基于PLC的大型广告屏程序设计1【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 I 基于 大型广告屏程序设计 摘 要 在我们的生活中广告无处不在，而现在在我们的城市当中灯广告特别多， 而霓虹灯（彩灯）是户外广告中灯光类广告的主要形式之一，其一般都设置在城市的半空中，各大百货商场，商业街的知名品牌店，店面雨篷，街道的路灯，酒店等比较醒目的位置。它不仅在白天可以起到路牌广告、招牌广告的作用，而且夜晚更是五彩缤纷、形式各异，起到亮化城市夜景的作用。 对广告屏采用自动化控制时，因 有可靠性高，抗干扰能力强，编程简单，使用方便，通用性好，组合灵活，功能完善，适应面广，体积小，功耗低，设 计施工周期短等优点，所以选择用 达到控制要求是明智的。 本文就是介绍了基于 广告牌设计，其主要设计内容是基于 号 实现控制霓虹灯和流水灯的综合循环，而且主要运用了简单的比较指令与定时器指令相结合来达到控制要求。 关键词 ：广告屏 ， 虹灯，逻辑控制，指令 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 is in of a is a of in of of in s It in is of of LC to to LC to is is on LC to of an of a of a 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 录 前 言 . 1 第 1 章 课题的提出 . 2 题的提出 . 2 题的要求 . 3 第 2 章 设计方案 . 5 总体设计方案与分析 . 5 第 3 章 广告屏控制系统 . 8 告屏控制系统的选择 . 8 制系统端子接线图 . 9 制系统时序图 . 10 制流程图 . 11 形图与指令表 . 13 第 4 章 程序运行原理 说明 . 27 第 5 章 维护 . 28 维护 . 28 障检测与分析 . 28 自检功能 . 29 障分析与处理 . 29 用电池的更换 . 30 结 论 . 31 谢 辞 . 32 参考文献 . 33 外文资料翻译 . 35 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 前 言 当前世界经济迅猛发展，随着中国与世界各国间的商品流通日益频繁，现代商业企业竞争的特点更趋于明确化、直接化、激烈化，在现代城市的视觉环境中，户外广告无疑是现代生活环境的重要组成部分，户外广告媒体具有相对于传统广告媒体所不具有的一些优点。而 一种用程序来改变控制功能的工业控制计算机，这些霓虹灯的亮灭、闪烁时间及流动方向等均可以通过 达到控制的要求。 霓虹灯（彩灯）如今已成为一个城市是否繁华的重要标志，它不仅仅是城 市美化的组成部分，更是一种重要的广告传播媒体，霓虹灯广告设计在考虑给大众以美感的同时，还要兼顾提示性、象征性等商业性因素。 霓虹灯的闪烁不能说用人工控制，那样不会呈现给人们美的视觉，而用电气控制的话，中间使用的继电器，会有机械磨损，而霓虹灯的闪烁时间间隔是相当的短，几乎是零点几秒，这样看来使用电气控制是不太可能了。可编程控制器简称（ 出现就解决了这个问题，它具有它独特的优点来控制霓虹灯的闪烁。 对广告屏采用自动化控制时，因 有可靠性高，抗干扰能力强，编程简单，使用方便，通用性好，组合灵活，功能 完善，适应面广，体积小，功耗低，设计施工周期短等优点，故可选比较先进而又稳定的单片机和 制；而采用单片机控制还要附加配套的集成电路 I/O 接口，又必须完成大量硬件设计和制作工作，而且单片机的维修对工人的知识水平要求较高，所以相比之下，用 制广告屏是比较合理的选择。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 第 1 章 课题的提出 题的提出 在我们城市里，随处可见的霓虹灯是最醒目的了，尤其到了晚上，更是迷人，最重要的是很好的达到了广告的效果。那么我们就有必要去设计它了。 霓 虹灯色彩主要有以下特点： 1、霓虹灯色彩的象征性与 提示性。霓虹灯制作中除了在图形、编排设计方面要注意艺术处理之外，在色彩上的运用是构成霓虹灯设计成功与否的十分重要的因素。在视觉传播中色彩具有第一性的作川，人们对色彩的感觉是一段美感中最普遍的形式。各种不同的色彩以及小同的色彩组合能直接影响被感受者的感觉，并直接有效地吸引注意力，启发记忆，产生想象，进行联想，左右情绪，形成感情的倾向，产生一定的心理作用，形成相应的视觉冲击力与形象感染力。 2、霓虹灯色彩的逼真性。霓虹灯广告可以其色彩的逼真性再现商品及其他相关宣传内容的具体形象，以色彩丰富形象逼真来吸引、打动消 费者。色彩的成功表现，能强化广告作品中具体物体的形象感，在鲜艳度、真实度方面产生令人信服、令人心动的感召力。霓虹灯作品中的色彩逼真性，能使消费者一在接触商品之前就对该产品产生良好的印象，建立某种信任，从而起到较好的产品形象宣传与促销作刖。 3、霓虹灯色彩的陶冶性。精美的霓虹灯广告色彩，不仅使大众了解了广告内容、传达了企业的信息、有效地达到广告促销的目的，而且还能在精神上给人美的享受。人在满足物质需求的同时，也形成了人们对色彩的审美需求，美丽的色彩令人追求与向往，它会给人以美的联想、寄托美好的遇想与希望。不少 广告作品在实施广告促销活动中由于设训。制作精美，色彩协调到位，而长时间留在消费有的心中、仔细品味，并成为一个历史时期广告审美情趣的代表作。成为物质生活与精神生活的一种享受，一种高尚美的陶冶。一些高档的酒吧，为了营造宁静，温馨、幽雅的环境与气买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 氛，以绿色、蓝色或紫色调，把霓虹灯制作成树林、典建筑、山川河流的形状，使消费者身临其境流连忘返，既达到营销的目的，又陶冶了情操。 题的 要求 本控制系统只是用于控制霓虹灯和边框流水灯的按顺序的闪烁。它能让你在不用人控制的情况下，进行灯的自动闪烁，达到宣传的目的 。如图2，八个字能按顺序地进行亮灭，并且边框的灯能同时地隔位闪烁。 图 1虹灯 对 大型广告屏实现控制 ,其具体要求如下 : 1、广告屏有 32 根灯管， 24 个流水灯，每 4 个灯为一组。 2、该广告屏中间 8 个霓虹灯字亮灭的时序为第 1 字亮到第 2 字亮到第3 字亮 第 8 字亮 ,时间间隔均为 1S,8 个霓虹灯字全亮后 ,显示 10S,再反过来从第 8 子到第 7 字 第 1 字按顺序熄灭 保持熄灭状态 2S,再从第 8 字开始亮起 ,顺序点亮 8, 时间间隔为 1S,全亮后 显示 顺序熄灭 保持熄灭状态 2S,再从头开始运行 ,周而复始。 3、广告屏四周的流水灯共 24 只 ,4 个 1 组 ,共分 6 组 ,每组灯间隔 1S 向前移动一次 ,且 I隔一组的灯点亮 ,即从 I,后 V 亮后 亮后买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 I 亮 , 移动一段时间后 (如 30S),再反过来移动 ,即从 V 亮后 V,后 I 亮后 亮 , 如此循环往复。 4、系统有单步 连续控制 ,有启动和停止按钮。 5、系统霓虹灯字 ,白帜灯的电压及供电电源均为 220V。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 第 2 章 设计方案 总体 设计方案与分析 在我们所知道的控制系统中 ,主要包括单片机，计算机， 等，然而经过综合考虑，对霓虹灯的大型广告屏基于 系统控制最为理想。因为 控制系统具有以下优点： 由于 控制器产品设计和开发是基于控制为前提，信号处理时间短，速度快。 基于信号处理和程序运行的速度， 常用于处理工业控制装置的安全联锁保护。 更能满足各个领域大、中、小型工业控制项目。 所有的 I/O 输入输出信号均采 用光电隔离，使工业现场的外电路与控制器内部电路之间电气上隔离。 各输入端均采用 波器 ，其滤波时间常数一般为 1020各模块均采 用屏蔽措施，以防止噪声干扰。采用性能优良的开关电源。对采用的元器件进行严格的筛选。 良好的自诊断功能，一旦电源或其他软，硬件发生异常情况， 即采取有效措施，以防止故障扩大。 大型控制器还可以采用由双 成冗余系统或有三 成表决系统 ,以及实现电源模块冗余、 块冗余，使可靠性更进一步提高。 控制器 产品种类繁多，规模可分大、中、小等。 I/O 卡 件种类丰富，可根据自控工程实现功能要求不同，而进行不同的配置。 满足控制工程需要前提下， I/O 卡件可灵活组合。 ，如：交流或直流；开关量或模拟量；电压或电流；脉冲或电位； 强电或弱电等 ,有相应的 I/O 模块与工业现场的器件或设备，如：按钮、行程开关、接近开关、传感器及变送器、电磁线圈、控制阀等直接连接。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 另外为了提高操作性能，它还有多种人 为了组成工业局部网络，它还有多种通讯联网的接口模块，等等 。 为了适应各种工业控制需要，除了单元式的小型控制器以外，绝大多数控制器均采用模块化结构。控制 器的各个部件，包括 源， I/机架及电缆将各模块连接起来，系统的规模和功能可根据用户的需要自行组合。 质优价廉，性价比高。 修方便 可以在各种工业环境下直接运行。使用时只需将现场的各种设备与应的 I/O 端相连接，即可投入运行。各种模块上均有运行和故障指示装置，便于用户了解运行情况和查找故障。由于采用模块化结构，因此一旦某模块发生故障，用户可以通过更换模块的方法，使系统迅速恢复运行。 逻辑控制 定时控制 计数控制 顺序控制 制 数据计算 通讯和联网 其它：还有许多特殊功能模块，适用于各种特殊控制的要求，如：定位控制模块， 块。 B&R 动化软件 围绕更少的目标完成更多的工作， B&R M)为您提供了适合于我们所有自动化平台的一个开发系统。多种编程语言，透明通讯以及完整的诊断功能都集成于一个自动化工具中。一个工具，多个目买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 标！ 动 化软件产品家族中的 重要的组件，它是基于 000 平台上的功能强大的自动化监视与控制的软件解决方案 。 本 对于过程可视化而言，全新版本的 于采用了新的标准，可为您当前应用和今后进一步的扩展提供更优越的性能，更大的灵活性和更高的效率。 程可视化 用于工业自动化、过程控制和管理监视的一个强大的图形人机界面( 软件。 亚控组态王 万余例工程（钢铁，化工，电力，国家粮库，邮电通讯，环保，水处理，冶金等各行业）的现场运行（包括 “中华世纪坛 ”国家标志性工程），现已成为国内组态软件的客户首选，并且作为首家国内组态软件应用于国防，航空航天等重大领。 E 等 控制组态软件种类很多，每一种各有特点。我们能够根据用户不同的需求，提供不同工业控制监控软件，完成自控项目监控的任务。 鉴于以上优点和使用的合理性，选用 制系统最为理想和实用。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 第 3 章 广告屏控制系统 告屏控制系统的选择 根据控制要求 ,制大 型广告显示屏的输入 输出 (I0)地址编排如下表所示 ,其中 0)为启动开关 ,1)为停止开关 ,2)为单步 连续选择开关 ,3)为步进按钮开关。 7 控制 8 根霓虹灯字 ,用发光管 拟显示 ,15 控制 6 组流水灯泡 ,这里用发光管拟显示。如表 3表 3：由于共有 14 个端口输出，并且用是用交流电的，所以我选择用 主要的技术参数：输入继电器有 24 点，输出继电器有 24 点。电源电压为 40V 50/60 输入点分配 输出点分配 输入接点 输入开关名称 输出接口 驱动设备 动按钮 000 制 8 个霓虹 字 止按钮 010 制 6 组流水泡 步 / 连续开关003 步进按纽开关 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 制系统端子接线图 图 3子接线图 输入 /输出的点数可以衡量 模的大小。准确统计被控制对象的输入信号和输出信号的总点数并考虑 今后系统的调试和扩充，在实际统计I/O 点数基础上，一般应加上 10%20%的备用点数。此外，还应考虑用户存储器的容量、 处理速度是否满足实时控制的要求、编程器与外围设备的选择等。 列中功能最强、速度最高的微型 的基本指令执行时间高达 置的用户存储器为 8K 步，也可以扩展到 16K 步，最大可以扩展到 256 个 I/O 点，有多种特殊功能模块和功能扩展板，可以实现多轴定位的数学指令集。 根据上面的控制流程分析以及 I/O 地址分配，可以知道该设计系统 所需的外部设备包括启动按钮和停止 按钮两个开关，而输出设备则包括 8 根彩灯和 6 组流水灯，总共 2 个输入口， 14 个输出口，并且控制 系统灯管及流水灯的电压及供电电源均为市电 220V， 供电电源是 100240V。买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 所以，即 可以画出控制系统相对应的 I/O 端子接线图，控制系统的 I/O 端子接线图如图 3示： 制系统时序图 根据前面任务要求分析，可以先将控制系统分为两部分，即分别画出8 个彩灯和 24 只流水灯的时序图，然后根据时序图便可以简单的设计出其相应的梯形图与指令表，最后再总和起来，该程序设计便简单很多。故 8个彩灯和 24 只流水灯的时序图分别如下图 3 3示。 图 3文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 图 3制流程图 根据上面的分析，首先根据要求画出其控制流程图，如图 1示，即先 把 8 个 彩 灯管的程序和 24 只流水灯的程序分别设计出来 ，再设计一个控制它 们的总开关即可。 8 个 彩 灯管的亮灭控制可以用 定时器指令来控制彩灯的间隔 1 秒点亮与熄灭，同样用定时器来实现彩灯的点亮延时买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 10 秒和 20 秒，以及实现彩灯的熄灭延时 2 秒，两个状态依次执行实现循环。同理， 24 只流水灯（ 6 组流水灯）也可以采用计数器指令与定时器指令相结合进行控制，即采用定时器来控制流水灯组的间隔 1 秒隔位点亮与熄灭，实现流水灯组的移动隔位点亮；再用计数器来计流水灯组循环的次数，即当计数器计数不到 5 次的时，其继续执行该状态，但当计数器计数到 5 次时，则立即自动跳到下一状态，实现了流水灯组间隔 30 秒正反序移动点亮的要求。 图 3制流程图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 根据控制机流程图 3以分析得 彩灯循环中的彩灯正序亮是在正序 7 秒间隔时间过后 8 根 彩灯全部亮10 秒，反序灭则是在反序 7 秒间隔时间过后 8 根彩灯全部灭 2 秒，故彩灯的第一种状态用时 26 秒。同理，彩灯的第二种的状态反序亮是在反序 7秒间隔时间过后 8 根彩灯全亮 20 秒，正序灭则是在正序 7 秒时间间隔过后8 根彩灯全部灭 2 秒，故彩灯的第二种状态用时 36 秒。所以，该设计的彩灯循环部分每循环一次共用时 62 秒。 流水灯循环中的正序隔位亮是 6 组流水灯，中间间隔一组不亮，旁边两组亮的正序移动，彩灯组移动的时间间隔为 1 秒，正序隔位亮共用时 30秒，故 6 组流水灯移动一圈后用时为 6 秒，而其在 30 秒内共循环了 5 次。同理，流水灯 的反序隔位亮同上面的正序隔位亮描述相似。 形图与指令表 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 图 3形图 表 3令表 0 0 1 2 3 4 5 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 16 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 40 1 2 3 4 7 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 21 50 3 6 9 2 5 8 1 74 7 0 3 6 9 0 2 3 4 5 6 7 8 9 00 101 02 03 04 05 06 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 22 107 08 09 110 11 12 13 114 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 29 32 35 38 41 44 47 50 53 156 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 23 159 62 65 68 71 72 74 75 76 77 79 80 83 84 186 87 88 89 90 93 94 96 97 98 99 00 03 204 06 07 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 24 208 09 10 13 14 16 17 18 19 20 23 24 26 27 28 29 30 33 36 237 38 39 41 42 43 45 46 47 48 50 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 25 251 54 55 57 59 60 61 64 265 67 68 69 70 71 74 75 77 78 79 80 81 84 85 87 88 89 90 91 94 95 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 26 297 98 99 00 01 04 07 08 09 10 12 13 14 16 317 程序说明： 第 20 个状态：霓虹灯的正序亮和反序灭。 第 21 个状态：霓虹灯的反序亮和正序灭。 第 6065 个状态：是流水灯的正序的隔位亮 第 7075 个状态：是流水灯的反序的隔位亮买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 27 第 4 章 程序运行原理说明 本程序是用 所写的，在启动按钮按下以后，有两步程序同时运行，一个是霓虹灯字的亮灭，一个是四周边框流水灯的亮灭。霓虹灯字的亮灭：在按下启动按钮以后，八个字会按要求亮灭，主要是计时器控制的，在 ， 灯的正序亮反序灭， 灯的反序亮正序灭。流水灯的亮灭，状态就比较多了，我是把每一中亮的情况都纳入一个状态的，所以有 6 种状态，然后在循环，在 30 秒过后，会由正序的亮转换成反序的亮。反序的亮 30 秒都又转换成正序的亮， 这个 30 秒我是用计数器控制的，因为每一个循环是 6 秒，那 30 秒就是 5 次，计到 5 次都才会进行正反序的转换。 发现的问题 ： 1、调试时应严格按照实验室的规章制度进行操作，按步骤先接线并通电，在电脑中输入指令程序然后向 写入，注意写入时应按照程序长度有范围的写入，这样会节省程序的写入时间。 2、在程序的传送过程中若出现通信错误应检查 电源是否打开或电脑的接口是否已连接上。 3、程序的设计应和调试相配合，对于较复杂的控制系统需分段进行设计这样便于分析和修改。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 28 第 5 章 维护 维护 虽然 设计与制造工艺已将其故障减小到最低限度，但为了保证制系统能够长期稳定可靠的工作，还应该定期对 行维护检查，维护的内容有检查电源电压、周围环境的温度和湿度等（见表 5 表 5维护内容 项目 检查要点 注意事项 供电电源 测量 子处的电压来检查电源情况 交 流 型 作 电 压 为85 265V；直流型 作电压为 境条件 环境温度 环境湿度 有无污物、粉尘 环境温度为 0 度 55 度 环境湿 度为 35% 85%以下， 且不结露 无积飞尘、无异物 I/O 端电压 测量输入、输出端子上的电压 均应在工作要求的电压范围内 安装条件 各单位是否安装牢固 所有螺钉是否拧紧 接线和接线端子是否完好 所有单元的安装螺钉必须紧固；连接线及接线端子必须牢固、无短路或五氧化现象 寿命元件更换 备用电池是否定期更换等 备用电池每 3 5 年更换一次；继电器输出型的寿命约为 300 万次 障检测与分析 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 29 自检功能 无论是自身故障还是外部设备故障， 能通过自检系统报告异常（见 表 5 表 5诊断错误分类与说明 类型 应用 现象 自诊断错误 l、 件出问题； 2、备用电池未接或电压不足： 3、指令执行中出现错误操作 亮且 总体检查错误 程序出现异常，如语法错误、指令错误等 亮，工作方式由 统 时器错误 l、程序扫描时间过长 2、检测到硬件异常 亮 障分析与处理 当 工作状态发生异常情况时，应先找出故障的部位，分清故障现象 ， 分析原因，排除 故障。 亮时先将 作方式由“ 为“ 此时有两种可 能： (1)亮，可以确定是“总体检查”出错，可用编程工具检查程序 ,并做出修改；然后重新运行 (2)亮，则可能是“自诊断”出错，可检查表 e 中所列项。 亮 假设为系统 时器出错，先将 作方式由“ 换到“ 然后断开电源重新启动。此时可能出现以下 3 种情况： (1)又亮起来，可能是 问题，应与厂家联系。 (2)灭了，但 亮了，此时可按 障处埋。 (3)系统工作正常，则可将工作方式从“ 换到“ 如果又亮则说明程序执行时间过长。 检查电源连线情况，再检查 电源是否 在额定范围内。若以上检查结果均正常则考虑： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 30 (1)用于输入的内装直流电源的输出导线连接情况。 (2)若 其他的设备共用电源线是否接到其他设备上了。 如果 的指示灯是瞬间闪亮，则说明电源的供电容量不足。 用电池 的更换 在 电时，由主机内的备用电池供电使 的用户程序得以保存。备用电池一般是可供电的锂电池，寿命约 3 5 年。当电池电压降至规定值时， 指示灯亮，提醒要及时更换电池。以 列的 例，当备用电压较低时，特殊内部继电器 通，主机面板上的“ 亮，应在一个月内更换电池。更换电池时先给 电 1 分钟，然后在 3 分钟内完成更换操作。具体步骤如下： 切断电源打开存储单元盖板拔下备用电源插头，并将其向上拉，直到拉开电池盖拉出导线取下电池安装新电 池并将它连到 座上盖上电 池盖和存储单元盖接通 源 。买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 31 结 论 在设计中，印象比较深刻，主要包括以下几点： 1. 霓虹灯式广告屏设计时，要对