资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共40页)
编号：686693
类型：共享资源
大小：6.08MB
格式：RAR
上传时间：2016-07-03
上传人：棒***
认证信息
个人认证
康**（实名认证）
湖北
IP属地：湖北
25
积分
- 关 键 词：
-
jl055
基于
plc
彩灯
控制
节制
- 资源描述：
-
【JL055】基于PLC的彩灯控制,jl055,基于,plc,彩灯,控制,节制
- 内容简介：
-
英 文 翻 译 系 别 自动化 专 业 自动化 班 级 191002 学生姓名 陈蔚 学 号 103228 指导教师 冯超 1 A or is a of as of on or in LC is to to to in or A is an of a be in to a LC in to of by of or of as to 968 a an 84 it a to of on is to be of 977 EG of is on s It M, of 4 at of 84 is of to a of to a of on a be in a of to . a to on of of so as a of in As it to be is to is as as is in a to of be in of LC to of to , a to in it is to in is to of to as In to of do to to in or as is in as in is In by in a (i.e.a in a l 4 ow is in a by by of to of 2 4 up is 3 a CD a of at a , by a 4to on a to a to a so of to CD or be of a of in a on a by a or a to is in LC in AM or a LC be to 1131-3 be A is on a as of 1131-3 (to to of LC to , LC of a be or as n ff 1 , of a or a is n a 4 V , DC n, , a of as by of on of to 632,768 32,767. by or a to of a an is of a PN 6 to N N a of in of of of of of of or of is a to is an on a a in so of of by a P N PN of in of PN is it is of of it is in a ED to to of 7 is a is to 1 、 1 、 1 、 1 4、 6 、 1 、 1 、 1 、 16 、 1 、 8 可编程逻辑控制器 可编程逻辑控制器（ 可编程序控制器是用于机电过程自动化的数字计算机， 例如控制机械厂生产线、游乐设施或照明装置。可编程控制器在许多工业和机器中使用。与通用的计算机不同的是， 专为多个输入和输出管理，扩展温度范围、不受电磁噪音影响、抗震动和冲击所设计。控制器的操作程序通常存储在电池供电或非易失性的内存中。 实时的系统，因为系统产生的输出结果必须在有限的时间内回馈到输入，否则会导致错误操作。 明是针对于美国汽车制造行业的需要。可编程逻辑控制器最初通过了在软件版本更换硬连线的控制板生产模式更改时的汽车工业。 在 前，控制、程序化和安全联锁 逻辑制造汽车是使用上百或上千的继电器、凸轮计时器、鼓定序仪和专用的闭环控制器来完成的。在每年更新模型等设施转变过程是非常耗时并且成本高昂的，这是因为电工需要单独地再接电线给每个中转。 在 1968 年 动输电分局）发布通用汽车公司的提议，电子替代布线中继系统。获奖的提案来自贝得福得，马萨诸塞的贝得福得同事。第一个 定 084，因为它是贝得福得同事的第八十四个项目。贝得福得同事建立了一家新的公司致力开发、生产、销售，和服务这一新产品： 表模块化数字控制器。迪克 莫利，被认为是 父，他是从事该项目的人之一。 1977 年古尔德电子公司当前所有者收购法国施耐德电气公司同德国公司 售予该品牌为 084 模型之一首次被设在北部安多弗的 部马萨诸塞州。这是专门为通用汽车服务的，并且经过了近二十多年的不间断服务。直至 984 出现，用的 84 名字才在其产品范围中结束 。 汽车工业仍是 最大用户之一。 9 早期的可编程控制器是设计来取代继电器逻辑系统。这些可编程控制器的“阶梯逻辑 ”是与继电器逻辑示意图非常类似的。选择 此程序表示法的目的是为了减少对现有技术人员的培训需求。其他早期的可编程控制器使用指令列表编程，基于一个堆栈编程逻辑求解器进行求解。 现代可编程控制器在各种各样的方式可以被编程，从梯形逻辑语言到更加传统的编程语言例如 C 语言。另一个方法是状态逻辑，被设计的一种非常高级编程语言根据状态转换图的可编程控制器编程。 很多早期可编程控制器没有可编程终端的逻辑图形表示法，逻辑反而是被描绘成一系列在一些版本的布尔格式的逻辑表达式，类似于布尔代数。随着编程码发展，由于上述原因它变成更常见的梯形逻辑语言。更新 的格式如国家逻辑和功能块（这是类似的逻辑描述使用数字逻辑集成电路时的方式）的存在，但它们仍没有梯形逻辑语言流行。一个主要原因是可编程控制器解决问题用一个可预测和重复的序列的逻辑，并且梯形逻辑语言可以用其他格式让程序员（写逻辑）的人看到逻辑的时间，所有问题更加容易地程序化。 功能经过多年的发展，包括连续的继电器控制，运动控制，过程控制，分布式控制系统和网络。一些现代 数据处理，存储，处理能力和通信能力相当于台式电脑。 程结合远程 I/O 硬件，一台通用台式计算机允许在某些应用中重 叠使用某一可编程控制器。在重工业中 认为没有这些桌面计算机为主的逻辑控制器的实际性强，因为 台式计算机系统中运行不是很稳定，并且，因为台式计算机硬件没有被设计成耐温度、湿气、振动和耐用作为可编程控制器的处理器。除桌面基于逻辑的硬件局限之外，例如作系统不适合自己的确定性逻辑的执行，结果是 辑不可能总是对规定逻辑变化的输入状态与极端性预计的时间一致。尽管如此，这样桌面逻辑被应用在较不重要情况，像实验室自动化和小型设施中使用该应用程序的要求不高，因为他们的价格一般都远远低于昂贵的 10 在最近数年，小产品称为 编程逻辑继电器），并且因为名字相似，变得更常见并被接受。这些很像 经应用于轻工业，它只有少部分的输入/输出（例如一些真实的输入输出信号）参与，低成本，很理想。这些小设备尺寸和形状比较普通地几位制造商制作，并且由更大的 作商来填满他们低端产品规格。俗名包括 制器、纳米 其他的小控制器。多数这些控制器有在 8 到 12 数字输入、 4 到 8 数字输出，多达 2 个模拟输入。尺寸通常是 4 英寸宽、 3 英寸高、 3 英寸深。大多数这样的设备有一个小邮票大小的液晶屏幕来观看 简化梯子逻辑的输入 /输出点（只有一小部分程序被可见于给定的时间）和状况，并且这些屏幕由一个电磁四通摇臂按钮操纵加上四个不同的用于浏览和编辑的逻辑电钮，类似于录像机遥控按钮。控制器大多数有一个小插座为通过连接 个人计算机，以便程序员可能为编程使用简单的窗口应用而不是被迫使用微小的 电钮。不像普通 常是模块化，大大扩展 ,控制器通常不会取模块化并且不是可扩展的，但是他们提供稳健设计的确定性和执行逻辑的价值比 。 来发展 从其他 计算机来看，主要区别是可编程控制器具有特殊条件（例如，灰尘、湿、热、冷）和具有广泛的输入 /输出（ I/O）安排的设施。这些是连接 传感器和执行器。可编程控制器是读取限制开关、模拟过程变量（如温度和压力）以及位置复杂的定位系统。有些人利用机器系统来查看光源与照明。执行器使可编程控制器操作电子电机、气动或液压缸、磁继电器、电磁线圈的模拟输出。输入 /输出的安排可以建立一个简单的可编程控制器、或可编程序控制器可以用外部的 I/O 模块连接插入的计算机网络。 统规模 一个小的 固定数量的输入 和输出生成的连接。如果基础模型具有足够的 I/O 通常可扩展。 模块化可编程控制器有一个机箱（也称为机架）在其中放置具有不同的 11 功能模块。处理器和 I/O 模块的选择被定制为特定的应用程序。几个机架可以有一个 单个的处理器，可能会有成千上万的输入和输出。一种特殊的高速串行 I/ 用界面 可编程控制器的配置、报警报告或日常控件可能需要与人进行交互。 一个简单的系统可能使用按钮和指示灯与用户进行交互。可以用图形触摸屏文本显示。更复杂的系统使用 过通信接口连接到一台计算机上安装的编程和监测软件来使用。 信 可编程控制器被建于通常的 9 针 可以选择 485 或以太网的通信端口由环境影响评估。协议、 东方是通常作为通信协议之一包含其中。其它选项包括各项如构架或现场总线。在自动化协议的列表中列出了其他可能使用的通信协议。 最现代的可编程控制器可以通过一个网络 ，以一些其它的系统（例如，运行监控、监测控制与数据采集 系统）或网络浏览器的计算机进行通信。 可编程控制器在较大的 I/O 系统中使用可能会有处理器之间的对等，这允许独立的部分是一个复杂的过程 ,同时让独立的控制子系统的沟通联系协调。这些通信链接也经常用于人机界面设备（例如键盘或 工作站）。 程 序通常是个人的计算机上写入一个特殊的应用程序，然后通过连接电缆或以上 络直接下载。该程序存储在 用电池内存或一些其他非易失性闪存中。通常，一个单一的 以进行编程，以替换数以千计的 继电器。根据 标准可以使用基于标准的编程语言编程 在某些可编程控制器上调用顺序功能图图形编程表示法。最初大多数可编程控制器利用阶梯逻辑图的模式，模拟机电控制面板设备（如继电器与线圈的联系）。此模型今天仍然是常见的。 前定义的可编程控制系统的五个编程语言： 能块图） 12 形图）、 构化文本，类似于帕斯卡尔的编程语言）、 学列表，类似于汇编语言）和 序功能图）。这些技术强调逻辑组织的行动。 虽然 程的基本概念是共同 所有的生产商， I/O 处理、内存组织和指令集不同设置 序意味着不会不完全的可互换。即使在同一个单一的制造商产品线内不同的模型可能不直接兼容。 数字或离散信号就像二进制开关，创造出一个简单的开或关信号（分别为1 或 0，真或假）。按钮、限制的交换机和光电传感器都是提供一个离散的信号的设备。离散信号发送使用电压或电流，在特定的范围，对指定，另一个为关闭。例如 能 24V 直流 I/O，使用值为以上 22表上， 2面的值表示关闭，和中间值未定义。最初，可编程控制器只有离散的 I/O。 模拟信号就像音量控制范围从 0 开始。这些通常被解释为整数值（计数），各种范围的精度取决于设备和用于存储数据的位数。可编程控制器通常使用 16 位二进制符号的处理器，范围 32767 之间的整数值。通常由模拟信号表示压力、温度、流量和重量。模拟信号可以使用大小成比例电压或电流过程信号的值。 它是 半导体二极管 的一种，可以把电能转化成 光能 。发光 二极管 与普通二极管一样是由一个 组成，也具有 单向导电性 。当给发光二极管加上 正向电压 后，从 P 区注入到 N 区的 空穴 和由 N 区注入到 P 区的电子，在 附近数微米内分别与 N 区的电子和 P 区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料 中电子和空穴所处的能量状态不同。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同，释放出的能 量越多，则发出的光的 波长 越短。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。发光二极管的 反向击穿电压 约 5伏。它的正向 伏安特性曲线 很陡，使用时必须串联限流 电阻 以控制通过管子的 电流 。它的基本结构是一块电致发光的 半导体 材料，置于一个有引线的架子上，然后四周用 环氧树脂 密封，起到保护内部芯线的作用，所以 抗震性能好。发光二极管的核心部 13 分是由 P 型半导体 和 N 型半导体组成的 晶片 ，在 P 型半导体和 N 型半导体之间有一个过渡层，称为 。在某些半导体材料的 中，注入的少数 载流子与多数载流子复合时会把多 余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。 加 反向电压 ，少数载流子难以注入，故不发光。这种利用 注入式电致发光 原理制作的二极管叫发光二极管，通称 当它处于正向 工作状态 时 （即两端加上正向电压），电流从 极 流向阴极时，半导体 晶体 就发出从紫外到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流有关。 图 1 流水灯分布图 上图 1 为流水灯分布图，当接通启动按钮后，按以下规律显示： 9 1 、 1 、 1 6 、1 、 1 、 1 、 1 5 1 、 14 基于 导师：冯 超 专业：自动化 姓名：陈 蔚 学号： 103228 毕业设计 课题研究目的及意义 随着时代的发展与科学水平的进步，加强对 来的艺术灯饰控制系统常采用继电器逻辑控制或电子逻辑控制装置，这种控制方式存在着硬件布线复杂 活性差，可靠性不高的缺点，尤其是在实现多层次的大中型艺术灯饰的控制上工作量很大。本设计采用 有工作量少，接线简单，工作可靠，易于修改闪动次数和亮 少扫描时间，这是 种设计可以满足各种造型要求，受到良好的视觉效果。 在城市的夜晚，大街小巷都布满了五颜六色的彩灯，给原来萧条的城市带来了气息和活力，给人们的视觉很大的冲击，有的地方将彩灯很好的配置安装在城市的主要建筑物上，使之绚丽多彩，更加吸引人的眼球，有的则利用彩灯装扮城市，给当地的城市带来了丰富的旅游资源。 设计任务 左图为流水灯分布图，当接通启动按钮后，按以下规律显示： 1 、 8 1 、 1 4、 6 、 1 、 1 、1 、 1 、 16 、 1 、 9 本课题的大致思路 由于本课题要求一个开关控制整个流水灯，所以本设计用到了 数字电路中，用来存放二进制数据或代码的电路称为寄存器。寄存器是由具有存储功能的触发器组合起来构成的。一个触发器可以存储一位二进制代码，存放 用 功能可分为：基本寄存器和移位寄存器。 为了完善课题的设计，在程序中本设计加了一个 过对定时器的调节来改变流水灯闪动的时间间隔。 控制程序流程图 选择设计题目 查找相关资料 设计任务分析 硬件设计 软件设计 调试 程序设计 本设计的程序使用的是 系列 试和维护程序的工具。它是一个支持 工程文件包含按照需要生成的多个 于每一个 定义梯形图，地址和网络细节、内存、址和网络细节、 展指令以及符号组成。每一个 一个单独的文档。 是马上能使用 程必须在相关的 旦创建好工程，就可以添加 定时器 I/组态画面设计 组态画面定时器 倒计时显示器设计 总结与展望 磨粉机是一种将物料加工到一定细度的设备，在工业基础加工中占有重要的地位。广泛的应用于化工、建材、水泥以及其他机械行业。此次毕业设计的是辊式磨粉机，特点是结构简单、紧凑，实用性强，装、拆、检修方便，而且各个结构的尺寸都比较小。但对坏境造成的污染未能进行有效地处理。 设计前部分详细阐述了磨粉机快、慢辊结构设计和受力分析。磨辊传动采用直齿齿轮传动，这样的话，其结构简单、紧凑。喂料辊离合器采用了自动传感装置。这样的话，可以很方便的实现空滚不会产生磨辊现象，更好的保护磨辊。动力源则选择了 4型电机，其工作性能稳定。设计后半部分则侧重于使用 个仿真过程经历了零件图绘制、零件装配、运动仿真三大过程。总体上，完成了如下几步工作： 1、查询资料，对磨粉机有个总体认识。分析研究磨粉机的运动原理。 2、电动机功率、快慢辊的计算校验。 3、磨粉机各零件的的三维模型建立、装配、运动仿真。 我国的磨粉机发展在改革开放后取得了长足的发展，使冶金、电力、化工等工业实现了飞速发展，但总体上还是落后世界先进水平。个人认为国内磨粉机应以数控磨粉机为中心，不断提高磨粉机的自动化程度，坚持技术创新，逐渐摆脱对产品的单一引进和模仿。国内磨粉机企业应从以上方面着手，进一步解放思想，开拓视野，以国际化的战略眼光来对待产业的发展。 致谢 历时好几个月的时间终于将这个毕业设计做完，在毕业设计的过程中遇到了无数的困难和障碍，都在同学和老师的帮助下度过了。尤其要强烈感谢我的毕业设计指导老师，她对我进行了无私的指导和帮助，不厌其烦的帮助进行毕业设计方案进行修改和改进。另外，在校图书馆查找资料的时候，图书馆的老师也给我提供了很多方面的支持与帮助。在此向帮助和指导过我的各位老师表示最中心的感谢！ 行文至此，我的这篇论文已接近尾声；岁月如梭，我四年的大学时光也即将敲响结束的钟声。离别在即，站在人生的又一个转折点上，心中难免思绪万千，一种感恩之情油然而生。生我者父母。感谢生我养我，含辛茹苦的父母。是你们，为我的学习创造了条件；是你们，一如既往的站在我的身后默默的支持着我。没有你们就不会有我的今天。谢谢你们，我的父亲母亲！ 在这四年中，老师的谆谆教导、同学的互帮互助使我在专业技术和为人处事方面都得到了很大的提高。感谢湖南商学院在我四年的大学生活当中对我的教育与培养，感谢我院所有专业老师，没有你们的辛勤劳动，就没有我们今日的满载而归，感谢大学四年曾经帮助过我的所有同学。在制作毕业设计过程中我曾经向老师们和同学们请教过不少的问题，老师们的热情解答和同学们的热心帮助才使我的毕业设计能较为顺利的完成。在此我向你们表示最衷心的感谢。 最后祝愿所有老师同学：身体健康、万事如意、工作顺利、合家欢乐。 谢谢老师！ 本科毕业设计论文 题 目 基于 彩灯控制 专业名称 自 动 化 学生姓名 陈 蔚 指导教师 冯 超 毕业时间 2014 年 6 月 毕业 任务书 一、题目 基于 彩灯控制 二、指导思想和目的要求 随着科学技术的发展以及人民生活水平的提高，在现代生活中 ，彩灯作为一种装饰，既可以增强人们的感观，起到广告宣传的作用，又可以增添节日气氛，为人们的生活增添亮丽，用在舞台上增强晚会灯光效果。随着电子技术的发展，应用系统向着小型化、快速化、大容量、重量轻的方向发展， 术的应用引起电子产品及系统开发的巨大变革。梯形图语言作为可编程逻辑器件的标准语言描述能力强，覆盖面广，在实际应用中越来越广泛。在这个阶段，人们开始追求贯彻整个系统设计的自动化，可以从繁重的设计工作中彻底解脱出来，把精力集中在创造性的方案与概念构思上，从而可以提高设计效率，缩短产品的研制周期。整个 过程通过 制自动完成，大大减轻了操作人员的工作强度，提高了设计质量，减少了出错的机会。本设计采用 实现艺术照明灯的自动控制，具有工作量少，接线简单，工作可靠，易于修改闪动次数和亮。灭持续时间的优点，减少扫描时间，这是 程必须遵循的原则，这种设计可以满足各种造型要求，受到良好的视觉效果。 三、 主要技术指标 本次设计实现了流水灯按照程序的顺序 7 7 9 循环闪亮，如果在闪亮中按下停止按钮，流水灯停止闪亮。最后通过组态王设计 论文 完成了对梯形图程序进行了实时监控。 四、进度和要求 3 周：布置毕业设计及英译汉任务，学习组态软件 阅资料，完成总体设计方案论证，确定控制系统框图。 周：研究彩灯的组成，各部分的工作原理。 周：确定控制系统具体详细的方案。 7 周：对 行点的分配，用梯形图编程 ，组态王做上位监控画面。 9 周：实际调试，并按要求编写论文初稿，交指导老师审阅修改。 0 11 周：修改论文第二稿。 2 13 周：定最终稿打印，复印，交评阅。 4 15 周：准备答辩，评阅，答辩。 五、主要参考书及参考资料 1 王冬青 ,丁峰 . 欧姆龙 列 理与应用 . 1 版 M. 电子工业出版社， 2011. 2 廖常初主编 程及应用 M械工业出版社 ,2008. 3 程周主编 计实践 . 1 版 M中国石油工业出版社， 2007. 4 洪志育主编 1 版 M2006. 5张凤珊电气控制及可编程序控制器 2 版 M北京 : 中国轻工业出版社， 2003 6马志溪电气工程设计 M北京 : 机械工业出版社， 2002 7齐占庆 , 王振臣电气控制技术 M北京 : 机械工业出版社， 2002 学生 陈 蔚 指导教师 冯 超 系主任 史仪凯 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 I 摘 要 随着科学技术的发展以及人民生活水平的提高， 在现代生活中，彩灯作为一种装饰，既可以增强人们的感观，起到广告宣传的作用，又可以增添节日气氛，为人们的生活增添亮丽，用在舞台上增强晚会灯光效果。 基于 各种优点，该流水灯电路工作稳定可靠，响应速度快，实时性强等特点，能够用在日常生活或者舞台灯光等。 本次设计利用欧姆龙 列 为核心部件，完成一个流水灯控制系统的制作，并给出了结构系统图，梯形图以及输入输出端子分配图等。当按下启动按钮时，流水灯按照设定好的时间依次闪动，按下停止按钮流水灯停止闪动。该设计用到了移位寄存器指令使整个程序看起来十分清 晰。只设计启动和暂停按钮即可操作流水灯。同时根据流水灯的控制要求和特点，确定 输入输出分配，并进行现场调试。 关键词： 欧姆龙 形图，流水灯，移位寄存器 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 of of in as a of to to s of in is so be in or of of LC as a a as as is to to a so a to At to of LC 北工业大学明德学院本科毕业设计论文 录 第 一章 概 论 . 5 题研究的目的及意义 . 5 计的目的 . 6 计任务 . 6 课题的大致思路 . 6 灯的发展 . 8 灯的最初来源 . 8 灯给城市带来的五彩缤纷 . 9 发展 . 9 特点 . 10 用途 . 12 分类 . 13 第二章 程序控制设计 . 15 介绍 . 15 程图 . 16 、停止、退出按钮 . 26 辑命令语言 . 28 时器和倒计时显示器 . 29 第四章 系统调试 . 31 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 形图调试 . 31 态王调试 . 32 参考文献 . 33 致 谢 . 34 毕业设计小结 . 35 附 录 . 36 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 5 第一章 概 论 题研究的目的及意义 可编程控制器（ 一种新型的通用自动化控制装置，它将传统的继电气控制技术、计算机技术和通讯技术融为一体，具有控制功能强，可靠性高 ，使用灵活方便，易于扩展等优点而应用越来越广泛。可编程控制器（ 已广泛应用于工业控制的各个领域。它以微处理为核心，用编写的程序不仅可以进行逻辑控制，还可以定时，计数和运算等，并通过数字量和模拟量的输入 /输出来控制机械设备或生产过程。美国电器制造商协会经过 4 年调查，于 1980 年将其正式命名为可编程控制器（ 简写为 来由于 个名称常常被用来称呼个人电脑（ 为了区别，现在也把可编程控制器成为 随着时代的发展与科学水平的进步，加强对 术的研究具有重要意义。原来的艺术灯饰控制系统常采用继电器逻辑控制或电子逻辑控制装置，这种控制方式存在着硬件布线复杂 活性差，可靠性不高的缺点，尤其是在实现多层次的大中型艺术灯饰的控制上工作量很大。本设计采用 有工作量少，接线简单，工作可靠，易于修改闪动次数和亮 少扫描时间，这是 程必须遵循的原则，这种设计可以满足各种造型要求，受到良好 的视觉效果。 随着科学技术的不断提高，社会经济的不断发 展，人们对城市的装束有了很大的变化。在城市的夜晚，大街小巷都布满了 五颜六色的彩灯，给原来萧条的城市带来了气息和活力，给人们的视觉很大的冲 击，有的地方将彩灯很好的配置安装在城市的主要建筑物上，使之绚丽多彩，更 加吸引人的眼球，有的则利用彩灯装扮城市，给当地的城市带来了丰富的旅游资 源。 本毕业设计与同类相比，优越性更大，不过各 有各的特点，市场上大部分都是单片机做的，而本设计是用欧姆龙 的，这样的设计可以控制和设定不同彩灯变化方式，相比之下，实用性 和操作性更高一些，易学易懂，深受工程技术西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 6 人员的欢迎。 计的目的 通过毕业设计，进一步对所学习的知识加深理解，了解 及组态王的功能及原理，为今后就业积累一些经验。明确流水灯的设计思路，绘制出合理的梯形图实现预期所要达到的目标。熟练运用组态王软件设计出组态王人机界面，设计出流水灯相对应的组态王人机界面进行调试。 计任务 图 1水灯分布图 上图 1流水灯分布图，当接通启动按钮后，按以下规律显示： 9 9 课题的大致思路 由于本课题要求一个开关控制整个流水灯，所以这次我用到了 位寄存器指令。在 数字电路 中，用来存放 二进制 数据或代码的电路称为 寄存器 。 寄存西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 7 器 是由具有 存储 功能的 触发器 组合起来构成的。 一个 触发器 可以存储一位 二进制代码 ，存放 N 位二进制代码的 寄存器 ，需用 n 个触发器来构成。按功能可分为：基本 寄存器 和移位寄存器。 移位寄存器（英语： 一种在若干相同时间脉冲下工作的以 触发器 为基础的器件，数据以并行或串行的方式输入到该器件中，然后每个时间脉冲依次向左或右移动一个 比特 ，在输出端进行输出。这种移位寄存器是一维的，事实上还有多维的移位寄存器，即输入、输出的数据本 身就是一些列位。实现这种多维移位寄存器的方法可以是将几个具有相同位数的移位寄存器并联起来。 移位 寄存器 中的数据可以在移位 脉冲 作用下依次逐位右移或左移，数据既可以并行输入、并行输出，也可以串行输入、串行输出，还可以并行输入、串行输出，串行输入、并行输出，十分灵活，用途也很广。 为了完善课题的设计，在梯形图 中我加了一个 型的定时器，通过对定时器的调节来改变流水灯闪动的时间间隔。 图 1制程序流程图 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 8 图 1水灯硬件图 为了实现软件和硬件的同时进行，本设计也制作了了一个电路板将电路板与连，然后将梯形图下载到 ，此时梯形图和电路板可实现同时运行。可以直观的看到流水灯的闪亮过程。最终也可以将电路板和组态画面连接，通过组态王监控流水灯的闪亮过程。 灯的发展 灯的最初来源 1879 年，美国著名的科学家爱迪生发明了白炽灯， 结束了人类“黑暗”的历史。然而白炽灯只是给人类为以后各种各样 彩灯的发展买下的伏笔。 1902 年，黑维特发明了水银灯。这种水银灯是在真空的 灯管中冲入水银和少量的氩气。通电后，水银蒸发，受电子激发而发光。水银灯 会辐射出大量的紫外线，而紫外线是对人体有害的，且水银灯光线太亮，太刺眼 ，因此它不能得到广泛的应用。又经过很长的一段时间的发展，最值得一提的就 是美国通用电子公司的研究院伊曼，与其他科学家一样，从霓虹灯的亮光中， 看到了光明的前途。他加快了研究的步伐。终于在 1938 年， 突破了启动装置的设计与制作大关，只做了与 水银等性能截然不同的荧光灯。这种荧光灯是在一根 玻璃管内，冲进一定量的水银，管的内壁涂有荧光粉，管的两端各有一个灯丝做 电极。它的工作原理是：通电后，西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 9 水银蒸汽放电，同时产生紫外线，紫外线激发 管内壁的荧光物质而发出可见光。显然，荧光灯没有水银的弊端，它比白炽灯更 亮，且电能利用率高，省电。因此，它一诞生，便很快进入了一般家庭和公司。 灯给城市带来的五彩缤纷 随着经济社会的发展，越来越多的城市大街小 巷都布满了彩灯，这给原来不怎么好看很单调的城市带来了朝气，随着城市 里的彩灯不断地增加，光效的不同，给人们视觉很大的享受和冲击，给原本萧条的 城市带来了繁荣的景象。 光二极管的介绍 它是 半导体二极管 的一种，可以把电能转化成 光能 。发光 二极管 与普通二极管一样是 由一个 组成，也具有 单向导电性 。当给发光二极管加上 正向电压后，从 P 区注入到 N 区的 空穴 和由 N 区注入到 P 区的电子，在 附近数微米内分别与 N 区的电子和 P 区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。不同的 半导体材料 中电子和空穴所处的能量状态不同。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同，释放出的能量越多，则发出的光的 波长 越短。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。发光二极管的 反向击穿电压 约 5伏。它的正向 伏安特性曲线 很陡，使用时必须串联限流 电阻 以控制通过管子的 电流 。它的基本结构是一块电致发光 的半导体 材料，置于一个有引线的架子上，然后四周用 环氧树脂 密封，起到保护内部芯线的作用，所以 抗震性能好。发光二极管的核心部分是由 P 型半导体和 N 型半导体组成的 晶片 ，在 P 型半导体和 N 型半导体之间有一个过渡层，称为。在某些半导体材料的 中，注入的少数 载流子 与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。 加 反向电压 ，少数载流子难以注入，故不发光 。这种利用 注入式电致发光 原理制作的二极管叫发光二极管，通称 当它处于正向 工作状态 时（即两端加上正向电压），电流从 极 流向阴极时，半导体 晶体 就发出从紫外到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流有关。 发展 20 世纪 70 年代初出现了微处理器。人们很快将其引入可 编程控制器，使 据传送及处理等功能，完成了 真正具有计算机特征的工业控制装置。此时的 微机技术和继电器常规控制概念相结合的产 物。个人计算机发西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 10 展起来后，为了方便和反映可编程控制器的功 能特点，可编程控制器定名为 20 世纪 70 年代中 末期，可编程控制器进入实用化发展阶段，计 算机技术已全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞 跃。更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、 能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。 20 世界 80 年代初，可编程控制器在先进工业国家中已获 得广泛应用。世界上生产可编程控制器的国家日益增多，产量日益上 升。这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。 20 世纪 80 年代至 90 年代中期，是 展最快的时期，年增长率一直保持为3040%。在这时期， 处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口 能 力和网络能力得到大幅度提高， 渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了 在过程控制领域处于统治地位的 统。 20 世纪末期，可编程控制器的发展特点是更加适 应于现代工业的需要。这个时期发展了大型机和超小型机、诞生了各种各样 的特殊功能单元、生产了各种人机界面单元、通信单元，使应用可编程控制器的 工业控制设备的配套更加容易。 目前工业控制中使用最为普遍的一种。 以计算机技术为核心的通用工业自动化装置，它将传统的继电器控制 系统与计算机技术结合在一起，具有高可靠性 于编程和使用方 便等特点，近年来在工业自动控制 应用，被誉为现代工业生产自动化的三大支柱之首。 近年来， 功能不断完善，随着计算机技术 控制技术网络技术的不断发展和用户需求的不断提高， 运动控制 于采用通用监控软件，在设计企业的管理信 息系统方面，要容易一些。随着中国经济的高速发 展和基础自动化水平的不断提高，今后一段时期内， 我国仍将保持高速增长势头。 特点 1 使用灵活、通用性强 硬件是标准化的，加之 产品已系列化，功能模块品种多，可以灵活组成各种不同大小和不同功能的控制系统。西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 11 在 成的控制系统中，只需在 端子上接入相应的输入输出信号线。当需要变更控制系统的功能时，可以用编程器在线或离线修改程序，同一个 是输入输出组件和应用软件的不同。 2 可靠性高、抗干扰能力强 微机功能强大但抗干扰能力差，工业现场的电磁干扰，电源波动，机械振动，温度和湿度的变化，都可能导致一般通用微机不能正常工作；传统的继电器 接触器控制系统抗干扰能力强， 但由于存在大量的机械触点（易磨损、烧蚀）而寿命短，系统可靠性差。 用微电子技术，大量的开关动作由无触点的电子存储器件来完成，大部分继电器和繁杂连线被软件程序所取代，故寿命长，可靠性大大提高，从实际使用情况来看， 5 万小时。 取了一系列硬件和软件抗干扰措施，能适应有各种强烈干扰的工业现场，并具有故障自诊断能力。如一般 抗 1000V、 1冲的干扰，其工作环境温度为 0 60 ，无需强迫风冷。 3 接口简单、维护方便 接口按工业控制的要 求设计，有较强的带负载能力（输入输出可直接与交流 220V，直流 24V 等强电相连），接口电路一般亦为模块式，便于维修更换。有的 至可以带电插拔输入输出模块，可不脱机停电而直接更换故障模块，大大缩短了故障修复时间。 4 体积小、功耗小、性价比高 以小型 例，它具有128 个 I/O 接口，可相当于 400 800 个继电器组成的系统的控制功能，其尺寸仅为 216127110 带接口的空载功耗为 成本仅相当于同功能继电器系统的 10 20。 输入输 出系统能够直观地反应现场信号的变化状态，还能通过各种方式直观地反映控制系统的运行状态，如内部工作状态、通讯状态、 I/O 点状态、异常状态和电源状态等，对此均有醒目的指示，非常有利于运行和维护人员对系统进行监视。 5 编程简单、容易掌握 面向用户的设备， 设计者充分考虑了现场工程技术人员的技能和习惯。大多数 编程均提供了常用的梯形图方式和面向工业控制的简单指令方式。编程语言形象直观，指令少、语法简便，不需要专门的计算机知识和语言，具有一定的电工和工艺知识的人员都可在短时间内掌握。利 用专用的编程器，可方便地查看、编辑、修改用户程序。 6 设计、施工、调试周期短 用继电器 接触器控制完成一项控制工程，西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 12 必须首先按工艺要求画出电气原理图，然后画出继电器屏（柜）的布置和接线图等，进行安装调试，以后修改起来十分不便。而采用 制，由于其靠软件实现控制，硬件线路非常简洁，并为模块化积木式结构，且已商品化，故仅需按性能、容量（输入输出点数、内存大小）等选用组装，而大量具体的程序编制工作也可在 货前进行，因而缩短了设计周期，使设计和施工可同时进行。由于用软件编程取代了硬接线实现控制 功能，大大减轻了繁重的安装接线工作，缩短了施工周期。 通过程序完成控制任务的，采用了方便用户的工业编程语言，且都具有强制和仿真的功能，故程序的设计、修改和调试都很方便，这样可大大缩短设计和投运周期。 用途 日前，可编程序控制器已经广泛地应用在各个 工业部门。随着其性能价格比的不断提高，应用范围还在不断扩大，主要有 以下几个方面： 可编程序控制器具有“与”、“或”、“非” 等逻辑运算的能力，可以实现逻辑运算，用触点和电路的串、并联，代替继电器 进行组合逻辑控制，定时控制与顺序逻辑控 制。数字量逻辑控制可以用于单台设备，也可 以用于自动生产线，其应用领域最为普及，包括微电子、家电行业也有 广泛的应用。 可编程序控制器使用专用的运动控制模块，或 灵活运用指令，使运动控制与顺序控制功能有机地结合在一起。随着变频器 、电动机起动器的普遍使用，可编程序控制器可以与变频器结合，运动控制功能 更为强大，并广泛地用于各种机械，如金属切削机床、装配机械、机器人、电梯等 场合。 可编程序控制器可以接收温度、压力、流量等 连续变化的模拟量，通过模拟量 I/O 模块，实现模拟量 (数字 量 (间的 A/D 转换和 D/A 转换，并对被控模拟量实行闭环 例一积分一微分 )控制。现代的大中型可编程序控制器一般都有 环控制功能，此功能已经广泛地应用于工业 生产、加热炉、锅炉等设备，以及轻工、化工、机械、 冶金、电力、建材等行业。 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 13 可编程序控制器具有数学运算、数据传送、转 换、排序和查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析和处理。这些 数据可以是运算的中间参考值，也可以通过通信功能传送到别的智能装置，或者 将它们保存、打印。数据处理一般用于大型控制系统，如无人柔性制造系 统，也可以用于过程控制系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。 可编程序控制器的通信包括主机与远程 I/O 之间的通信、多台可编程序控制器之间的通信、可编程序控制器和其他智能控 制设备 (如计算机、变频器 )之间的通信。可编程序控制器与其他智能控制设备一 起，可以组成“集中管理、分散控制”的分布式控制系统。当然，并非所有的可 编程序控制器都具有上述功能，用户应根据系统的需要选择可编程序控制器，这 样既能完成控制任务，又可节省资金。 分类 品种类繁多，其规格和性能也各不相同 。对 分类，通常根据其结构形式不同、功能的差异和 I/O 点数的多少进行大致分类。 （ 1）整体式 整体式 将电源、 I/O 接口等部件都集中装在一个机箱内， 具有结构紧凑、体积小、价格低的特点。小型 般采用这种整体式结构。整体式 不同 I/O 点数的基本单元（又称主机）和扩展单元组成。基本单元内有 I/O 接口、与 I/O 扩展单元相连的扩展口，以及与编程器或 入器相连的接口等。扩展单元内只有 I/O 和电源等，没有 基本单元和扩展单元之间一般用扁平电缆连接。整体式 般还可配备特殊功能单元，如模拟量单元、位置控制单元等，使其功能得以扩展 。 （ 2）模块式 模块式 将 组成部分，分别 作成 若干个单独的模块，如 块、 I/O 模块、电源模块（有的含在 块中）以及各种功能模块。模块式 框架或基板和各种模块组成。模块装在框架或基板的插座上。这种模块式 特点是配置灵活，可根据需要选配不同规模的系统，而且装配方便，便于扩展和维修。大、中型 般采用模块式结构 。 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 14 还有一些 整体式和 模块式的特点结合起来，构成所谓叠装式 装式 源、 I/O 接口等也是各自独立的模块，但它们之间是靠电缆进行联接，并且各模块可以 一 层层地叠装。这样，不但系统可以灵活配置，还可做得体积小巧。 2按功能分类 根据 具有的功能不同，可将 为低档、中档、高档三类 。 （ 1）低档 具有逻辑运算、定时、计数、移位以及自诊断、监控等基本功能，还可有少量模拟量输入输出、算术运算、数据 传送和比较、通信等功能。主要用于逻辑控制、顺序控制或少量模拟量控制的单机控制系 统。 （ 2）中档 除具有低档 功能外，还具有较强的模拟量输入输出、算术运算、数据传送和比较、数制转换、远程 I/O、子程序、通信联网等功能。有些还可增设中断控制、 制等功能，适用于复杂控制系统 。 （ 3）高档 除具有中档机的功能外，还增加了带符号算术运算、矩阵运算、位逻辑运算、平方根运算及其它特殊功能函数的运算、制表及表格传送功能等。高档 具有更强的通信联网功能，可用于大规模过程控制或构成分布式 网络控制系统，实现工厂自动化。 3按 I/O 点数分类 根据 I/O 点数的多少，可将 为小型、中型和大型三类 。 （ 1)小型 I/O 点数 2048 点；多 16 位、 32 位处理器，用户存储器容量 8 16K。 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 15 第二章 程序控制设计 介绍 一个对于 列 列 及 C 系列 试和维护程序的工具。它是一个支持 备和地址信息、 持的网络设备进行通信的方便工具 供了一个生成工程文件的功能，此工程文件包含按照需要生成的多个 于每一个 定义梯形图，地址和网络细节、内存、 程由梯形图、地址和网络细节、 存内容、 、扩展指令以及符号组成。每一个 程文件都是独立的，是一个单独的文档。 同一时刻只能打开一个工程文件。但是马上能使用程必须在相关的 符号信息被定义之前被创建。一旦创建好工程，就可以添加 息和进行编程。建立新的 图 2 2可以进行梯形图的编辑。 图 2建 北工业大学明德学院本科毕业设计论文 16 图 2入 序 程图 图 2程图 西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 17 上图 2系统流程图，接通启动按钮后，流水灯按照 5、 2、 8、 果不停止就一直按照这个规律循环亮下去。 。根据本次设计的要求，我使用到了 令的首通道和末通道都是 明移位是在 道内进行的。 生的秒脉冲作为移位脉冲， 状态作为输入数西北工业大学明德学院本科毕业设计论文 18 据。 在 电后的第一个扫描周期由 移位寄存器进行复位。在移位过程中，只要 位寄存器即复位。 图 2时器 上图 2定时器指令。为了改变流水灯的闪亮时间，所以我加上了一个定时器，通过改变定时器 时间从而改变流水灯闪亮的时间间隔。 形图输入 打开软件并建立新程序：双击桌面上的软件图标，进入软件，在菜单栏中文件下单击新建出现 话框，设置设备类型为 ,网络类型为 ,确定完成设置，然后输入自己的梯 形图。如图 2 图 2形
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号