基于PLC的霓虹燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

摘要在改革開放之后，國(guó)家的經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)了飛速的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)在整個(gè)大環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)了不斷的繁榮和進(jìn)步，中國(guó)各大城市的面貌煥然一新，都在積極的響應(yīng)祖國(guó)的號(hào)召，實(shí)現(xiàn)美化家園的亮化工程。不管是發(fā)展的大企業(yè)還是初創(chuàng)企業(yè)，為了宣傳自己公司的大多數(shù)都采用霓虹燈廣告屏作為宣傳和提高品牌知名度以及吸引顧客的手法。到了晚上，大街上，道路兩旁隨處可見的霓虹燈廣告屏，使城市更加好看，每個(gè)霓虹燈廣告牌顏色各異，形狀大不相同，樣子十分好看，吸引游客和行人。給他們配上大型的廣告語(yǔ)和宣傳圖畫，使人看了賞心悅目，印象深刻，這些霓虹燈的亮滅，閃爍時(shí)間的長(zhǎng)短和燈光流動(dòng)的方向等等都可以通過(guò)PLC可編程控制器件來(lái)實(shí)現(xiàn)要求。因此，本文介紹一種基于PLC實(shí)現(xiàn)的可編程的霓虹燈控制系統(tǒng)的方案。主要內(nèi)容為：用PLC控制設(shè)計(jì)一串霓虹燈用于布置裝飾，可以用開關(guān)分為3個(gè)檔。一檔為常亮，二檔為明滅，三檔為流水變換。一串霓虹燈共24只，4個(gè)一組，分為6組。明滅變換間隔1s。流水變換每組燈間隔1S向前移動(dòng)一次，且一至六組每隔一組的燈點(diǎn)亮，即從一組三組亮后二組四組亮，二組四組亮后三組五組亮，三組五組亮后四組六組亮..如此循環(huán)。設(shè)計(jì)系統(tǒng)有2個(gè)輸入7個(gè)輸出，配電用220V交流電，PLC型號(hào)決定為三菱產(chǎn)品FX2N-48MR-001。主要從霓虹燈控制硬件部分和軟件部分兩個(gè)方面實(shí)關(guān)鍵詞：PLC;霓虹燈；控制系統(tǒng)第1章引言成所需的文字或圖案，然后再用1只電壓為1萬(wàn)多伏的變壓器供電，使之發(fā)光。當(dāng)霓虹燈管上加1個(gè)特殊的電磁閥門，并在霓虹燈使用一段時(shí)間以后再在1907年至1910年期間，科學(xué)家克洛德和林德發(fā)明了液態(tài)空氣分餾。利用這的出現(xiàn)，徹底改變霓虹燈的材料和生產(chǎn)工藝。在用全新的結(jié)構(gòu)和LED技術(shù)，由特制的PVC殼包上明亮的L2015年左右，市場(chǎng)上出現(xiàn)硅膠擠出工藝的防水燈帶，為L(zhǎng)ED柔性硅膠霓虹燈差、容易折斷等，市場(chǎng)出現(xiàn)以硅膠替代PVC,生產(chǎn)制造LED柔性硅膠霓虹燈。硅產(chǎn)生其他顏色，例如氫(紅色)、氦(粉紅色)、二氧化碳(白色)、汞蒸氣(藍(lán)一串霓虹燈共24只，4個(gè)一組，分為6組。明滅變換間隔1s。設(shè)計(jì)系統(tǒng)有2個(gè)輸入7個(gè)輸出，配電用220V交流電，PLC型號(hào)決定為三菱產(chǎn)出繼電器有24點(diǎn)。電源電壓為AC100—240V,50/60Hz。等第2章霓虹燈控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)：首先詳細(xì)介紹可編程控制器PLC的起源，可編程控制器PLC的特點(diǎn)及選擇，(主要從PLC的特點(diǎn)，選型以及工作過(guò)程詳細(xì)整個(gè)論文的框架如圖1-1所示。第第一章引言圖1-1論文結(jié)構(gòu)框圖2.1可編程控制器PLC結(jié)構(gòu)和原理可編程控制器件PC(ProgrammableController)又稱可編程控制器PLC 用數(shù)據(jù)總線連接。整個(gè)PLC硬件結(jié)構(gòu)圖如下圖2-1所示?？删幊绦蚩刂破骺删幊绦蚩刂破鬟x擇開關(guān)限位開關(guān)編程裝置接觸器電磁閥指示燈輸出模塊輸入模塊模塊PLC的工作方式主要由順序掃描和循環(huán)掃描兩種，在PLC處于工作狀態(tài)時(shí)，CPU主要是執(zhí)行將編程好的程序存儲(chǔ)于用戶存儲(chǔ)器中，從而進(jìn)行周期性掃描循環(huán)工作如果在程序工作的過(guò)程中，沒(méi)有指令跳轉(zhuǎn)，程序就會(huì)從第一條指令開始進(jìn)行順序執(zhí)行，直至程序掃描截止，然后返回程序指令第一條，開始循環(huán)掃描，每次都會(huì)對(duì)輸入信號(hào)的采樣和輸出狀態(tài)進(jìn)行刷新和記錄。PLC的一個(gè)完整掃描周期包括對(duì)整個(gè)輸入信號(hào)的采樣、程序的整體執(zhí)行過(guò)程以PLC在輸入信號(hào)的采樣階段：最初程序以掃描的方式將所有的暫存在輸入鎖存器中的輸入端子的通斷狀態(tài)或者輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行讀入，并將其寫入各個(gè)與之對(duì)應(yīng)的狀態(tài)寄存器中。中數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理和計(jì)算，將處理后的數(shù)據(jù)寫入新的狀態(tài)寄存器中。輸出刷新階段：當(dāng)所有的指令執(zhí)行完畢后，輸出狀態(tài)寄存器的通斷狀態(tài)在輸出刷新階段會(huì)被送至輸出鎖存寄存器中，通過(guò)繼電器、晶體管、或者晶閘管輸出，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的設(shè)備工作。2.1.3可編程控制器PLC的優(yōu)點(diǎn)問(wèn)是因?yàn)镻LC在工業(yè)中具備以下5點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)。第四個(gè)優(yōu)點(diǎn)是PLC可編程控制器的功能比較強(qiáng)悍?，F(xiàn)代PLC不僅具有條件控2.2可編程控制器PLC系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)PLC的硬件設(shè)計(jì)包括I/O的分配表以及PLC的接線圖，詳細(xì)介紹了PLC三菱選擇開關(guān)，SB(X3)為步進(jìn)按鈕開關(guān)。Y0~Y7控制8根霓虹燈，用發(fā)光二極管LED1~LED8模擬顯示，Y10~Y15控制6組流水燈泡，同樣也是用發(fā)光二極管來(lái)顯示。如表2-2主要是PLC信號(hào)的控制選擇部分：因?yàn)榭煽刂凭幊唐鱌LC有14個(gè)輸公司所產(chǎn)，其輸入繼電器部分有24個(gè)點(diǎn)，同樣繼電器輸出部分也有24個(gè)點(diǎn)。電源電壓主要是交流信號(hào)輸入100V到240V范圍之間，工作頻率處于50Hz-60Hz之間。過(guò)多次考慮，選用FX2N-48MR-001型PLC。圖下圖2-2所示為I/O口分配表。輸入接點(diǎn)輸入開關(guān)名稱啟動(dòng)按鈕SBI停止按鈕SB2單步/連續(xù)開關(guān)SB3步進(jìn)按鈕開關(guān)SB4L1.L3流水燈L2.L4流水燈L5.1.7流水燈L6.18流水燈L9.LI1流水燈L.10.L.12流水燈L13.1.15流水燈L14.L16流水燈L17.L19流水燈L18.L20流水燈L21.L23流水燈L22.L24流水燈2.2.2PLC接線圖開關(guān)，停止開關(guān)，選擇開關(guān)以及按鈕開關(guān)。Q1.0~Q2.1控制6組流水燈泡。如下圖2-3所示為PLC接線圖。2.2.3硬件電路圖KK N圖2-3PLC接線圖圖2-4流水燈主電路圖第3章霓虹燈控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)一串霓虹燈共24只，4個(gè)一組，分為6組。明滅變換間隔1s。Q1.0-Q1.2-Q1.3-Q1.4-Q1.5-Q2.圖3-1流水燈時(shí)序圖3.1.2流程圖開始開始否重虹燈是否高起是否是是否按下停止開天是圖3-2霓虹燈一檔和二檔程序流程圖整個(gè)程序編寫思路為程序初始化界面，繼電器開始工作，編寫好檔位控制SB1是開的狀態(tài)，SB2是管的狀態(tài)，進(jìn)入24路發(fā)光二極管單獨(dú)控制狀態(tài)，選擇開始開始否是否隔位亮起是否曰E否是停止圖3-3隔位亮程序流程圖圖3-3為隔位亮程序流程圖，整個(gè)程序流程圖設(shè)計(jì)思路為：要想24路循環(huán)等控制，奇數(shù)燈和偶數(shù)燈出現(xiàn)隔位亮的狀態(tài)，因此應(yīng)該使2個(gè)燈共用一個(gè)輸出點(diǎn)，這樣的話，就相當(dāng)于2個(gè)輸入，7個(gè)輸出狀態(tài)，QB1為單數(shù)燈管，QB2為雙數(shù)燈管，一第4章總結(jié)與展望MOVR0,#00HMAIN:MOVR0,#0FFH;按鈕程序判斷SB2,LL2SB4,LL4SB5,LL5NEXT:MOVA,R0;程序跳轉(zhuǎn)表AJMPNEXTAJMPNEXTAJMPNEXTAJMPNEXTAJMPNEXTAJMPNEXTAJMPNEXTAJMPNEXT;按鈕SB1的程序處理SQ2:CLRKA2;KA2動(dòng)作C語(yǔ)言部份unsignedchari=0;/*聲明變量i*/