基于PLC的霓虹燈廣告屏控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)論文設(shè)計(jì)

摘要霓虹燈廣告屏是企業(yè)宣傳自身形象和產(chǎn)品的手段之一，因其具有強(qiáng)運(yùn)動(dòng)性、低能耗、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、壽命長、效果好、制作靈活、色彩多樣等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)生活中。本文在闡述霓虹燈廣告屏結(jié)構(gòu)和工作原理的基礎(chǔ)上，利用可編程控制器通用性強(qiáng)、編程控制容易且廣泛、廣泛的適用范圍、較強(qiáng)的抗干擾能力、高可靠性等特點(diǎn),設(shè)計(jì)了霓虹燈廣告屏控制系統(tǒng)，基于PLC的控制系統(tǒng)較好地解決了霓虹燈開關(guān)的調(diào)節(jié)、閃爍時(shí)間和方向，以及如何快速、可靠、操作方便等問題。在論文中首先提出了有關(guān)霓虹燈廣告屏的設(shè)計(jì)方案；其次我完成了霓虹燈廣告屏控制系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)。硬件部分包括I/O分配表和PLC選型，軟件部分包括繪制流程圖和程序梯形圖；最后通過系統(tǒng)對所設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)進(jìn)行測試，滿足了設(shè)計(jì)要求。關(guān)鍵詞：霓虹燈廣告屏；PLC；控制系統(tǒng)ABSTRACTNeonadvertisingscreenisoneofthemeansforenterprisestopublicizetheirownimageandproducts.Becauseofitscharacteristicsofstrongsports,lowenergyconsumption,economicandpractical,longlife,goodeffect,flexibleproductionandvariouscolors,ithasbeenwidelyusedinproductionandlife.Onthebasisofexpoundingthestructureandworkingprincipleofneonadvertisingscreen,thispapermakesuseofthefeaturesofPLC,suchasstronguniversality,easytoprogramandcontrol,wideapplicationrange,stronganti-interferenceabilityandhighreliability,Thecontrolsystemofneonadvertisingscreenisdesigned.ThecontrolsystembasedonPLCsolvestheproblemsofneonswitchadjustment,flashingtimeanddirection,andhowtooperatequickly,reliablyandconveniently.Inthispaper,thedesignschemeofneonadvertisingscreenisproposedfirstly;Thenthehardwareandsoftwaredesignoftheneonadvertisingscreencontrolsystemiscompleted.ThehardwarepartincludesI/OdistributiontableandPLCselection,andthesoftwarepartincludesdrawingflowchartandprogramladderdiagram.Finally,thecontrolsystemdesignedistestedtomeetthedesignrequirements.Keywords:

neon

advertising

screen;PLC;

control

system目錄第1章緒論 [15]。表2.4阻值與起始保護(hù)電流的關(guān)系R7阻值（KΩ）34566.58起始保護(hù)電流（mA）430450465490500515（6）使用情況按照上面議論計(jì)劃的霓虹燈電子變壓器利用之后覺察安全性已經(jīng)變大，縱然全天候利用的情況下返修率能夠可以接受的水平，尤其雨天使用時(shí)候電子變壓器能安全運(yùn)作，次日晴天又可以如常工作，客戶對于這樣也是可以接受。而且可以知道氣溫變高和電子變壓器作業(yè)環(huán)境散熱差讓電子變壓器破壞率大大升高。仔仔細(xì)細(xì)發(fā)現(xiàn)緣由是作業(yè)電流長期高于正常值，但是又達(dá)不到開始守護(hù)電流，讓功率管溫度變高毀壞。R7減小變話能夠減小進(jìn)行安全管理電流，也可能會(huì)讓變壓器安全路線太敏銳，能夠?qū)こ＠?。然后在線熱電阻保護(hù)開關(guān)型大正變溫度系數(shù)，如果功率管溫度變大，當(dāng)觸發(fā)到居里線保護(hù)動(dòng)作，可保護(hù)功率管。而且能夠守護(hù)功率管，ce之間反方向的并聯(lián)FR107，能夠避免ce被相反方向擊穿。C2和C3耐壓達(dá)到了275伏，避免C2和C3擊穿毀壞。第3章霓虹燈廣告屏控制系統(tǒng)3.1霓虹燈廣告屏控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)3.1.1I/0分配表設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求，設(shè)置了由PLC控制的霓虹燈廣告屏顯示器的輸入/輸出地址，其中SA1、SA2、SA3分別為啟動(dòng)開關(guān)、停止開關(guān)和單步/連續(xù)選擇開關(guān)。8個(gè)霓虹燈字由Y000-Y007控制，6組流水燈被Y010-Y015控制。如表3.1表3.1輸入輸出點(diǎn)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)輸出接點(diǎn)驅(qū)動(dòng)設(shè)備X000啟動(dòng)按鈕SA1Y000~Y0078個(gè)霓虹燈字X001停止按鈕SA2Y010~Y0156組流水燈X002單步/連續(xù)開關(guān)SA33.1.2PLC型號選擇由于總共有17個(gè)I/O點(diǎn)其中14個(gè)是輸出點(diǎn)，且考慮到I/O點(diǎn)的余量和交流電進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電源電壓為220V，所以PLC型號選用FX2N-48MR-001。FX2N-48MR-001的主要參數(shù):24個(gè)I/0點(diǎn)(輸入繼電器有24點(diǎn)，輸出繼電器有24點(diǎn))，供電電壓為交流電220V頻率50/60Hz。3.1.3PLC端子接線圖PLC端子接線圖如圖3.1所示。圖3.1端子接線圖3.2霓虹燈廣告屏控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)3.2.1控制流程設(shè)計(jì)控制流程設(shè)計(jì)如圖3.2所示圖3.2控制流程圖3.2.2設(shè)計(jì)應(yīng)用梯形圖程序及說明第4章系統(tǒng)測試4.1調(diào)試仿真4.1.1軟件仿真在系統(tǒng)測試時(shí)我用三菱PLC編程軟件GPPW,在調(diào)試的過程中遇到了很多問題，由于我的程序數(shù)量太多而出現(xiàn)錯(cuò)誤。后來經(jīng)過老師的指導(dǎo)和同學(xué)的幫助，我簡化了編寫的程序，把很多狀態(tài)都合并了，但總的思路是一樣的。軟件仿真圖如圖組4.1圖4.1軟件仿真圖4.1.2調(diào)試與完善程序調(diào)試中出現(xiàn)的問題的：（1）程序檢查出現(xiàn)雙線圈錯(cuò)誤，我上網(wǎng)查閱過后，只要程序里的雙線圈輸出前后不矛盾，編譯時(shí)雖然會(huì)警告，但是程序還是正常執(zhí)行的。避免雙線圈輸出其實(shí)很簡單，在原來雙線圈輸出的地方用中間繼電器，然后用這個(gè)中間繼電器再去導(dǎo)通這個(gè)輸出，就可以避免雙線圈輸出。（2）出現(xiàn)梯形圖過大的問題，經(jīng)過了解程序行數(shù)超限，對于GPPW來說，其一個(gè)輸出點(diǎn)最多并聯(lián)輸入點(diǎn)位24行，而FXGP軟件中無此限制。因此修改程序，使用中間繼電器過渡就可消除問題。（3）梯形圖出現(xiàn)黃色，在寫入模式下編輯可消除梯形圖黃色。運(yùn)行過程如下圖，Y000-Y007全亮10s,Y011、Y015反序隔位亮如圖4.2所示圖4.2運(yùn)行過程圖Y007-Y000反序逐個(gè)滅，Y011、Y013順序隔位亮如圖4.3圖4.3運(yùn)行過程圖Y007-Y000停亮2s，Y011、Y015順序隔位亮，如圖4.4圖4.4運(yùn)行過程圖4.2程序運(yùn)行原理說明本過程通過STL書寫出來，工作開關(guān)打開之后，兩個(gè)程序一起工作，霓虹燈字閃爍和邊緣流水燈閃爍。按下啟動(dòng)按鈕，8個(gè)字根據(jù)設(shè)定的程序閃爍，基本上用一個(gè)定時(shí)器來控制整個(gè)過程，S20狀態(tài)是霓虹燈廣告屏字的正序亮和反序滅，按下啟動(dòng)開關(guān)后計(jì)時(shí)器計(jì)7s后，8個(gè)字全亮，全亮10s后反序逐個(gè)滅，計(jì)24s燈全滅，停亮2s后到S21狀態(tài),S21狀態(tài)是霓虹燈廣告屏字的反序亮和正序滅，計(jì)時(shí)器計(jì)7s后，8個(gè)字全亮，全亮20s后反序逐個(gè)滅，計(jì)34s燈全滅，停亮2s后到S20狀態(tài)，形成循環(huán)。S60到S65是流水燈正序隔位亮，流水燈完成六組移動(dòng)一次需6s，C0計(jì)五個(gè)五次時(shí)到S70狀態(tài)，S70到S75狀態(tài)是流水燈反序隔位亮，水燈完成六組移動(dòng)一次需6s，C1計(jì)五個(gè)五次時(shí)到S60狀態(tài)，形成循環(huán)?？偨Y(jié)與展望比次畢業(yè)論文的設(shè)計(jì)是基于對霓虹燈廣告屏以及PLC的知識(shí)融合，完成了霓虹燈廣告屏的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。這次設(shè)計(jì)中主要完成的工作是對霓虹燈廣告屏的背景和主要結(jié)構(gòu)部件的論述，相比較了傳統(tǒng)的霓虹燈廣告屏控制系統(tǒng)和現(xiàn)代霓虹燈廣告屏控制系統(tǒng)而選擇合適的PLC，根據(jù)任務(wù)要求完成編程設(shè)計(jì)，進(jìn)行仿真調(diào)試以及最后的修改完善。本次設(shè)計(jì)雖然達(dá)到了要求，但是仍有一定的不足之處。比如設(shè)計(jì)不夠完善，沒有充分考慮霓虹燈廣告屏程序的正確性等。為了提高霓虹燈廣告屏順利可靠的運(yùn)轉(zhuǎn)，在編寫程序時(shí)查閱相關(guān)知識(shí)，從而保證其正常運(yùn)轉(zhuǎn)。參考文獻(xiàn)李樹雄.可編程序控制器原理及應(yīng)用教程[M].北京航空航天大學(xué)出版社,2004.吉順平.可編程序控制器原理及應(yīng)用[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2011.晏華成.電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目式教程（三菱機(jī)型)[M].高等教育出版社,2012.張萬忠.可編程控制器應(yīng)用技術(shù)[M].北京化學(xué)工業(yè)出版社,2002.

朱善君，翁梓.編程序控制器系統(tǒng)原理與應(yīng)用[M].北京.清華大學(xué)出版社.1992.張鳳珊.電氣控制及可編程控制器[M].中國輕工業(yè)出版社,2001.向曉漢.三菱FX系列PLC完全精通教程[M].化學(xué)工業(yè)出版社,2012.劉志敏.城市照明控制系統(tǒng)中的PLC應(yīng)用問題初探[M].北京航空工業(yè)出版社,1997.秦長海.可編程控制器原理與應(yīng)用技術(shù)[M].北京郵電大學(xué)出版社.2009.

甘朝陣，張震.可編程控制器應(yīng)用技術(shù)[M].松下電工株式會(huì)社.1099.

周萬珍,高鴻斌.PLC分折與設(shè)計(jì)應(yīng)用[M].北京.電子工業(yè)出阪杜.2004.

王厚華.PLC基礎(chǔ)與原理[M].北京.科學(xué)出叛社.1998

王玉.電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù)[M].河南科學(xué)技術(shù)出版社，2006.

孫平.可編程序控制器原理及應(yīng)用[M]，高等教育出版社，2003.

江秀漢、湯捕.可編程序控制器原理及應(yīng)用[M]。西安電于科技太學(xué)出版社,

2003.致謝在論文完成之際，我首先向關(guān)心幫助和指導(dǎo)我的導(dǎo)師祁老師表示衷心的感謝并致以崇高的敬意!在學(xué)校的學(xué)習(xí)生活即將結(jié)束，回顧四年來的學(xué)習(xí)經(jīng)歷，面對現(xiàn)在的收獲，我感到無限欣慰。為此，我向熱心幫助過我的所有老師和同學(xué)表示由衷的感謝！在論文工作中，遇到了許許多多的這樣那樣的問題，有的是專