基于PLC的霓虹灯广告屏设计-电子信息工程毕业论文开题报告

毕业设计（论文）开题报告毕业设计（论文）开题报告 电子信息与电气工程系（院） 20012 届 题目（中文）基于 PLC 的霓虹灯广告屏控制系统设计 课题类型:毕业设计课题来源：自 拟 题 目 学生姓名：专业班级：2008 级电子信息工程 指导教师：职称：教授 填写日期：20012 年 03 月 25 日 一、本课题研究的主要内容、目的和意义一、本课题研究的主要内容、目的和意义 可编程序控制器简称 PLC，它的应用面广，功能强大，使用方便，已经 成为当代工业自动化的主要的支柱之一。PLC 广泛的应用在各种机械设备和 生产过程的自动控制系统中，PLC 在其他领域，例如在民用和家庭自动化中 也得到了迅速的发展。 随着改革的不断深入,社会主义市场经济的不断繁荣和发展,大中小城市 都在进行亮化工程。企业为宣传自己企业的形象和产品,均采用广告手法之 一:霓虹灯广告屏来实现这一目的.当我们夜晚走在大街上,马路两旁各色各 样的霓虹灯广告均可以见到,一种是采用霓虹灯管做成的各种形状和多中彩 色的灯管,另一种为日光等管或白炽灯管作为光源,另配大型广告语或宣传画 来达到宣传的效果。这些灯的亮灭,闪烁时间及流动方向等均可以通过 PLC 来达到控制的要求.选择这个题目作为毕业设计， 即能通过设计熟悉学习过的 PLC 知识，还能提高自己的设计能力，并且 PLC 具有通用性强、使用方便、 适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。 PLC 在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位，在可预见的将来，是 无法取代的。在一定程度上提高自己以后在找工作的成功率。所以我选择了 这个题目。 二、文献综述二、文献综述（国内外相关研究现况和发展趋向） 1、本系统研究现状： PLC 技术一经出现，立即引起了全世界的广泛关注，1969 年首先将其进 行商品化并推向市场的是美国 GOULD 公司；1971 年，在引进美国技术后，日 木研制出了自己的第一台 PLC；l973 年，德国 SIEMENS 公司也研制出了欧洲 第一台 PLC；1974 年，法国随之也研制出了 PLC。 到了 20 世纪 70 年代中期，PLC 开始采用微处理器。PLC 的功能也从最初 的逻辑运算拓展到具有数据处理功能，并得到了更为广泛的应用。由于当时 的 PLC 功能已经不再局限于逻辑处理的范畴，为此，PLC 也随之改称为可编 程序控制器(Programmable Controller，简称 PC)。 1980 年，美国电气制造商协会(National Electronic Manufacture Association，简称 NEMA)对可编程序控制器进行了如下定义： “可编程序控制器是一种带有指令存储器， 数字或模拟输入/输出接口； 以位 运算为主；能完成逻辑、顺序、定时、计数和算术运算功能；面向机器或生 产过程的自动控制装置”。并将其统一命名为 Programmable Controller (PC)。 2、发展趋势： 21 世纪，PLC 会有更大的发展。从技术上看，计算机技术的新成果会更 多地应用于可编程控制器的设计和制造上，会有运算速度更快、存储容量更 大、智能更强的品种出现；从产品规模上看，会进一步向超小型及超大型方 向发展；从产品的配套性上看，产品的品种会更丰富、规格更齐全，完美的 人机界面、完备的通信设备会更好地适应各种工业控制场合的需求；从市场 上看，各国各自生产多品种产品的情况会随着国际竞争的加剧而打破，会出 现少数几个品牌垄断国际市场的局面，会出现国际通用的编程语言；从网络 的发展情况来看，可编程控制器和其它工业控制计算机组网构成大型的控制 系统是可编程控制器技术的发展方向。目前的计算机集散控制系统 DCS （Distributed Control System）中已有大量的可编程控制器应用。伴随着计算 机网络的发展，可编程控制器作为自动化控制网络和国际通用网络的重要组 成部分，将在工业及工业以外的众多领域发挥越来越大的作用。 三、拟采取的研究方法（方案、技术路线等）和实现的可行性论证三、拟采取的研究方法（方案、技术路线等）和实现的可行性论证 1、研究方法 （1）研究 PLC 的结构和原理。 （2） 根据控制要求确定相应的设计方案， 绘出流程图， 选择相应的硬件设备， 编写程序（优化程序）。 （3）建立以 PLC 为基础的外围电路，并进行模拟和调试。 2、可行性论证 本课题介绍一种基于 PLC 实现的可编程的霓虹灯控制系统的方案。主要 内容为：用 PLC 控制设计一个广告牌，其内容为“安阳工学院欢迎你”，这 8 个字分别用 8 个灯点亮并实现闪烁。其闪烁要求为，打开闪烁开关后，首 先“安”字亮 1S 后，然后“阳”字亮 1S，至“你”字亮 1S 后，这 8 字 以 1S 周期闪烁 3 次，然后反过来依次熄灭，时间间隔为 1S，停亮 2 秒后， 再从头开始循环。广告屏四周有 24 个流水灯，每 4 个为一组，共分为 6 组。 点亮顺序为灯 1、3、5 点亮 1S 后，灯 2、4、6 亮 1S，然后 3、5、1 三个灯 亮 1S6、 2、 4 灯亮 1S， 循环 30S 后， 再反过来移动， 继从 6、 4、 2 亮 1S 1、6、4 灯亮 1S，循环 30S，如此往复循环。该方案的优点是系统体积小、 功耗小、可靠性高、调节灵活、多功能、使用灵活方便。本课题利用 T0 定时 器作为定时基本单位，根据模式需要计算好各控制信号的发生时刻，可基本 实现霓虹灯的点亮并实现闪烁。 四、预期结果（或预计成果）四、预期结果（或预计成果） “安阳工学院欢迎你”8 字，依次点亮，时间间隔为 1S，并以 1S 为周期 闪烁 3 次。然后再反过来依次熄灭，时间间隔为 1S，全部熄灭后停亮 2S，再 从头开始循环。四周 6 组流水灯，能够实现隔位循环点亮功能，并进行往复 循环。本课题基本实现霓虹灯点亮并实现闪烁功能。 五、研究进度安排五、研究进度安排 3 月 02 日-3 月 11 日 查找与论文相关资料、参考文献 3 月 13 日-3 月 25 日 准备开题报告 3 月 26 日-4 月 08 日 研究 PLC 的结构和原理。 4 月 12 日-5 月 9 日 根据控制要求确定相应的设计方案， 绘出流程图， 选择 相应的硬件设备，编写程序（优化程序）。 5 月 10 日-5 月 24 日 毕业设计论文写作 5 月 24 日-5 月 25 日 提交相应资料，并准备答辩 5 月 28 日答辩 六、主要参考文献六、主要参考文献 1、参考文献目录 （1）秦长海.可编程控制器原理与应用技术.北京邮电大学出版社.2009. （2）甘朝晖，张 震.可编程控制器应用技术.松下电工株式会社.1999. （3）周万珍,高鸿斌.PLC 分析与设计应用.北京.电子工业出版社.2004. （4）王厚华.PLC 基础与原理.北京.科学出版社.1998 （5）陈宇.PLC 编程及应用.北京.机械工业出版社.2002. （6）朱善君,翁梓.编程序控制器系统原理与应用.北京.清华大学出版 社.1992. （7）王玉.电气控制及 PLC 应用技术。河南科学技术出版社，2006. （8）孙平.可编程序控制器原理及应用，高等教育出版社，2003. （9）江秀汉、汤楠.可编程序控制器原理及应用。西安电子科技大学出版社， 2003. （2、外文参考文献翻译（译文大于 5000 汉字） 见附件“毕业设计（论文）外文参考文献翻译” 七、审核意见七、审核意见 指导教师对开题的意见： 经审查该课题主要研究了 PLC 在船舶控制系统中的应用以及遥控控制系统的设计。 使其能够实现就地控制站（机旁）对主机推动装置由人工进行操纵，按照应急车钟指令直 接手操主机调速和齿轮箱机旁换向。 遥控操纵器安装于驾驶室控制台上， 发出正车、 空车、 倒车信号及档位信号（正 1、2、3、4，倒 1、2、3、4） ，利用 PLC 为主控制器对正车、空 车、 倒车、 错向报警等进行控制， 通过中间继电器输出放大， 控制机舱阀箱中正车电磁阀、 空车电磁阀、倒车电磁阀等,从而控制主机调速与齿轮箱换向，集控台位于集控室，是联 络驾驶室和机舱的重要环节， 并且通过各种传感器对各个报警点进行检测与显示， 通过状 态显示板和报警显示板对电源指示、气源指示、齿轮箱合排情况的显示、车令显示和报警 点的显示等，最终能够控制船的航行。本系统广泛应用在船舶生产过程中，在出口船舶上 也得到很大的应用，能够实现船舶的自动化控制，增强船舶航行的安全性，保证船员的生 命安全具有极其重要的意义。 而且具有可靠