霓虹燈的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)概要

1、 HYPERLINK / 前 言隨著改革的不斷深入,社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)的不斷繁榮和進(jìn)展,個(gè)大中小都市都在進(jìn)行亮化工程。個(gè)企業(yè)為宣傳自己企業(yè)的形象和產(chǎn)品,均采納廣告手法之一: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能夠見到,一種是采納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(dá)到宣傳的效果。這些燈的亮滅,閃耀時(shí)刻及流淌方向等均能夠通過PLC來達(dá)到操縱的要求.可編程操縱器PLC可編程序操縱器：英文全稱Programmable Logic Controller ,中文全稱為可編程邏輯操縱器，是一種數(shù)字運(yùn)算

2、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。它采納一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算,順序操縱，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/輸出操縱各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程.可編程操縱器是工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用及滿足用戶需要而設(shè)計(jì)，它具有以下的特點(diǎn)： （1） 可靠性高。平均無故障工作時(shí)刻場合故障平均修復(fù)時(shí)刻短?？稍趷毫拥沫h(huán)境下工作。簡單、操作方便而使失誤少。（2） 柔性好。柔性好是指在使用過程中的適應(yīng)性和靈活性。只需通過程序的編制和更改即可適應(yīng)生產(chǎn)的要求。（3） 功能強(qiáng)大?？删幊滩倏v器不但具有開關(guān)量操縱、模擬量操縱、數(shù)據(jù)通信、中斷操縱等完善的功能。（4） 使用方便。

3、編程方便，極易被技術(shù)人員同意和掌握，操作方便。（5） 體積小，功耗低。可編程操縱器以其豐富的功能和顯著的特點(diǎn)得到了廣泛的運(yùn)用。關(guān)鍵詞： PLC 霓虹燈操縱系統(tǒng)第一章 霓虹燈的PLC操縱系統(tǒng)設(shè)計(jì)概況11 操縱系統(tǒng)介紹和操縱過程要求 本操縱系統(tǒng)要緊是用于操縱霓虹燈和邊框流水燈按順序閃耀。它能讓你在不用人操縱的情況下，進(jìn)行燈的自動(dòng)閃耀，達(dá)到宣傳的目的。如圖1，八個(gè)字能按順序地進(jìn)行亮滅，同時(shí)邊框的燈能同時(shí)地隔位閃耀。圖1 霓虹燈用PLC對(duì)霓虹燈廣告屏實(shí)現(xiàn)操縱,其具體要求如下:(1)該廣告屏中間8個(gè)霓虹燈字亮滅的時(shí)序?yàn)榈?字亮到第2字亮到第3字亮第8字亮,時(shí)刻間隔均為1S,8個(gè)霓虹燈字全亮后,顯示10S

4、,再反過來從第8字到第7字第1字順序熄滅.全亮后,停亮2S,再從第8字開始亮起,順序點(diǎn)亮8-71,時(shí)刻間隔為1S,全亮后顯示20S.再從1-28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,III亮后II,IV亮后III,V亮后IV,VI亮,移動(dòng)一段時(shí)刻后(如30S),再反過來移動(dòng),即從VI,IV亮后V,III亮后IV,II亮后III,I亮,如此循環(huán)往復(fù)。(3)系統(tǒng)有單步連續(xù)操縱,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。1.2 PL

5、C型號(hào)選擇PLC型號(hào)的選擇：由于共有14個(gè)端口輸出，同時(shí)用是用交流電的，因此我選擇用FX2N-48MR-001。FX2N-48MR-001的要緊的技術(shù)參數(shù)：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。1.3 PLC的差不多原理PLC是以微處理器為核心的數(shù)字式電子自動(dòng)操縱裝置，是一種專用微機(jī)。和計(jì)算機(jī)一樣，PLC也具有相應(yīng)的操作系統(tǒng)，也是由硬件和軟件兩大部分組成的。PLC的軟件部分分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件類。PLC的差不多工作方式是在系統(tǒng)軟件的操縱下，采納周期工作方式，即掃描工作方式。PLC是一種實(shí)時(shí)工業(yè)操縱計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它的操作系統(tǒng)是一個(gè)小型的實(shí)時(shí)系統(tǒng)軟件

6、，具有自身的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。系統(tǒng)程序的編寫及編程思路介紹2.1 霓虹燈系統(tǒng)的I/O分配表依照操縱要求,PLC操縱霓虹燈廣告顯示屏的I/O分配表地址編排如下表所示：表1 I/O分配表輸入點(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X000啟動(dòng)按鈕SB1Y000 Y007操縱8個(gè)霓虹燈字X001停止按鈕SB2Y010Y015操縱6組流水燈泡X002單步/連續(xù)開關(guān)SB3X003步進(jìn)按紐開關(guān)SB4其中SA1(X0)為啟動(dòng)開關(guān),SA2(X1)為停止開關(guān),SAa(X2)為單步連續(xù)選擇開關(guān),SB1(X3)為步進(jìn)按鈕開關(guān)。Y0Y7操縱8根霓虹燈字,用發(fā)光管LED1LED8模擬顯示,Y10Y15操縱6組流水

7、燈泡,那個(gè)地點(diǎn)用發(fā)光管LEDQLED,模擬顯示。2.2 霓虹燈系統(tǒng)的PLC端子接線圖圖2 端子接線圖2.3 霓虹燈系統(tǒng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖圖 3 PLC操縱霓虹燈狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 2.4 霓虹燈系統(tǒng)的梯形圖圖 4 PLC操縱霓虹燈梯形圖2.5 霓虹燈系統(tǒng)的指令表圖 5 PLC操縱霓虹燈指令表2.6系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路當(dāng)我看完系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求后，發(fā)覺系統(tǒng)運(yùn)行是兩個(gè)同時(shí)運(yùn)行的狀態(tài)，即霓虹燈字的亮滅和四周邊框流水燈的亮滅。由此我覺得該系統(tǒng)能夠用狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的并行分支設(shè)計(jì)。而且兩種狀態(tài)具有共同的特點(diǎn):差不多上循環(huán)。第一種狀態(tài)的循環(huán)是一位一位的循環(huán)能夠用高級(jí)指令的SFTL/SFTR指令實(shí)現(xiàn)移位循環(huán)，而第二種狀態(tài)不具備使用移位的

8、條件，因此只能使用時(shí)刻結(jié)合計(jì)數(shù)器來操縱。然而本系統(tǒng)假如用單純的時(shí)刻來操縱會(huì)使用許多時(shí)刻繼電器，為使使用者可不能產(chǎn)生時(shí)刻繼電器錯(cuò)亂，我使用了觸點(diǎn)比較指令如此能夠減少時(shí)刻繼電器的使用。關(guān)于第一種狀態(tài)也能夠用觸點(diǎn)比較指令來設(shè)計(jì)。在我的設(shè)計(jì)程序里，我使用了時(shí)刻繼電器和計(jì)數(shù)器結(jié)合的方式。關(guān)于第一種狀態(tài)的設(shè)計(jì)我使用了觸點(diǎn)比較指令，我一共用了四次：第一次用在霓虹燈字的正序亮直全亮,第二次用在霓虹燈字的反序熄滅，第三次用在反序全亮，第四次用在正序熄滅。這四次確實(shí)是霓虹燈字的所有狀態(tài)，完成之后我用了一個(gè)跳轉(zhuǎn)指令讓系統(tǒng)回到起點(diǎn)重新運(yùn)行。第二種狀態(tài)我用了觸點(diǎn)比較指令結(jié)合計(jì)數(shù)器來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)要求，霓虹燈四周的流水燈的操縱

9、狀態(tài)有兩種：一種是正序間隔循環(huán)，第二種室反序間隔循環(huán)，因?yàn)橐?0S內(nèi)實(shí)現(xiàn)六種狀態(tài)，假如要用時(shí)刻來操縱會(huì)比較繁瑣，因此我用了計(jì)數(shù)器來替代，30S內(nèi)實(shí)現(xiàn)六種狀態(tài)確實(shí)是每種狀態(tài)在30S內(nèi)需要發(fā)生5次，因此計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)為5.然后再在程序結(jié)尾加個(gè)跳轉(zhuǎn)回原點(diǎn)指令，如此系統(tǒng)的自動(dòng)功能就設(shè)計(jì)完成了。由于系統(tǒng)有單步操作的需要，因此我在每種狀態(tài)下面加了單步跳轉(zhuǎn)指令，如此系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就完成了。結(jié)束語通過這次的課程設(shè)計(jì)，使得我對(duì)PLC的掌握進(jìn)一步的增強(qiáng)，加深了對(duì)PLC它們的理解，并對(duì)PLC產(chǎn)生了濃厚的興趣，然而我也深深的明白自己的不足之處，比如講對(duì)高級(jí)指令的不熟悉，大大地加深了我的程序復(fù)雜程度。有些在學(xué)習(xí)過程中不能想通

10、的問題，在PLC調(diào)試過程中，終于得以解決。能夠看出它對(duì)理論教學(xué)起到了必要的補(bǔ)充和額外的拓寬作用，對(duì)培養(yǎng)既具有扎實(shí)理論功底又具有相當(dāng)實(shí)踐能力的人才必不可少。在這次的課程中，我發(fā)覺PLC在工業(yè)操縱中的作用專門大，它能使人的操縱轉(zhuǎn)變成電腦的操縱，大大地降低了產(chǎn)品的成本，專門大地提高生產(chǎn)效率。在此過程中我還發(fā)覺到修改完善程序的重要性。當(dāng)時(shí)編完一個(gè)程序后感受是正確的。但在接下來的調(diào)試中有許多情況是理論上能成立但是實(shí)際運(yùn)用中所不同的，而且一個(gè)完善的程序細(xì)節(jié)的處理才是最重要的。通過這次課程設(shè)計(jì)培養(yǎng)了我們的設(shè)計(jì)能力以及全面的考慮問題能力。學(xué)習(xí)的過程是痛苦的然而收獲成功的喜悅更是讓人興奮的。相信通過這次課程設(shè)計(jì)它對(duì)我以后的學(xué)習(xí)及工作都會(huì)產(chǎn)生積極的阻礙。參考文獻(xiàn)1史國生主編 電氣操縱與可編