舞台彩灯完整版.doc

PLC项目报告书基于PLC控制的舞台彩灯学生姓名 王盼盼 学号 200804205117 马天放 学号 200804205106 张继龙 学号 200804205125 指导教师 李林鹏 系（中心） 机电工程系 专 业 自动化 年级 2008级 论文答辩日期 年 月 日 中 国 海 洋 大 学 青 岛 学 院目录摘要.1第一章 绪论.2舞台彩灯的意义.2第二章 舞台彩灯控制系统整体设计.3第三章 系统整体调试.3.1 硬件安装.33.2 安装注意事项.3第四章 收获与体会.4参考文献.4致谢.5附录.6附录一 流程图.6主程序流程图.6子程序0流程图.7子程序1流程图.8附录二 梯形图.8主程序梯形图.8子程序0梯形图.10子程序1梯形图.13摘要随着科技日新月异的发展，在现代生活中，彩灯作为一种景观，安装在建筑物的适当地方，一是作为装饰增添节日气氛，二是有一种广告宣传的作用；用在舞台上增强晚会灯光效果。对动态灯光实时控制的装置很多。这些控制装置均运用计算机技术、电子技术和声光技术，对被控灯光系统按设定的变化方案进行亮、灭灯控制，形成各种灯光图案，有时还配以和谐的音乐，使光、声、色的综合艺术效果。目前市场上各式样的LED彩灯控制器大多数用全硬件电路实现，电路结构复杂、功能单一，这样一旦制作成品只能按照固定的模式闪亮，不能根据不同场合、不同时间段的需要来调节亮灯时间、模式、闪烁频率等动态参数。这种彩灯控制器结构往往有芯片过多、电路复杂、功率损耗大等缺点。此外，功能效果上看，亮灯模式少而且样式单调，缺乏用户可操作性，影响亮灯效果。因此有必要对现有的彩灯控制器进行改进。本文提出了一种基于PLC的彩灯控制方案，实现对LED彩灯的控制。本方案以西门子PLC作为主控核心，与起停、复位和限流等模块组成核心主控制模块。在主控模块上设有3个按键和多种不同颜色的LED彩灯，根据用户需要可以编写若干种亮灯模式，利用其内部定时器、计数器，根据各种亮灯时间的不同需要，在不同时刻输出灯亮或灯灭的控制信号，然后驱动各种颜色的灯亮或灭。 关键字：PLC 西门子 舞台彩灯第一章 绪论舞台艺术彩灯主要用于舞台背景的打造，利用灯光手段为舞台照明并为人物、景物造型的艺术，又称舞台照明。其作用是根据演出要求，按照舞台美术的整体构思，运用舞台灯光的技术设备及手段配合演员表演，塑造舞台上的视觉形象。 舞台灯光在现代舞台演出中的作用:照明演出，使观众看清演员表演和景物形象；导引观众视线；塑造人物形象，烘托情感和展现舞台幻觉；创造剧中需要的空间环境；渲染剧中气氛;显示时、空转换，突出戏剧矛盾冲突和加强舞台节奏，丰富艺术感染力。有时也配合舞台特技。 在现代演出中，灯光的强度、色彩、照明区的分布，灯光的运动等都具有较大的可塑性与可控性。舞台灯光的艺术效果是随着演出的进展、舞台气氛的不断变换而展现的。舞台灯光是空间艺术与时间艺术的结合体，舞台灯光的历史发展是同戏剧的演变以及科学技术的进步密切相联的。舞台灯光设计主要根据剧本、导演要求及舞台美术的总体设想进行艺术构思，绘制布光设计图，并具体安排技术体现工作。灯光设计应能利用多种造型手段，适应不同风格的演出，如有的演出要求表现出写实主义的风格，而有的则要求创造出抽象的、写意的或隐喻的意境。第二章 系统功能 本设计采用四种颜色的彩灯来实现对舞台背景的打造效果，共分为八个部分，第一部分：通电，中间即第四排灯闪亮。第二部分：通电的同时计数器计数，随后低三排灯依次点亮。第三部分：圆弧形灯由内向外一次的隔亮并循环。第四部分：圆弧形灯由内向外依次的点亮并循环。第五部分：复位，手动复位，程序进行下一次循环。第六部分：停止按钮，停止整个程序。硬件电路流程图见附录一。引脚分配图 I0.0I0.1I0.2I0.3Q0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5Q0.6Q0.7启动按钮停止按钮主程序复位子程序复位依次点亮依次点亮依次点亮闪亮隔亮依次点亮隔亮依次点亮隔亮依次点亮隔亮依次点亮第三章 系统整体调试3.1 硬件安装 安装前的准备鉴于控制要求，安装前必须准备好所需要的器件，如下图所示：表1 器件清单器件数量（单位个）器件数量（单位个）直径为5毫米绿灯40PLC实验箱1直径为5毫米黄灯40电阻100直径为5毫米红灯40电烙铁1直径为5毫米蓝灯40焊锡若干万用表13.2 安装时注意事项（1）每个控制灯都要用万用表检测它的好坏并判断它的正负极，每个电阻也要用万用表确定它的阻值。（2）如果一次性不能焊接成功要把多功能电路板用密封袋装好，防止氧化。（3）在焊接时，要注意焊接的技巧，防止虚焊，使得电路板不能达到预期的效果。在电路板反面焊接时脑中要先想好每条线路的分布，防止交叉无序。把每个灯的负极用导线连接在一起，可以简化电路的焊接。（4）焊接好后，要用万用表检测每一条电路是否正常。再用24V电压给每条电路通电，确保每条电路上的灯都能亮。第四章 收获与体会通过这次课程设计，我意识到了课堂与实际的差距，知道了只学课本是不行的，要想真正的学到东西还是需要学以致用的，提高了我的动手和动脑能力，更让我们体会到了理论与实践相结合的重要性，使我得到了一次用专业知识、专业技能分析和解决问题全面系统的锻炼。使我在PLC的基本原理以及编程设计思路技巧的掌握方面都能向前迈了一大步。我相信这会对我的设计上起到很大的帮助作用。我想要是记住一样东西，在学习上，每时每刻都有值得要学的东西。参考文献PLC可编程控制器技术开发与应用实践/方强等编著 北京：电子工业出版社，2009.8致 谢 在本次课程设计中，感谢老师的指导，每次答疑时老师总能指出一些不足之处，让我们之后去完善我们所做的课程设计，另外我们在课程设计中，学会了如何更好的与老师和同学去交流，这样自己不太懂得一些知识，在自己熟悉的过程中会发现许多问题，现在对于这学期的课程设计基于PLC 的舞台彩灯控制系统设计，自己学到很多，还有自己可以更好的将自己大学里学过的知识进行一次实战性的综合应用，我觉得这是最好的。这学期的课程设计本身对于我们来说就是为了下学期的毕业设计做的准备，所以我觉得应该更好的去真正的投入一些，这样在设计中也会很好的就行相关题目的设计与论文的写作。总之，在这次课程设计中自己学到很多，也去尝试着让老师指导着去从事一些东西的研究，更好的学到了一些东西，我觉得这是最重要的。附录附录一主程序流程图：开始启动I0.0计数器C2Q0.3闪烁点亮C=3C=5Q0.0点亮Q0.1点亮Q0.3点亮C=10是是是NNN调用子程序0定时器定时T =160调用子程序1NY子程序0流程图：使能有效SM0.0上电所有的清零只有Q0.4亮T37定时T37=10只有Q0.5亮T38定时T38=10只有q0.6亮T3