PLC課程設(shè)計(jì)霓虹燈跑馬燈

1、 煙 臺(tái) 南 山 學(xué) 院 PLC課程設(shè)計(jì) 題目 霓虹燈廣告屏裝置PLC設(shè)計(jì)與調(diào)試 姓 名： 李海港 所在學(xué)院： 煙臺(tái)南山學(xué)院 所學(xué)專業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 班 級(jí)： 電氣工程1102班 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 姜倩倩 小組成員： 邱勝?gòu)?qiáng) 馬帥 李海洋 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一、基本情況 學(xué)時(shí)：1周 學(xué)分：1學(xué)分 適應(yīng)班級(jí)：10電氣技術(shù)二、課程設(shè)計(jì)的意義、性質(zhì)、目標(biāo)、要求1意義課程設(shè)計(jì)是PLC課程教學(xué)的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，是對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面的系統(tǒng)的訓(xùn)練。進(jìn)行課程設(shè)計(jì)可以讓學(xué)生把學(xué)過(guò)的比較零碎的知識(shí)系統(tǒng)化，真正的能夠把學(xué)過(guò)的知識(shí)落到實(shí)處，能夠開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)，也進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)生再深一步學(xué)習(xí)的熱情，因此課程設(shè)計(jì)是必不

2、少的，是非常必要的。2性質(zhì)課程設(shè)計(jì)是提高學(xué)生PLC技術(shù)應(yīng)用能力以及文字總結(jié)能力的綜合訓(xùn)練環(huán)節(jié)，是配合PLC課程內(nèi)容掌握、應(yīng)用得的專門性實(shí)踐類課程。3目標(biāo)通過(guò)典型實(shí)際問(wèn)題的實(shí)際，訓(xùn)練學(xué)生的軟硬件的綜合設(shè)計(jì)、調(diào)試能力以及文字組織能力，建立系統(tǒng)設(shè)計(jì)概念，加強(qiáng)工程應(yīng)用思維方式的訓(xùn)練，同時(shí)對(duì)教學(xué)內(nèi)容做一定的擴(kuò)充。4要求（1）課程設(shè)計(jì)的基本要求PLC課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括：理論設(shè)計(jì)與撰寫(xiě)設(shè)計(jì)報(bào)告等。其中理論設(shè)計(jì)又包括選擇總體方案，硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)；硬件設(shè)計(jì)包括單元電路，選擇元器件及計(jì)算參數(shù)等；軟件設(shè)計(jì)包括模塊化層次結(jié)構(gòu)圖，程序流程圖。程序設(shè)計(jì)是課程設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，通過(guò)進(jìn)一步完善程序設(shè)計(jì)，使之達(dá)到

3、課題所要求的指標(biāo)。課程設(shè)計(jì)的最后要求是寫(xiě)出設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告，把設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行全面的總結(jié)，若有實(shí)踐條件，把實(shí)踐內(nèi)容上升到理論高度。（2）課程設(shè)計(jì)的教學(xué)要求PLC課程設(shè)計(jì)的教學(xué)采用相對(duì)集中的方式進(jìn)行，以班為單位全班學(xué)生集中到設(shè)計(jì)室進(jìn)行。做到實(shí)訓(xùn)教學(xué)課堂化，嚴(yán)格考勤制度，在實(shí)訓(xùn)期間（一周）累計(jì)曠課達(dá)到6節(jié)以上，或者遲到、早退累計(jì)達(dá)到8次以上的學(xué)生，該課程考核按不及格處理。在實(shí)訓(xùn)期間需要外出查找資料，必須在指定的時(shí)間內(nèi)方可外出。 課程設(shè)計(jì)的任務(wù)相對(duì)分散，每35名學(xué)生組成一個(gè)小組，完成一個(gè)課題的設(shè)計(jì)。小組成員既有分工、又要協(xié)作，同一小組的成員之間可以相互探討、協(xié)商，可以互相借鑒或參考別人的設(shè)計(jì)方法和經(jīng)驗(yàn)。但每

4、個(gè)學(xué)生必須單獨(dú)完成設(shè)計(jì)任務(wù)，要有完整的設(shè)計(jì)資料，獨(dú)立撰寫(xiě)設(shè)計(jì)報(bào)告，設(shè)計(jì)報(bào)告雷同率超過(guò)50%的課程設(shè)計(jì)考核按不及格處理。三、課程設(shè)計(jì)題目及設(shè)計(jì)過(guò)程 1、霓虹燈廣告屏裝置PLC控制梯形圖的設(shè)計(jì)與調(diào)試， 該廣告屏共有8根燈管，24只流水燈，每4只燈為一組，如下圖所示：2、控制要求： （1）該廣告屏中間8根燈管亮滅的時(shí)序?yàn)椋旱?根亮2亮3亮第8根亮，時(shí)間間隔為1s，全亮后，顯示10s，再反過(guò)來(lái)從871按1s間隔順序熄滅，全滅后停亮2s；再?gòu)牡?根開(kāi)始亮，順序點(diǎn)亮761，時(shí)間間隔1s，顯示5s，再?gòu)?28按1s間隔順序熄滅，全滅后停亮2s，然后重復(fù)運(yùn)行，周而復(fù)始。（2）24只流水燈，4個(gè)一組分成6組，從

5、按1s時(shí)間間隔 依次向前移動(dòng)，且點(diǎn)亮?xí)r每相隔1燈為亮，即從“、”亮“、”亮，同時(shí)“、”滅“、 ”亮，同時(shí)“、”滅，如此移動(dòng)一段時(shí)間（如30s）后，再反過(guò)來(lái)移動(dòng)一段時(shí)間，如此循環(huán)往復(fù)。 （3）系統(tǒng)有單步/連續(xù)控制，有起動(dòng)和停止按鈕。 （4）起動(dòng)時(shí)，燈管和流水燈同時(shí)起動(dòng)，關(guān)閉時(shí)，可同時(shí)也可分別關(guān)閉。 （5）要求有移位指令的應(yīng)用 （6）*在控制要求1中，若要求將全亮后顯示10s改為以0.5s間隔同時(shí)閃爍5s，試修改程序。四、設(shè)計(jì)報(bào)告 設(shè)計(jì)完成后，必須撰寫(xiě)課程設(shè)計(jì)報(bào)告。設(shè)計(jì)報(bào)告必須獨(dú)立完成，格式符合要求，文字（不含圖形、程序）不少于3000字，圖形繪制規(guī)范報(bào)告書(shū)用A4紙書(shū)寫(xiě)，裝訂成冊(cè)。設(shè)計(jì)報(bào)告的格式如

6、下： 1、封面 2、內(nèi)容提要（摘要） 3、目錄 4、正文(1) 所作題目的意義、本人所做的工作及系統(tǒng)的主要功能； (2) 硬件電路設(shè)計(jì)及描述；1）確定元器件的型號(hào)及參數(shù)。2）畫(huà)出完整的原理圖。3）列出元器件清單。 (3) 軟件設(shè)計(jì)流程及描述； 5、心得體會(huì)（總結(jié)）6、參考文獻(xiàn) 7、附錄（源程序代碼）8、有關(guān)圖紙五、進(jìn)度安排單片機(jī)課程設(shè)計(jì)共安排1周，合計(jì)40學(xué)時(shí)，具體分配如下：實(shí)習(xí)動(dòng)員及準(zhǔn)備工作： 2學(xué)時(shí)總體方案設(shè)計(jì)： 6學(xué)時(shí)硬件設(shè)計(jì)： 8學(xué)時(shí)軟件設(shè)計(jì)： 10學(xué)時(shí)撰寫(xiě)設(shè)計(jì)報(bào)告： 6學(xué)時(shí)答辯與總結(jié)： 4學(xué)時(shí)教師輔導(dǎo)： 6學(xué)時(shí)六、考核方法單片機(jī)課程設(shè)計(jì)的考核方式為考查，考核結(jié)果為優(yōu)秀、良好、中等、及

7、格和不及格五等，分?jǐn)?shù)在90-100之間為優(yōu)秀，80-89分之間為良好，70-79分之間為中等，60-69分之間為及格，60分以下為不及格。 考核分三個(gè)方面進(jìn)行：平時(shí)表現(xiàn)20%；設(shè)計(jì)過(guò)程25%；設(shè)計(jì)報(bào)告 40%；設(shè)計(jì)答辯15%。有下列情形之一者，課程設(shè)計(jì)考核按不及格處理： 1、設(shè)計(jì)期間累計(jì)遲到、早退達(dá)8次；2、設(shè)計(jì)期間累計(jì)曠課達(dá)6節(jié)； 3、設(shè)計(jì)報(bào)告雷同率超過(guò)50%或無(wú)設(shè)計(jì)報(bào)告；4、不能完成設(shè)計(jì)任務(wù)，達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。摘要隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)也得到了迅速的發(fā)展，可編程控制器技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)嶄新的時(shí)代，其應(yīng)用越來(lái)越廣。霓虹燈做為一種現(xiàn)代化的工具，與人們的日常生活

8、緊密相關(guān)，當(dāng)我們夜晚走在大街上，馬路兩旁各色各樣的霓虹燈廣告均可以見(jiàn)到，一種是采用霓虹燈管做成的各種形狀和多種彩色的燈管，另一種為日光燈管或白熾燈管作為光源，另配大型廣告語(yǔ)或宣傳畫(huà)來(lái)達(dá)到宣傳的效果。這些燈的閃爍時(shí)間及流動(dòng)方向都可以通過(guò)可編程控制器（PLC）來(lái)達(dá)到控制的要求。本文采用可編程控制器（PLC）對(duì)霓虹燈進(jìn)行控制，通過(guò)合理的選擇和設(shè)計(jì)，提高了霓虹燈的控制水平，并改善了霓虹燈燈光控制的可靠性，使霓虹燈控制達(dá)到了較為理想的控制結(jié)果。關(guān)鍵詞 可編程控制器（PLC),霓虹燈，自動(dòng)控制目錄1 緒論12 硬件設(shè)計(jì)22.1 PLC簡(jiǎn)介22.2 I/O分配口32.3 PLC控制接線圖33 PLC控制梯形

9、圖44 調(diào)試與完善11總結(jié)12參考文獻(xiàn)131緒論隨著改革的不斷深入,社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷繁榮和發(fā)展,個(gè)大中小城市都在進(jìn)行亮化工程。個(gè)企業(yè)為宣傳自己企業(yè)的形象和產(chǎn)品，均采用廣告手法之一:霓虹燈廣告屏來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目的。霓虹燈是一種特殊的低氣壓冷陰極輝光放電發(fā)光的電光源，而不同于其它諸如熒光燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈、水銀燈、白熾燈等弧光燈。霓虹燈是靠充入玻璃管內(nèi)的低壓惰性氣體，在高壓電場(chǎng)下冷陰極輝光放電而發(fā)光。霓虹燈的光色是由充入惰性氣體的光譜特性決定：光管型霓虹燈充入氖氣，霓虹燈發(fā)紅色光；熒光型霓虹燈充入氬氣及汞，霓虹燈發(fā)藍(lán)色、黃色等光，這兩大類霓虹燈都是靠燈管內(nèi)的工作氣體原子受激輻射發(fā)光?？删?/p>

10、程控制器（PLC)，是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器，用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算,順序控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程.作為自動(dòng)控制裝置的核心,它具有功能強(qiáng),可靠性高等諸多優(yōu)點(diǎn),PLC實(shí)驗(yàn)裝置采用的是模塊化結(jié)構(gòu)，主要模塊有可編程序控制器、編程器模塊，九種實(shí)驗(yàn)?zāi)K，按鈕、開(kāi)關(guān)輸入模塊和繼電器輸出模塊，以及四層電梯模型。該裝置可以完成各種指令系統(tǒng)訓(xùn)練以及多種控制對(duì)象的程序設(shè)計(jì)訓(xùn)練。2 硬件設(shè)計(jì)2.1 PLC簡(jiǎn)介從結(jié)構(gòu)上分，PLC分為固定式和組合式（模塊式）兩種。固定式PLC包

11、括CPU板、I/O板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等，這些元素組合成一個(gè)不可拆卸的整體。模塊式PLC包括CPU模塊、I/O模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架。CPU是PLC的核心，起神經(jīng)中樞的作用，每套PLC至少有一個(gè)CPU，它按PLC的系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存貯用戶程序和數(shù)據(jù)，用掃描的方式采集由現(xiàn)場(chǎng)輸入裝置送來(lái)的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入規(guī)定的寄存器中，同時(shí)，診斷電源和PLC內(nèi)部電路的工作狀態(tài)和編程過(guò)程中的語(yǔ)法錯(cuò)誤等。進(jìn)入運(yùn)行后，從用戶程序存貯器中逐條讀取指令，經(jīng)分析后再按指令規(guī)定的任務(wù)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)，去指揮有關(guān)的控制電路。PLC與電氣回路的接口，是通過(guò)輸入輸出部分（I/O）完成的。I/O模塊集成了P

12、LC的I/O電路，其輸入暫存器反映輸入信號(hào)狀態(tài)，輸出點(diǎn)反映輸出鎖存器狀態(tài)。輸入模塊將電信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)進(jìn)入PLC系統(tǒng)，輸出模塊相反。I/O分為開(kāi)關(guān)量輸入（DI），開(kāi)關(guān)量輸出（DO），模擬量輸入（AI），模擬量輸出（AO）等模塊。PLC電源用于為PLC各模塊的集成電路提供工作電源。同時(shí)，有的還為輸入電路提供24V的工作電源。電源輸入類型有：交流電源（220VAC或110 VAC），直流電源（常用的為24VDC）。大多數(shù)模塊式PLC使用底板或機(jī)架，其作用是：電氣上，實(shí)現(xiàn)各模塊間的聯(lián)系，使CPU能訪問(wèn)底板上的所有模塊，機(jī)械上，實(shí)現(xiàn)各模塊間的連接，使各模塊構(gòu)成一個(gè)整體。PLC從特點(diǎn)上來(lái)看，

13、有以下幾個(gè)特點(diǎn)：可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)；通用性強(qiáng)，控制程序可變，使用方便；功能強(qiáng)，適應(yīng)面廣； 編程簡(jiǎn)單，容易掌握；減少了控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及施工的工作量；體積小、重量輕、功耗低、維護(hù)方便。2.2 I/O分配口I分配：總開(kāi)關(guān)I0.0總關(guān)閉I0.1霓虹燈關(guān)閉I0.2（0.2按下去，再按0.1，只關(guān)閉流水燈）流水燈關(guān)閉I0.3點(diǎn)動(dòng)I0.4O分配：霓虹燈輸出QB4流水燈輸出QB5、QB6、QB72.3 PLC控制接線圖圖1 PLC控制接線圖3 PLC控制梯形圖4 調(diào)試與完善將各個(gè)輸入輸出端子和實(shí)際控制系統(tǒng)中的按鈕、所需控制設(shè)備正確連接，完成硬件的安裝。運(yùn)行PLC軟件，打開(kāi)霓虹燈的控制程序，進(jìn)行調(diào)試。 總結(jié)

14、 這一周的課程設(shè)計(jì)進(jìn)行的是霓虹燈的PLC控制的設(shè)計(jì)與調(diào)試，從最開(kāi)始的對(duì)PLC進(jìn)行了解到最重要的程序的編寫(xiě)，每一步都是巨大的嘗試和挑戰(zhàn)。課程設(shè)計(jì)是我們專業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，著是我們邁向社會(huì)，從事職業(yè)工作前一個(gè)必不少的過(guò)程?！扒Ю镏校加谧阆隆?，通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我深深體會(huì)到這句千古名言的真正含義我今天認(rèn)真的進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)腳踏實(shí)地邁開(kāi)這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會(huì)大潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 這次的課程設(shè)計(jì)，使得我對(duì)PLC的掌握進(jìn)一步的增強(qiáng)，加深了對(duì)PLC的理解，并對(duì)PLC產(chǎn)生了濃厚的興趣，但是我也深深的知道自己的不足之處，比如說(shuō)對(duì)應(yīng)用指令的不熟悉，大大地加深了我的程序復(fù)雜程度。這次的設(shè)計(jì)使我從中學(xué)到了如何從理論到實(shí)踐的轉(zhuǎn)化，怎樣將我所學(xué)到的知識(shí)運(yùn)用到我以后的工作中去。在PLC調(diào)試過(guò)程中，同學(xué)之間相互合作和交流，終于將課程設(shè)計(jì)完成。 經(jīng)過(guò)這次課程設(shè)計(jì)培養(yǎng)了我們的設(shè)計(jì)能力以及全面的考慮問(wèn)題能力。學(xué)習(xí)的過(guò)程是痛苦的但是收獲成功的喜悅更