PLC在婚庆礼仪中的应用

1第八届“挑战杯”辽宁省大学生课外学术科技作品竞赛参赛作品PLC在婚庆场景中的应用指导教师刘玉梅副教授申报者代表自动化0531陈永波合作者曹伟陈朋刘强佟利祥姚连有（辽宁石化职业技术学院，辽宁锦州121001）摘要：文章对传统中婚礼场景进行了描述，并和由PLC控制的婚礼场景进行了比较，提出了一种可靠实用、经济、科技含量高的婚礼场景控制模式。本文从介绍PLC的基础知识入手，简述了PLC的结构、工作原理以及PLC的优越性等。重点介绍了PLC在生活中的实际应用。本文具有一定的实用性和参考价值。关键词：婚礼场景；PLC；程序TheApplicationofPLCinWeddingCeremonyCHENYong-bo(LiaoNingPetrochemicalVocationalTechnologicalCollegeJinZhou121000)Abstract:ThepaperdescribesthetraditionalweddingceremonyandcomparesitwiththeonecontrolledbyPLC,thenpresentsahigh-techpatternwhichismorereliable,practicalandeconomical.Thisarticleexpoundsthestructure,operationalprincipleandthesuperiorityofPLC,startingfromthebasicknowledgeofPLC.ItmainlyintroducestheprogramdesigntechnologyofPLCanditsapplicationinreallife.Thisarticlehasacertainpracticabilityandreferencevalue.Keywords:weddingceremony;PLC;program一、引言结婚，对每个人来说都是要载入个人史册的人生大事。新颖、独特、详和、节约则是每对新人对婚礼庆典所期望的性能指标。现代的大众婚礼的重点是主持人。为了烘托婚礼的气氛，大家都不惜“重金”聘请有经验的、能言善讲的司仪，甚至乐队，却忽视了婚礼场景的设计。婚礼庆典现场只是用了一些鲜花、彩球来装饰，而2大家最为嘱目的婚礼庆典活动中心的背景则十分呆板。仅仅是一块红色幕布上面嵌着“××先生、××小姐新婚庆典”几个字，毫无动感。如图1所示：图1传统婚庆场景随着自动化水平的提高，PLC这一前沿的智能工业控制设备也可以走进平常百姓生活。用PLC实现婚庆场景的动感控制定会受到新人及亲友的欢迎，更会给婚庆公司带来可观的效益。二．PLC简介1．PLC的组成。PLC是ProgrammableLogicController的缩写，其中文含义是“可编程序控制器”。它是一种能直接应用于工业环境的数字电子装置，是以微处理器为基础，结合计算机技术、自动控制技术和通信技术，用面向控制过程、面向用户的“自然语言”编程的一种简单易懂、操作方便、可靠性高的新一代通用工业控制装置。PLC由硬件和软件两大部分组成。（1）PLC的硬件PLC的硬件主要由中央处理单元、存储器、输入输出单元、输入输出扩展接口、外部设备接口以及电源等部分组成。各部分之间通过由电源总线、控制总线、地址总线和数据总线构成的内部总线进行连接。中央处理单元是PLC的核心部分，它包括微处理器和控制接口电路。微处理器是PLC的运算控制中心，由它实现逻辑运算、数学运算，协调控制系统内部各部分的工作。控制接口电路是微处理器与主机内部其它单元进行联系的部件，它主要由数据脉冲、单元选择、信号匹配、中断管理等功能。3（2）PLC软件PLC的软件由系统程序（又称系统软件）和用户程序（又称应用软件）两大部分组成。系统程序由PLC的制造厂编制，固化在PROM或EPROM中，安装在PLC上，随产品提供给用户。系统程序包括系统管理程序、用户指令解释程序和供系统调用的标准程序模块等。用户程序是根据生产过程控制的要求由用户使用制造厂商提供的编程语言自行编制的应用程序。用户程序包括开关量逻辑控制程序、模拟量运算程序、闭环控制程序和操作站系统应用程序等。其中，开关逻辑控制程序是PLC用户程序中最为重要的一部分，一般采用梯形图、助记符或功能表等编程语言编制，不同PLC的制造厂商提供的编程语言有不同的形式。2．PLC的工作原理。PLC的工作原理与计算机的工作原理是基本一致的，它通过执行用户程序来实现控制任务。在PLC中，采用循环扫描的串行工作方式，不断地对输入和输出变量进行采样和输出，使得变量满足程序条件时，及时有相应的输出使执行机构动作。与计算机程序执行过程的区别是：在计算机的工作过程中，如果变量的条件没有满足，程序将等待，直到该条件满足；在PLC的程序执行时，如果这一个扫描周期变量的条件未满足，程序将继续进行，到下面某一个扫描周期，变量的条件满足时，满足条件的运行结果才被执行。PLC的中断处理的原理也是与计算机中断处理的原理也是基本一致的。3．PLC的优越性。（1）PLC具有很高的可靠性，通常的平均无故障时间都在30万小时以上；（2）PLC体积小，一般不足2立方分米；（3）PLC重量轻，一般为0.5kg左右，可随身携带；（4）PLC变更程序方便，具有非常好的柔性，只需一台PLC，通过修改控制程序，便可得到千变万化的控制效果；（5）PLC价格低廉。4三、硬件选择与I/O端子分配新型婚庆场景由PLC及灯饰两部分构成。PLC的选择：从实用性出发，选择性能较好、价格较低的日本OMRON公司生产的C28P型PLC。该PLC为整体型小型机，有16个输入端、12个输出端，采用220VAC供电。灯饰制作：灯饰部分可根据用户要求，灵活设计。示意图2为心形灯饰的一种简单的设计方案（FLASH动画详见光盘）：图2新型婚庆场景示意图若选用C28P型PLC，因其有12个输出端，若每个输出端控制2盏灯，共可控制24盏灯，将每盏灯都制作成心形，排布成图3形式。图3用24颗心设计的婚庆场景示意图24盏灯由左到右依次为L1、L2……L24。为此PLC的I/O分配如图4所示：505000501050205030504050505060507050805090510051100000001L1L24L2L23L3L22L4L21L5L20L6L19L7L18L8L17L9L16L10L15L11L14L12L13起动停止C28P型PLC图4I/O端子分配示意图四、软件设计1．固定时间间隔的程序设计功能要求：当婚礼进行曲响起，一对新人从红色地毯的一端挽手走来时，按下启动按钮，前面幕布徐徐拉开，后面背景布上两侧由L1、L24标志的两个心亮起，并按12秒的时间间隔，L2、L23，L3、L22……L12、L13依次发光，表明两颗心在渐渐走近。当婚礼进行曲结束瞬间，恰好位于中心彼此相叠的两颗心亮起。实现此功能的部分程序如图5所示：TIM00#0120000100000511TIM000001SFT0505图5部分程序若希望在中心位置的两颗心亮起的同时，掌声响起，则可在PLC的0511端同时接上带有“鼓掌音乐”的乐铃。可用来领掌。程序也需做相应改动。62．时间间隔可调的程序设计对于PLC设计人员来说，在程序中修改时间间隔是件很容易的事。但对于不熟悉PLC的使用者来说，应该在不改变程序的情况下，在PLC外部来修改时间。为此，可使用外部拨码器来实现。此时，计时器的初始设定值可用HR0通道中的内容来产生。部分程序如图6所示：TIM00HR0000100000511TIM000001SFT0505图6改进程序五．结束语极具动感的背景灯饰，绚丽多彩的婚礼场景，倍受青年情侣的喜爱；十分微小的一次投资、相当可观的经济回报，也倍受婚庆公司的青睐。PLC在婚庆中的应用，实现了高科技与现代百姓生活的有机结合，也提升了整个婚礼的品味，集知识性、浪漫性、经济性于一体的PLC婚礼场景控制设备必将成为婚礼庆典的宠儿。参考文献1．胡学林.可编程序控制器教程（基础篇）.北京：电子工业出版社，20032．吕景泉.可编程序控制器技术教程.北京：高等教育出版社，20013．殷洪义.可编程序控制器选择设计与维护.北京：机械工业出版社，2003