基于PLC的广告灯控制系统设计正文1

1苏州信息职业技术学院实训报告系别：专业：班级：学生姓名：学生学号：实训课程：指导教师：日期：2苏州信息职业技术学院毕业设计(论文)成绩评定表学生姓名王新系部电气与电子工程系学号G11280221课题名称基于PLC的广告灯控制系统设计指导教师评语：该生综合运用理论与专业技术知识能力一般，能够独立地分析解决主要问题，态度端正，能够按照老师的指导和要求，按计划进行工作进度，完成提取脉搏信号电路的设计并进行仿真，具有一定的实用价值。建议成绩：指导教师：张伟2013年11月16日评阅教师评语：该生对研究方案、技术条件有比较丰富的文献材料和较充足的理论依据，能够完成脉搏波提取电路的设计，具有一定水平和实用价值。工作量合适，能完成任务书布置的任务。论文格式规范性、条理性、层次性较好。建议成绩：评阅教师:张伟2013年11月17日答辩小组评语：该生对课题工作的总体介绍简洁，流利，清楚，重点不突出，少量提示能基本陈述研究结果。结论基本合理，论文格式符合要求，基本能够回答主要问题。建议成绩：答辩小组负责人：张伟2013年11月18日3苏州信息职业技术学院毕业设计（论文）任务书专业机电一体化学号G11280221姓名王新课题名称：基于PLC的广告灯控制系统设计主要技术指标：1电源电压：DC5~6V2压力量程：-50~+300mmHg3灵敏度：2000Uv/mmHg工作内容和要求：1、进行相关资料的查找，调查课题的背景和发展方向等2、熟悉Protel99se和Proteus软件的使用。3、进行波脉搏提取电路的软硬件设计。4、完成毕业设计论文的撰写。主要参考文献：1何立民.单片机应用系统设计系统配置与接口技术[M].北京：北京航空航天大学，1990.2刘和平.单片机原理及应用[M].重庆：重庆大学出版社，2002.3李晓荃.单片机原理与应用[M].北京:电子工业出版社，2000.4刘和平.单片机原理及应用[M].重庆：重庆大学出版社，2002.5徐爱钧.单片机高级语言C51应用程序设计[M].北京：电子工业出版社，2002.6谢自美.电子线路设计.实验.测试(第二版)[M].武汉：华中科技大学出版社，2000.学生（签名）王新2013年9月9日指导教师（签名）张伟2013年9月9日教研室主任（签名）2013年9月9日系主任（签名）张宗橙2013年9月9日4苏州信息职业技术学院毕业设计（论文）开题报告专业机电一体化学号G11280221姓名王新设计（论文）题目基于PLC的广告灯箱控制系统设计一、选题的背景和意义：随着我国经济的高速发展，微电子技术、计算机技术和自动控制技术也得到了迅速的发展，可编程控制器技术已经进入一个崭新的时代，其应用越来越广。广告灯做为一种现代化的工具，与人们的日常生活紧密相关，随着人们对其要求的提高，广告灯灯光控制得到了快速发展，其逻辑控制已由可编程控制器代替原来的继电器控制。本文采用可编程逻辑控制器（PLC）对广告灯进行控制，通过合理的选择和设计，提高了广告灯的控制水平，并改善了广告灯灯光控制的可靠性，使广告灯控制达到了较为理想的控制结果二、课题研究的主要内容：1.系统的总体设计2.脉搏波提取电路的硬、软件设计3.利用PROTEUS进行仿真三、主要研究（设计）方法论述：1、查阅资料(进行对脉搏波电路提取的研究与探索,熟悉单片机设计流程)2、实验验证（通过仿真测试结果）四、设计（论文）进度安排：时间（迄止）日期工作内容2012.9.3-2012.9.14查找资料，确立选题52012.9.15-2012.10.8完成开题报告2012.10.9-2012.11.1完成电路图设计，2012.11.2-2012.11.16撰写论文，根据答辩小组和指导老师意见修改论文五、指导教师意见：同意开题指导教师签名：张伟2013年10月7日六、系部意见同意开题系主任签名：张宗橙2013年10月7日6毕业设计（论文）中期检查表学生姓名王新学号G11280221指导教师张伟选题情况课题名称基于PLC的广告灯箱控制系统设计难易程度偏难适中√偏易工作量较大适中√较小符合规范化的要求任务书有√无开题报告有√无外文翻译质量优良中差学习态度、出勤情况好√一般差工作进度快按计划进行√慢中期工作汇报及解答问题情况按计划进行指导教师张伟2013年11月1日所在专业意见：继续进行系主任2013年11月1日7基于PLC的广告灯控制系统设计摘要：随着我国经济的高速发展，微电子技术、计算机技术和自动控制技术也得到了迅速的发展，可编程控制器技术已经进入一个崭新的时代，其应用越来越广。广告灯做为一种现代化的工具，与人们的日常生活紧密相关，随着人们对其要求的提高，广告灯灯光控制得到了快速发展，其逻辑控制已由可编程控制器代替原来的继电器控制。本文采用可编程逻辑控制器（PLC）对广告灯进行控制，通过合理的选择和设计，提高了广告灯的控制水平，并改善了广告灯灯光控制的可靠性，使广告灯控制达到了较为理想的控制结果。关键字：可编程控制器（PLC）、广告灯、自动控制。目录摘要………………………………………………………………18关键字……………………………………………………………1第一章概述……………………………………………………3一、PLC的开发背景……………………………………………3二、选题意义及PLC型号的选择及介绍………………………4（一）、选题意义……………………………………………4（二）、PLC型号的选择………………………………………4（三）、PLC的功能……………………………………………7（四）、PLC的特点……………………………………………8三、系统所需硬件及注意事项…………………………………9第二章总体设计…………………………………………………10一、控制要求……………………………………………………10二、主要内容……………………………………………………10三、硬件设计……………………………………………………11（一）、PLC的型号及I/O分配口…………………………11（二）、PLC控制接线图……………………………………13四、PLC控制梯形图………………………………………………14五、PLC控制指令表………………………………………………15六、调试与完善……………………………………………………17总结与体会……………………………………………………………18参考文献………………………………………………………………19致谢……………………………………………………………………209第一章概述一、PLC的开发背景随着微处理器，计算机和数字通信技术的飞速发展，计算机控制已经广泛的应用在所有的工业领域。现在社会要求制造业对市场需求作出迅速的反应，生产出小批量、多品种、多规格、低成本、和高质量的产品。为了满足这一要求，生产设备和自动生产线的控制系统必须具有极高的可靠性和灵活性。可编程序控制器（ProgrammableLogicController）正是顺应这一要求出现的，它是以微处理器为基础的通用工业控制装置。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。国际电工委员会（IEC）在1985年的PLC标准草案第3稿中，对PLC作出如下定义：“可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其每部存储执行逻辑运算、顺许控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其设备，都应按照易于使工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。”可以预料：在工业控制领域中，PLC控制技术的应用必将形成世界潮流。PLC程序既有生产厂家的系统程序，又有用户自己开发的应用程序，系统程序提供应用平台，同时还为PLC可靠运行及信息与信息转换进行必要的公共处理，用户程序由用户自己设计，这样可以满足大多数用户的需要。二、选题意义及PLC型号的选择及介绍（一）、选题意义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10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）、PLC型号的选择随着PLC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、性能、容量、指令系统、编程方式、等也各有不同，适用的场合也各有侧重。因此，适当选用PLC，对于提高PLC控制系统的技术经济指标有着重要意义。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：1、合理的结构型式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。2、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。11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，连线短，但需要增设驱动器和远程I／O电源；多台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。3、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、闭环控制、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，一般用于大规模过程控制和集散控制系统等场合。4、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。5、系统可靠性的要求对于一般系统PLC的可靠性均能满足。对可靠性要求很高的系统，应考虑是否采用冗余系统或热备用系统。6、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平的提高。③机型统一，其外部设备通用，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。（三）、PLC的功能1、为了大量实际应用而开发的的特殊功能12开发了各个范围的特殊功能模块以满足不同的需要——模拟I/O，高速计数器。定位控制达到16轴