霓虹灯广告屏设置课程设计(河南工业大学)

1、霓虹灯广告屏装置中文摘要随着人类文明的进步，社会的发展，市场经济的不断繁荣，各个城市为了更 加的美丽，各个企业为了宣传自己的企业形象，霓虹灯广告屏就在此过程中扮演 着十分重要的角色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种彩色的灯管，另一种为日光灯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 灯的闪烁时间及流动方向都可以通过 PLC（ Programmable logic Con troller可编程控制器）来达到控制的要求.PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装 置。它采用可以编制程序的

2、内存，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序 运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的 输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程.PLC是可编程逻辑电路，也是一种和硬件结合很紧密的语言，在半导体方面有很重要的应用，可以说 有半导体的地方就有PLC。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。关键词：霓虹灯；PLC ;广告灯控制系统；可编程控制第一章引言1第二章硬件设计22.1 控制要求22.2 功能图22.3 I/O 分配32.4 I/O 接线图4第三章 软件设

3、计 63.1梯形图的设计 63.2梯形图 6第四章系统调试19结论 20设计总结21致谢 22参考文献 23第一章 引言随着P LC技术的发展，PLC产品的种类也越来越多。不同型号的 PLC,其结 构形式、指令系统、编程方式、价格等也各有不同，适用的场合也各有侧重。因 此，合理选用PLC对于提高PLC控制系统的技术经济指针有着重要意义。PLC的选择主要应从PLC的机型、容量、I/O模块、电源模块、特殊功能模 块、通信联网能力等方面加以综合考虑。PLC机型的选择：PLC机型选择的基本原则是在满足功能要求及保证可靠、维护方便的前提 下，力争最佳的性能价格比。选择时主要考虑以下几点：合理的结构型式：

4、PLC主要有整体式和模块式两种结构型式。整体式PLC的每一个I /O点的平均价格比模块式的便宜，且体积相对较小， 一般用于系统工艺过程较为固定的小型控制系统中；而模块式PLC的功能扩展灵 活方便，在I /O点数、输入点数与输出点数的比例、I /O模块的种类等方面选 择余地大，且维修方便，一般于较复杂的控制系统。安装方式的选择：PLC系统的安装方式分为集中式、远程I /O式以及多台 PLC联网的分布式。集中式不需要设置驱动远程I/O硬件，系统反应快、成本低；远程I/O 式适用于大型系统，系统的装置分布范围很广，远程I/O可以分散安装在现场装置附近，联机短，但需要增设驱动器和远程 I /O电源；多

5、台PLC联网的分布 式适用于多台设备分别独立控制，又要相互联系的场合，可以选用小型PLC，但必须要附加通讯模块。相应的功能要求：一般小型（低档）PLC具有逻辑运算、定时、计数等功能， 对于只需要开关量控制的设备都可满足。对于以开关量控制为主，带少量模拟量控制的系统，可选用能带A/ D和D/ A转换单元，具有加减算术运算、数据传送功能的增强型低档PLC对于控制较复杂，要求实现PID运算、死循环控制、通信联网等功能，可视 控制规模大小及复杂程度，选用中档或高档 PLC但是中、高档PLC价格较贵， 一般用于大规模程控和集散控制系统等场合。响应速度要求：PLC是为工业自动化设计的通用控制器，不同档次

6、PLC的响 应速度一般都能满足其应用范围内的需要。如果要跨范围使用 PLC，或者某些功 能或信号有特殊的速度要求时，则应该慎重考虑PLC的响应速度，可选用具有高 速I /O处理功能的PLC，或选用具有快速响应模块和中断输入模块的 PLC等系统可靠性的要求：对于一般系统 PLC的可靠性均能满足。对可靠性要求 很咼的系统，应考虑是否米用冗余系统或热备用系统。机型尽量统一一个企业，应尽量做到 PLC的机型统一。主要考虑到以下三方面问题：1 )机型统一，其模块可互为备用，便于备品备件的采购和管理。2) 机型统一，其功能和使用方法类似，有利于技术力量的培训和技术水准的提高。3) 机型统一，其外部设备通用

7、，资源可共享，易于联网通信，配上位计算 机后易于形成一个多级分布式控制系统。第二章硬件设计2.1控制要求(1) 该广告屏中间8个霓虹灯字亮灭的时序为第1根亮一 2亮-3亮,第8根亮,时间间隔均为1S,8个霓虹灯字全亮后,显示10S,再反过来从8-7, 1 顺序熄火.全火后，停亮2S,再从第8根开始亮起，顺序点亮87, 1,时间间隔为 1S,全亮后显示5S.再从1 2, 8按1S间隔顺序熄灭.全熄灭后，停亮2S,再从头 开始运行,周而复始。(2) 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lVI每隔一组的灯点亮，即从I “、”，亮后II “”，同时 1“、”

8、灭川“、11”亮，同时U “、”灭,移动一段时间后(如30S),再反过来移动，即从VI,IV亮后V,lll亮后IV,II亮后lll,l 亮，如 此循环往复。(3) 系统有单步 连续控制，有启动和停止按钮。(4) 启动时，灯管和流水灯同时启动，关闭时，可同时也可分别关闭。(5) 要求有位移指令的应用。2.2功能图31iSO 1灯管1-8逐个点亮灯管1-8全部熄灭 后，显示2秒钟it展：d灯管1-8全部点亮后，显 示10秒钟V( 7灯管1-8逐渐熄灭4tSC 3灯管1-8逐个熄灭 灯管8-1全部点亮后，显 示5秒钟Jt灯管1-8全部熄灭后，显 示2秒钟灯管8-1逐个点亮1奇数流水灯两个一组，逐个点

9、亮1秒钟偶数流水灯两个一组,逐个点亮1秒钟4#2.3 I/O 分配Q1.01#流水灯Q1.12#流水灯Q1.23#流水灯Q1.34#流水灯Q1.45#流水灯Q1.56#流水灯Q1.67#流水灯Q1.78#流水灯Q2.09#流水灯Q2.110#流水灯Q2.211#流水灯Q2.312#流水灯Q2.413#流水灯Q2.514#流水灯Q2.615#流水灯Q2.716#流水灯Q3.017#流水灯Q3.118#流水灯Q3.219#流水灯Q3.320#流水灯Q3.421#流水灯Q3.522#流水灯Q3.623#流水灯Q3.724#流水灯2.4 I/O接线图67 jIO.LI(LP10.310.4QQQQQ

10、Qq O 0O 0 0 C O o QQQQQOQqQQQQQQ cj w go q Ca) cj cj uruiurv nj ro ro ru ruiii rooo9oc “r n k L)祜二 o； n k( j6 xiocr ijjrubxjcruiojQO.O QO.l cn n= QQQQQ QQ QQQQQQ QQ QQQQQQQQQQ 騎r00第三章软件设计3.1梯形图的设计在程序设计过程中采用了 SCR指令的顺序控制梯形图的设计方法，S7-200中的 顺序控制寄存器（SCR ）专门用于编制顺序控制程序，顺序控制程序被划分为 LSCR与SCRE指令之间的若干个SCR段，一个SCR

11、段对应与顺序功能图中 的一步。梯形图中设计了八个子程序，分别赋八个数，因为需要前一个输入信号由一变为 零，所以添加了负跳变指令；为了实现题中的循环要求，在程序中添加了加一指 令，从而使得数字自动往下循环；为了点亮八段显示管各段的代码， 运用了段译 码指令，为了输出需要的数字在段译码指令前添加了字节比较指令，当为所需数字时，就会在显示管上显示相应的数。图中I1.3为暂停按钮，按下I1.3时，网络34断开，从而使加一指令停止工作， 显示管上显示断开I1.3前的数字，11.4为停止按钮，按下I1.4后数字将被清空。3.2梯形图710 3SO.O810 3SO.O#10 3SO.O2N4SO OC H

12、T6S2.1C 2N网略1#10 3SO.O#10 3SO.OSMODSM0.5D 1ADDENENDVW1-w/o-INIOUTIN2woT37INTON80-PT100 msADDENENOINIOUTIN2VW1VWCh11#阿绪9SMO.OMOV_BENENO VB1 - INOUT - QBO9阿绪9#阿绪9T37S0.2| S CR T)G 匚re)#阿绪9#阿绪9#网貉1510网貉15SCRE)网第17厕鈿18I网貉19阿貉20SMO.O匚MOVBENO1 1t IM7lVB1INOUT-QBOT39S0.40CRT)SCR011网络24(sure)网络25SO. 5SCR冋络2

13、6SM0.012冋络26SMOOT41T42SM0.5I |ADDEhlFMn1 (1 R 1vwINILITVW0-IN2-VW0SHR BVB3-INENOLIT-VB3MOV BEMOVB1-IN UT-QBOSM0.01314I.翥:-.:Mg:;:;g.:s ”.:藝:SM0.0T451INTON120-PT1 00 ms阿绪40:-:-.-!:!:;-;:总參後摻纹g喙彩盪g參16T4510.6SOI冋貉43阿踣44SMOOT46177s：LmDIMOV_BENO1 n c三 LFICI 2-cinljjs冋路50SM0.0T48网络51T49IISM05I I1 p 1SHR.E

14、M_DWEND1 11 111zlVD4-INLIT-VD44 sN18第四章系统调试:硬件调试：接通电源，检查可编程控制器是否可以正常工作， 接头是否接触 良好，然后把其与电脑的通信口连接。软件调试：按要求输入梯形图，转换成指令表，并进行语法的检查，正确后设置 正确的通信口，将指令读入到指定的可编程控制器 ROM中，进行下一步的调试。 运行调试：在硬件调试和软件调试正确的基础上，打开可编程控制器的“RUN开关进行调试；观察运行的情况，看按下题中所说按钮时是否按要求工作。根据以上的调试情况，本次的自动数码显示的 PLC控制系统设计符合要求。20结论本程序是用STL图所写的，在启动按钮按下以后，

15、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，主要是定时器控制的，在S20和S21中,S20是灯的正序亮反序灭，S21是灯的反序亮正序灭。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中状态，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 序的两，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。21设计总结经过这次的毕业设计，使得我对PLC的掌握进一步的增强，加深了对PLC它 们的理解，并

16、对PLC产生了浓厚的兴趣，但是我也深深的知道自己的不足之处， 比如说对应用指令的不熟悉，大大地加深了我的程序复杂程度。多在学习过程中 不能想通的问题，在PLC调试过程中，终于得以解决。可以看出它对理论教学起 到了必要的补充和额拓宽作用，对培养既具有扎实理论功底又具有相当实践能力 的人才必不可少。在这次的课程中，我发现PLC在工业控制中的作用很大，它能 使人的控制转变成计算机的控制，大大地降低了产品的成本，很大地提高生产效 率。在此过程中我还发现到修改完善程序的重要性。当时编完一个程后感觉是 正确的。就是这样还要仔细检查自己的程序。考虑到各种可能发生的情况。经过这次毕业设计培养了我的设计能力以及

17、全面的考虑问题能力。学习的 过程是痛苦的但是收获成功的喜悦更是让人激动的。 相信通过这次毕业设计它对 我以后的学习及工作都会产生积极的影响。22致谢在这次课程设计的编写过程中，我们得到了很过人的帮助。首先，我们要感谢陈老师在课程设计上给予我们的指导，提供给我们的支持和帮 助，这是我们能顺利完成这次报告的主要原因， 更重要的是帮助我们解决了许多 技术上的难题，让我们能把系统做的更加完善。同时也感谢老师为我们提供了良 好的做课程设计的环境。其次，也要感谢那些帮助过我们的同学, 解决了不少我们； 我也要感谢那些免费的论 它们无偿的向我们 可以说是一种 想人之所想是他们不厌其烦的回答我们的疑问， 的难

18、题，使我们能够顺利的完成调试工作。虽说这些网站都是些不起眼的小网站， 可正是:量的论文蓝本, 保证了贫穷的我们得到所需的论文。 这 之所急的人道主义精神”。卜太明E白的设计上I /If| r文网站,、提供大再一次感谢是所有在设计中曾经帮助过我的良师益友和同学，谢谢你们!参考文献1 王永华现代电气控制及 PLC应用技术.北京航空航天大学出版社2 邓星钟 . 机电传动控制 . 华中科技大学出版社3 程先平 机电传动与控制 华中科技大学出版社4 张万忠电器与PLC控制技术化学工业出版社5 陈宏钧可编程控制器课程设计指导书【M】天津：天津大学出版社， 2001 胡学林电气控制及PLC.北京：冶金工业出版社，1997.2002.7 陈在平、赵相宾 可编程序控制器技术及应用系统设计 北京 : 机械工业出版社，8 陈忠华可编程序控制器与工业自动化系统北京：机械工业出版社，2206.9 苏中基于PC架构的可编程序控制器北京：机械工业出版社，2005.10 李缓PLC原