方式采集由現(xiàn)場輸入裝置送來的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入規(guī)定的寄存器中，同時，診斷電源和PLC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程過程中的語法錯誤等。進入運行后，從用戶程序存貯器中逐條讀取指令，經(jīng)分析后再按指令規(guī)定的任務產(chǎn)生相應的控制信號，去指揮有關(guān)的控制電路。PLC與電氣回路的接口，是通過輸入輸出部分（I/O）完成的。I/O模塊集成了P

12、LC的I/O電路，其輸入暫存器反映輸入信號狀態(tài)，輸出點反映輸出鎖存器狀態(tài)。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。I/O分為開關(guān)量輸入（DI），開關(guān)量輸出（DO），模擬量輸入（AI），模擬量輸出（AO）等模塊。PLC電源用于為PLC各模塊的集成電路提供工作電源。同時，有的還為輸入電路提供24V的工作電源。電源輸入類型有：交流電源（220VAC或110 VAC），直流電源（常用的為24VDC）。大多數(shù)模塊式PLC使用底板或機架，其作用是：電氣上，實現(xiàn)各模塊間的聯(lián)系，使CPU能訪問底板上的所有模塊，機械上，實現(xiàn)各模塊間的連接，使各模塊構(gòu)成一個整體。PLC從特點上來看，

13、有以下幾個特點：可靠性高，抗干擾能力強；通用性強，控制程序可變，使用方便；功能強，適應面廣； 編程簡單，容易掌握；減少了控制系統(tǒng)的設計及施工的工作量；體積小、重量輕、功耗低、維護方便。2.2 I/O分配口I分配：總開關(guān)I0.0總關(guān)閉I0.1霓虹燈關(guān)閉I0.2（0.2按下去，再按0.1，只關(guān)閉流水燈）流水燈關(guān)閉I0.3點動I0.4O分配：霓虹燈輸出QB4流水燈輸出QB5、QB6、QB72.3 PLC控制接線圖圖1 PLC控制接線圖3 PLC控制梯形圖4 調(diào)試與完善將各個輸入輸出端子和實際控制系統(tǒng)中的按鈕、所需控制設備正確連接，完成硬件的安裝。運行PLC軟件，打開霓虹燈的控制程序，進行調(diào)試。 總結(jié)

14、 這一周的課程設計進行的是霓虹燈的PLC控制的設計與調(diào)試，從最開始的對PLC進行了解到最重要的程序的編寫，每一步都是巨大的嘗試和挑戰(zhàn)。課程設計是我們專業(yè)課程知識綜合應用的實踐訓練，著是我們邁向社會，從事職業(yè)工作前一個必不少的過程?！扒Ю镏?，始于足下”，通過這次課程設計，我深深體會到這句千古名言的真正含義我今天認真的進行課程設計，學會腳踏實地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎。 這次的課程設計，使得我對PLC的掌握進一步的增強，加深了對PLC的理解，并對PLC產(chǎn)生了濃厚的興趣，但是我也深深的知道自己的不足之處，比如說對應用指令的不熟悉，大大地加深了我的程序復雜程度。這次的設計使我從中學到了如何從理論到實踐的轉(zhuǎn)化，怎樣將我所學到的知識運用到我以后的工作中去。在PLC調(diào)試過程中，同學之間相互合作和交流，終于將課程設計完成。 經(jīng)過這次課程設計培養(yǎng)了我們的設計能力以及全面的考慮問題能力。學習的過程是痛苦的但是收獲成功的喜悅更