PLC在广告霓虹灯控制中的应用

1、机电工程系统毕业设计(论文)广告霓虹灯的设计与应用作者：教员：少校：等级：学生编号：讲师：毕业设计任务书设计主题：可编程控制器在广告霓虹灯控制中的应用完成时间：2008年11月12日至2009年4月25日一、设计目的通过毕业设计，学生可以系统地、综合地掌握本学科涉及的基础理论、基本技能和专业知识，拓展和深化所学专业知识和技能，培养认真严谨的学习、探索、创新和合作的工作作风。二、控制要求(1)按下启动按钮，运行灯I和iii将点亮，1S后，灯ii和iv将点亮，1S后，灯iii和v将返回并移动，然后灯iv和VI将重复循环。(2)按下启动按钮时，左右移位寄存器运行，实现字体灯的左右移动。(3)按下停止

2、按钮，程序停止运行。我签名：一年中的月日内容摘要本文介绍了可编程控制器控制系统，并将其应用于霓虹灯工作流程中。编程基于松下电器生产的FP系列PLC控制系统，并对程序进行了调试。通过实践，我们可以了解可编程控制器系统的组成和功能、逻辑元件、汇编语言、基本工作原理和主要技术指标。通过实际设计，了解可编程控制器控制的实际应用和松下电器FP1系列产品的实际应用，从而在实践中取得更好的应用。霓虹灯是工业设计、视觉设计和环境设计的综合体现，是工程技术和艺术相结合的一种新的设计方式。可编程控制器可以充分利用这种集工业、技术、艺术和技术于一体的霓虹灯的诸多特点，以满足现代社会对霓虹灯的多样性、趣味性、艺术性和

3、实用性的要求。本设计课题的实际应用广泛而实用，具有明显的优势和良好的使用价值，但也存在许多不足之处。控制器的设计主要基于程序设计，硬件设计相对较少。硬件主要由霓虹灯组成，这涉及到强大的电力驱动和干扰。在软件编程中，更多的时序指令被用来理解程序的逻辑过程，并且在调试过程中对其进行修改也很方便。然而，指令语句较多，会占用可编程控制器中大量的存储空间和有限的时序指令资源，不利于编写大中型程序。因此，我们可以使用移位指令和定时器的组合来编写程序，但是一般的程序设计思想没有改变，具体的程序设计思想也会改变。其特点是减少了程序的步骤，更加简洁，节省了可编程控制器中的定时器资源，更加实用。同时，在每个部分可

4、以开发更多的应用程序来控制霓虹灯广告屏幕。每个程序显示其独特的显示效果图，增加了广告画面的显示模式，丰富了广告画面的风格，可以达到更好的广告效果，提高控制器的使用价值。关键词：可编程控制器控制系统，霓虹灯目录第1章导言4第一节霓虹灯的发展潜力5第二节霓虹灯的历史5第三节霓虹灯的现状6第四节PLC简介61.可变程序控制器6二，可编程控制器7的发展三。可编程逻辑控制器7的组成四，可编程控制器的特点7五、可编程控制器的工作原理8六.可编程控制器8的应用领域七.PLC 9的未来展望第二章霓虹灯变压器的设计9第一节霓虹灯的工作原理9第二节霓虹灯的结构和组成9一、霓虹灯管10第二，霓虹灯变压器10第三，程

5、序控制器分为10个第三节广告霓虹灯的设计10一、设计目标10二。任务分析11第三章控制系统分析12第一节输入输出分配表12第二节PLC型号的选择13第四章霓虹灯控制系统设计13第1节控制流程的设计13第2节梯形图和指令表的设计15一、广告霓虹灯梯形图15二。说明清单16结束语17参考文献18第一章导言随着改革的深入和社会主义市场经济的不断繁荣发展，大、中、小城市都在开展照明工程。为了宣传自己的企业形象和产品，所有企业都采用其中一种广告方式：霓虹灯广告屏来实现这一目标。当我们晚上走在街上时，各种各样的霓虹灯广告可以在路的两边看到。一种是各种形状和颜色的霓虹灯管，另一种是作为光源的荧光管或白炽灯管

6、，另一种是大型广告标语或海报，以达到宣传效果。这些灯的开/关、闪烁时间和流向可由可编程控制器控制。可编程控制器可编程控制器：全称是英文的可编程逻辑控制器和中文的可编程逻辑控制器。这是一个用于数字操作的电子系统，专门为工业环境应用而设计。它采用一种可编程存储器，用于存储程序，在逻辑运算、顺序控制、计时、计数和算术运算中向用户执行指令，并通过数字或模拟输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。作为自动控制装置的核心，它具有功能强、可靠性高等优点。可编程控制器实验装置采用模块化结构。主要模块包括可编程控制器、编程器模块、九个实验模块、按钮、开关输入模块和继电器输出模块，以及四层电梯模型。该装置可以完成

7、各种指令系统和各种控制对象的编程训练。第一部分是霓虹灯的发展潜力霓虹灯因其均匀连续的光而被广泛应用于装饰照明市场已有多年。霓虹灯在商业门面、招牌、字幕广告、酒店和酒吧、建筑轮廓和其他装饰照明场所闪烁。然而，传统的霓虹灯是由玻璃管制成的，玻璃管容易破裂，在包装和运输过程中很难制造和安装。很久以前，人们希望在电线上安装小灯泡来装饰和照明。如今，这种灯已经传遍了欧洲、美洲和亚洲，并走进了街道和人们的生活。我们把这种柔软的管状长灯称为“软管灯”。软管灯在照明装饰市场也被称为“塑料霓虹灯”或“柔性霓虹灯”。软管灯具有以下特点：生产时自动机械挤压成型，生产成本低，使用时不弯曲，安全可靠，可由消费者根据需要

8、制成图案。克服了玻璃霓虹灯易破碎、运输困难、制造成本高、不能随意弯曲、安全性能差、需要专人安装维护的缺点。同时，软管灯还具有区别于其他模拟霓虹灯的特点，在普通装饰照明市场上已经逐渐取代了玻璃霓虹灯。霓虹灯的历史第二节霓虹灯的发展可以追溯到英国物理学家和化学家法拉第对气体放电的研究。当电流通过含有少量正负离子的气体时，它在紫外线、宇宙射线和微量放射性物质的作用下移动，与中性气体分子碰撞，使中性分子电离，从而使离子的数量增加一倍。当电流通过气体时，伴随着发光，这就是所谓的辉光放电。它的发光颜色随着气体的填充而变化。法拉第的理论和他在实验中的成就为霓虹灯技术的发展奠定了坚实的基础。霓虹灯起源于法国。

9、当时，所用灯体的玻璃管直径为45毫米。首先，将玻璃管弯曲成所需的字符或图案，然后用一个电压超过10，000伏的变压器供电，使其发光。当时，灯管两端的电极由石墨制成，并充有氮气或二氧化碳气体，前者会发出红光，而后者会发出白光。由于这两种气体都是活泼的，容易与石墨电极发生反应，从阴极飞溅出来的石墨很快在玻璃管内壁上形成一层黑色的薄膜层，并吸收大量充入灯管的气体，使灯管的充气压力迅速下降，导致霓虹灯寿命缩短。当时，为了解决这个问题，在霓虹灯管上增加了一个特殊的电磁阀，在霓虹灯使用一段时间后，向灯内补充一定量的气体，但这并没有从根本上克服上述缺陷。因此，这种灯不仅使用寿命短，制造工艺复杂，而且制造成本

10、昂贵，难以推广。1907年至1910年间，科学家克劳德和林德发明了液态空气分馏。本发明在霓虹灯中充入一定量的惰性气体，明显减缓了灯管内气体的消耗速度，丰富了色彩，可产生红、绿、蓝、黄等多种颜色。在第二次世界大战前夕，光致发光材料得到了发展。这种材料不仅能发出各种颜色的光，而且发光效率高，被称为荧光粉。将荧光粉应用于霓虹灯生产后，不仅霓虹灯的亮度明显提高，而且灯管的颜色更加明亮多样，简化了灯具生产过程。因此，二战结束后，霓虹灯发展迅速。第三节霓虹灯的现状目前，霓虹市场鱼龙混杂，只有30%的市场有营业执照承接项目。这些机组具有独立的设计、生产和安装能力，良好的信誉，良好的产品质量和现场维护，是用户

11、的首选。第二类是没有营业执照的附属单位，这类“单位”不专业，产品质量没有保证，后期维护不到位。第三类，皮包公司，没有任何证书，信誉和能力，一枪换一枪，所以产品质量和后期维护根本不能讨论。霓虹灯是一个专业行业，正规单位的产品质量好，使用寿命长。但扰乱霓虹灯市场的是第二和第三家公司，给用户的印象是霓虹灯很容易被打破。事实上，霓虹灯的寿命比荧光灯长。为了您的利益，请选择一个有执照，有能力和信誉的单位。过去，几乎所有的霓虹灯制造商都使用普通的玻璃管和电极。随着人们对产品要求的提高，高铅玻璃管、陶瓷环形电极、三基色粉管、梯度彩虹霓虹灯在人们生活中的应用越来越广泛，使人们的生活更加精彩和明亮。第四节可编程

12、控制器简介一、可变程序控制器可编程逻辑控制器有许多定义。国际电工委员会(IEC)将可编程逻辑控制器定义为一种用于数字操作的电子系统，专门设计用于工业环境。它采用可编程存储器，用于存储逻辑运算、顺序控制、计时、计数和算术运算的指令，并通过数字和模拟输入输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器和相关设备的设计应遵循易于与工业控制系统集成和易于扩展其功能的原则。从20世纪80年代到90年代中期，PLC是发展最快的时期，年增长率保持在30 40%。在此期间，可编程控制器处理模拟量、数字运算、人机界面和网络的能力有了很大提高，可编程控制器逐渐进入过程控制领域，在某些应用中取代了在过程控制领域占主导

13、地位的集散控制系统。可编程控制器具有通用性强、使用方便、适应性广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。可编程逻辑控制器的位置在工业生产过程中，大量的开关是按顺序控制的，它根据逻辑条件进行顺序动作，根据逻辑关系控制联锁保护动作，并收集大量的离散数据。传统上，这些功能由气动或电控系统实现。1968年，美国通用汽车公司提出更换继电器电气控制装置的要求。第二年，美国数字公司开发了基于集成电路和电子技术的控制设备，这些设备首先通过编程应用于电气控制。这是第一代可编程控制器，称为可编程控制器。随着个人计算机(简称PC)的发展，为了方便和体现可编程控制器的功能特点，可编程控制器被称为可编程逻辑控制器(P

14、LC)。三、可编程控制器的组成在结构上，可编程控制器分为两种类型：固定型和模块化。固定式可编程控制器包括中央处理器板、输入输出板、显示面板、存储模块、电源等。这些元素结合成一个不可分割的整体。模块化可编程逻辑控制器包括中央处理器模块、输入/输出模块、内存、电源模块、背板或机架，可根据特定规则进行配置。四、可编程控制器的特点(一)可靠性高，抗干扰能力强(二)设施齐全、功能完善、适用性强(三)易学易用，受到工程师和技术人员的欢迎(4)系统设计和建设工作量小，维护方便，易于改造。(e)体积小、重量轻、能耗低五、可编程控制器的工作原理虽然可编程控制器具有微机的许多特点，但它的工作方式与微机有很大的不同

15、。它的一个重要特点是采用循环扫描。所谓的扫描只是一个图像语句，用来描述中央处理器的程序顺序和分时操作的过程。在可编程逻辑控制器中，用户程序按顺序存储，中央处理器从第一条指令开始执行程序。直到满足结束字符，它返回到第一个字符。周期从一个周期到另一个周期开始。在系统软件的控制下，该工作模式依次扫描各输入点的状态，根据用户程序进行运算处理，然后依次向输出点发送相应的控制信号。整个工作过程可分为五个阶段：自诊断、与程序员通信、输入采样、用户程序执行和输出刷新。1.输入/输出点2.扫描速度3.记忆容量4.指令系统5.内部寄存器6.程序设计语言7.编程方式8.功能模块除了上述基本性能外，不同的可编程逻辑控

16、制器还具有其他一些指标，如输入/输出模式、自诊断通信网络、远程输入/输出监控、主要硬件型号、工作环境和功率水平等。六.可编程控制器的应用领域目前，可编程控制器已广泛应用于国内外钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、纺织、交通、环保、文化娱乐等行业。其用法可大致概括如下：开关量逻辑控制、模拟控制、运动控制、过程控制、数据处理、通信和网络。七.可编程控制器的未来展望在21世纪，可编程控制器将会有更大的发展。从技术角度看，计算机技术的新成果将更多地应用于可编程控制器的设计和制造，并将出现运算速度更快、存储容量更大、智能性更强的品种；从产品规模来看，将进一步向超小型和超大型方向发展；从产品兼容性来看，产品的种类将更加丰富，规格将更加齐全，完善的人机界面和完整的通讯设备将更好地满足各种工业控制场合的需求；从市场的角度来看，