广告灯设计.docx
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广告灯设计
摘要
1.PLC概述.........................................4
1.1PLC产生、定义、组成、特点及发展趋势.........5
1.2PLC工作原理.................................7
1.3PLC的编程语言...............................8
1.4PLC的分类及性能指标.........................8
2.广告灯设计概述.................................10
2.1PLC广告灯控制要求..........................10
2.2PLC广告灯的主要内容........................10
3.广告灯总体设计.................................11
3.1PLC型号....................................11
3.2PLCI/O分配图...............................11
3.3PLC控制接线图..............................12
3.4PLC控制梯形图..............................13
3.5PLC控制指令表..............................16
4.参考文献.......................................23
设计标题：
广告宣传灯设计
设计要求:
基本内容：
用PLC控制一个自动闪烁的广告牌，其内容为“南京应天职业技术学院欢迎您”，这13个字用13个灯点亮并实现闪烁。
其闪烁要求为：
在打开闪烁开关后，首先“南”字亮1S，接着“京”字亮1S，以此类推，至“您”字亮1S后，“南京应天职业技术学院欢迎您”这13个字以0.6S的周期闪烁3次，然后又是“南”
字亮1S……如此循环进行。
摘要
随着科技的飞速发展，电力电子技术，自动化技术和计算机控制技术得到了迅速的发展，该技术已在同行业中占据领先地位，现代工具广告灯和人民生活越来越紧密。
随着人们生活质量的不断提高，广告灯控制是多样化的。
本设计采用可编程逻辑控制器（PLC）的广告灯的控制，合理的设计和选择，以提高管理水平的同时提高广告灯，广告灯照明控制的可靠性，使广告灯的控制可以取得满意的结果。
关键词；可编程控制器（PLC）、自动控制、广告灯
Abstract
Withtherapiddevelopmentofscienceandtechnologyceaselessly,powerelectronicstechnology,electricalautomationtechnologyandcomputercontroltechnologyhasbeenrapiddevelopment,thePLCtechnologyhasbeenintheindustryoccupytheleadingposition,amoderntooladvertisinglightsandpeoplelivingmoreandmoreclosely.Aspeoplelifequalityriseceaselessly,theadvertisementlampcontroltendstobediversified.
Thisdesignusestheprogrammablelogiccontroller（PLC）totheadvertisinglampcontrol,thereasonabledesignandselection,inordertoimprovethecontrolleveloftheadvertisementlamp,whileimprovingtheadvertisementlamplightingcontrolreliability,maketheadvertisementlampcontrolcanachievesatisfactoryresults.
Keywords;programmablelogiccontroller（PLC）,automaticcontrol,advertisinglights
1.1PLC的产生、定义、组成、特点及发展趋势
PLC的产生
可编程控制器（可编程逻辑控制器，可编程控制器，可编程控制器）自从1969成立以来，虽然还不到40年，但由于其使用灵活的控制性能，可以适应各种工业环境的可靠性和使用简单方便的性能，在工业自动化领域得到了广泛的应用。
一旦技术和数控技术（数控），计算机辅助设计/计算机辅助制造技术，机器人技术和被称为现代工业自动化技术的四大支柱。
最初的电气自动化控制设备（包括最近使用一些简单的机器），只有一些简单的手工用具（如刀开关，旋转开关等。
）。
该设备只适合小容量，电机控制要求简单，运行一个单一的场合。
随着科学技术的发展，生产机械电器自动化控制提出了更高的要求，电气自动控制装置逐渐发展成各种形式的电气自动控制系统。
在1969个美国数字设备公司（公司）首先制定了比世界上第一个可编程控制器，并称之为“可编程逻辑控制器”（可编程逻辑控制器，可编程控制器）。
试验机适用于通用汽车公司的成功。
自那时以来，公司得到了快速发展，并广泛应用于各种公开公正的逻辑运算及加工。
早期的硬件主要由分立元件和中小规模集成电路，它虽然采用了计算机技术，但教学系统，软件，功能比较简单，一般只有一个逻辑处理，同时简化了内部结构和提高计算机的可靠性措施，能够适应环境和工业。
早在十九年代已经有了一些二极管矩阵，如集成电路设备，形成了所谓的“序列控制器”；第二十个世纪的70年期出现在mcl4500工控机（工业控制单元，称为重症监护病房）为核心。
8通道数据选择器（mcl4512），（mcl4516），指令计数器8位寻址双向插销（mcl4599），内存（2732）和其他成分的“可编程控制器”等产品。
这些产品相比，虽然价格上有一定优势，但最终的可靠性，功能和其他原因，没有得到进一步的推广和发展；而作为微处理器价格的下降，最终以其优良的性能价格比，得到了迅速发展，并最终成为当代工业自动控制技术是一种重要的支柱根。
PLC的定义
可编程序控制器（ProgrammableLogicController，简称PLC），可编程逻辑控制器,它采用一种可编程存储器，其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数和算术运算等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
PLC基本结构
PLC实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，如图2.1所示：
1、中央处理单元（CPU）
中央处理单元（CPU）是控制在中央。
根据系统程序给出了函数接收和存储从程序员键入的用户程序和数据：
检查电源，存储器，输入/输出报警定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误，当系统投入运行时，它第一次扫描输入装置接收现场情况和数据，并存放在输入/输出图像区域，然后从用户程序存储器读取用户程序的命令后，根据指令执行逻辑或算术运算的结果在规定的输入/输出图像区域或数据寄存器中。
所有的用户程序执行完成后，输入/输出的图像区域的输出状态或输出寄存器内的数据传输到输出设备，如此循环，直至停止运作。
2、存储器（Memory）
可编程控制器的控制中心，系统的监测工作，承担外部输入信号状态写入图像登记，然后将结果发送到输出图像注册区域。
常用的微处理器通用微处理器，微控制器和一个计算机芯片。
一个小故障采用单片机或专用处理器大故障。
多功能位片结构，具有高速数据处理能力。
3、基本I/O接口电路
（1）输入接口：
光电耦合器包括一个发光管和光电三极管极端。
发光管：
在光电耦合器输入端加上变化的信号，发光二极管产生与输入信号变化的光信号。
三管：
光信号照射传导，传导度和强度的光信号。
在光电耦合的线性工作区，输出信号与输入信号有一个线性关系。
输入接口电路的工作过程：
当开关关闭时，发光二极管和三极管，在光的照射下传导，输入信号的内部电路。
开关断开时，二极管不亮，三极管不导通。
输入信号的内部电路。
它是通过输入接口电路外部开关信号到内部可以接受的数字信号。
（2）输出接口:
可编程控制器继电器输出接口电路工作过程：
当内部电路输出一个数字信号1，电流流过继电器线圈，电流，和常开触点闭合，提供负载传导电流和电压。
当内部电路输出一个数字信号的0，没有电流流过继电器线圈，目前没有，和常开触点断开，断开负载的电流或电压。
它是通过输出接口电路到内部的数字电路的信号，使负载的行动或不行动。
（3）尤其是对输入/输出模拟电流信号和高速脉冲信号的特殊结构，如：
模拟/数字转换模块，高速计数器模块。
4、编程器
编程器规划分为2类，一个是手持编程器，方便，我们的实验室是利用手持编程器。
2是通过可编程控制器的RS232端口，与计算机相连，然后敲击键盘，通过nstp-gr软件（或软件），内部输入程序。
5、电源
内部配备专用开关稳压电源，交直流电源转换为内部需要电源工作电源（5V直流电压）。
当输入终端是一个干式接点结构，作为一个外部输入元素提供了一个24V直流电源（用于输入在使用点）。
PLC的特点
1、硬件和软件功能
2、使用和维护方便
3、运行稳定可靠
4、组织的灵活性
PLC的发展趋势
从目前的产品，开发公司还主要体现在提到的减少和性能改善方面。
1.高速，大容量
2.超级，超级小2方向
3.PLC发展智能模块，加强网络通信能力
4.增强外部故障检测和处理能力
5.编程语言的多样性
1.2PLC工作原理
可编程控制器采用“顺序扫描，连续循环”的工作方法
1.每次扫描过程中，集中收集输入信号，输出信号集中在刷新。
2.输入刷新过程中，当输入端口是关闭的，计划在执行阶段，输入新的情况，新的状态无法读取。
只有程序进行下一次扫描时，新状态才被读入。
。
3.扫描周期分为输入采样，执行程序，输出刷新。
4.元素映射寄存器的内容是随着程序的执行和变化。
5.扫描周期长度的三个决定。
（1）处理器的指令执行速度
（2）指令本身占用的时间（3）指令，现在可扫描速度非常快。
6.使用集中采样，重点输出模式，现有的输入/输出滞后现象，即输入/输出响应延迟。
1.3PLC的编程语言
在可编程控制器有多种编程语言，他们是梯形图语言，布尔助记符语言，语言功能图，功能模块图语言和结构化语句描述语言。
梯形图语言和布尔助记符语言是一个基本的编程语言，它通常是由一系列指令，该指令可以完成最简单的控制功能，例如，取代继电器，计数器，定时器完成顺序控制和逻辑控制，通过延长或增强指令集，他们也可以执行其他基本操作。
该功能图语言和语句描述语言是一种高级编程语言，它可以根据需要进行更有效的操作，例如，模拟控制，数据处理，报表的报纸和其他基本的编程语言完成的功能。
功能块图语言功能模块图的形式，通过软连接方式完成预期的控制功能，不仅在可编程控制器已广泛应用于分布式控制系统，编程和配置还经常用.
1.4PLC的分类及性能指标
按I/O点数容量分类
小型PLC:
一个小型PLC，I/O点数小于256点，其特点是体积小，结构紧凑，整体硬件组件。
，除了输出外，还可以连接的模拟输入/输出和其他各种特殊功能模块。
它可以执行包括逻辑运算，定时，计数，算术，数据处理和运输，通讯网络和应用程序指令。
中型PLC：
中可编程控制器采用模块化结构，I/O点数在256—1024之间.I/O处理方法除了可编程控制器一般扫描处理方法外，还可用直接的方法，使用户在扫描过程中的程序，直接读取输入，刷新输出。
它可以连接各种特殊功能模块，通信网络功能更强，更丰富的教学系统，存储容量较大，扫描速度快。
大型PLC：
I/O点数在1024点以上称为大型PLC。
大型软硬件的功能很强。
具有很强的自诊断功能。
通信联网功能，具有多种通信网络模块，可以构成三个通信网络，实现了工厂化生产管理自动化。
大型PLC可以使用三个处理器构成投票系统，使机器更可靠。
按结构形式分
根据PLC的结构形式，可将PLC分为整体式和模块式两类。
1、整体式结构
小型PLC一般都采用这个结构，这个整体结构具有结构紧凑，体积小，价格低的特点。
2、模块式结构
块这个模块型的特点是配置灵活，可根据需要选择不同的系统，安装方便，便于扩展和修复。
大，中型可编程控制器一般采用模化结构。
PLC的性能指标
1，输入/输出点
输入/输出点，即控制面板的输入/输出端子号。
所需的输出，外部可连接输入/输出设备是更多，更大的规模控制。
它是一个重要的指标，衡量业绩的。
2，存储容量
这里指的是用户的存储容量的内存，它决定了用户程序的长度。
大，中，小的存储容量的范围通常是2kb～2M。
3，扫描速度
扫描速度控制程序的执行速度，是一个重要的性能指标，体现了计算机控制代替继电器控制，稳定的联合学位。
可编程控制器采用循环扫描模式。
4，指令系统
它是衡量的能力的标志，决定PLC的处理能力，控制能力。
定义计算机播放操作的功能，复杂的控制能力。
5，通信功能
通讯之间的沟通与可编程控制器与计算机或其他设备之间的通信。
主要涉及通信模块，通信接口，通信协议，通信指令。
6，扩大能力
扩展能力包括点的输入/输出扩展和可扩展的功能方面的内容。
7，特殊功能单元
特殊功能单元式，也可以说功能。
典型的特殊功能单元有模拟量，模糊控制的网络功能。
2.广告灯设计概述
随着科技的不断发展，广告灯在我们生活中的地位越来越高，人们对其控制要求也随之多样化。
广告灯照明控制得到了快速发展，其逻辑控制的可编程控制器生成由原始继电器控制。
在本设计中，利用可编程逻辑控制器（PLC）广告灯的控制，通过选择和设计，提高广告灯的控制水平，并改善可靠性的广告灯照明控制。
2.1PLC的控制要求
可编程逻辑控制器（PLC）控制系统，主要用于控制广告灯依次闪烁。
能够在没有人控制的情况下，自动闪光，达到宣传的效果。
2.2PLC广告灯的主要内容
用编程逻辑控制器（PLC）控制一个自动闪烁的广告牌，其内容为“南京应天职业技术学院欢迎您”，这13个字用13个灯代替和实现闪烁。
其3广告灯总体设计闪烁要求是：
在打开闪烁开关后，第一个“南”字亮1S，其次“京”字亮1S，以此类推，至“您”字亮1S后，“南京应天职业技术学院欢迎您”这13个字以0.6S的周期闪烁3次，然后又是“南”字亮1S……如此循环。
如表1，所示：
灯号步序
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
HL1
亮
亮
HL2
亮
亮
HL3
亮
亮
HL4
亮
亮
HL5
亮
亮
HL6
亮
亮
HL7
亮
亮
HL8
亮
亮
HL9
亮
亮
HL10
亮
亮
HL11
亮
亮
HL12
亮
亮
HL13
亮
表1
3.广告灯总体设计
3.1PLC型号
在设计中广告灯共有13个输出端口，并使用交流电，所以我选择了三菱FX2N-48MR-001。
FX2n-48MR-001主要技术参数：
输入继电器有24点，24点输出继电器。
AC100-240V供电电压，频率50/60Hz。
3.2PLCI/O分配图
“南京应天职业技术学院欢迎您”字牌闪烁PLCI/O分配表
表2字牌闪烁PLC输入输出点分配表
输入信号
输出信号
名称
代号
输入点编号
名称
代号
输入点编号
启动按钮
SB1
X0
“南”字彩灯
HL1
Y0
停止按钮
SB2
X1
“京”字彩灯
HL2
Y1
“应”字彩灯
HL3
Y2
“天”字彩灯
HL4
Y3
“职”字彩灯
HL5
Y4
“业”字彩灯
HL6
Y5
“技”字彩灯
HL7
Y6
“术”字彩灯
HL8
Y7
“学”字彩灯
HL9
Y10
“院”字彩灯
HL10
Y11
“欢”字彩灯
HL11
Y12
“迎”字彩灯
HL12
Y13
“您”字彩灯
HL13
Y14
3.3PLC控制接线图
广告宣传闪烁灯三菱FX2N系列PLC控制接线图如图1所示
图1PLC控制接线图
3.4PLC控制梯形图
广告自动闪烁灯三菱FX2N系列PLC控制梯形图如图2所示。
广告自动闪烁灯三菱FX2N系列PLC控制梯形图
图2PLC控制梯形图
3.5PLC控制指令表
广告自动闪烁灯三菱FX2N系列PLC控制指令表
0LDX000
1ORM0
2ORT18
3ANIT0
4ANIX001
5OUTM0
6OUTT0K10
9LDT0
10ORM1
11ANIT1
12ANIX001
13OUTM1
14OUTT1K10
17LDT1
18ORM2
19ANIT2
20ANIX001
21OUTM2
22OUTT2K10
25LDT2
26ORM3
27ANIT3
28ANIX001
29OUTM3
30OUTT3K10
33LDT3
34ORM4
35ANIT4
36ANIX001
37OUTM4
38OUTT4K10
41LDT4
42ORM5
43ANIT5
44ANIX001
45OUTM5
46OUTT5K10
49LDT5
50ORM6
51ANIT6
52ANIX001
53OUTM6
54OUTT6K10
57LDT6
58ORM7
59ANIT7
60ANIX001
61OUTM7
62OUTT7K10
65LDT7
66ORM8
67ANIT8
68ANIX001
69OUTM8
70OUTT8K10
73LDT8
74ORM9
75ANIT9
76ANIX001
77OUTM9
78OUTT9K10
81LDT9
82ORM10
83ANIT10
84ANIX001
85OUTM10
86OUTT10K10
89LDT10
90ORM11
91ANIT11
92ANIX001
93OUTM11
94OUTT11K10
97LDT11
98ORM12
99ANIT12
100ANIX001
101OUTM12
102OUTT12K10
105LDT12
106ORM13
107ANIT13
108ANIX001
109OUTM13
110OUTT13K6
113LDT13
114ORM14
115ANIT14
116ANIX001
117OUTM14
118OUTT14K6
121LDT14
122ORM15
123ANIT15
124ANIX001
125OUTM15
126OUTT15K6
129LDT15
130ORM16
131ANIT16
132ANIX001
133OUTM16
134OUTT16K6
137LDT16
138ORM17
139ANIT17
140ANIX001
141OUTM17
142OUTT17K6
145LDT17
146ORM18
147ANIT18
148ANIX001
149OUTM18
150OUTT18K6
153LDM13
154ORM15
155ORM17
156OUTY000
157OUTY001
158OUTY002
159OUTY003
160OUTY004
161OUTY005
162OUTY006
163OUTY007
164OUTY010
165OUTY011
166OUTY012
167OUTY013
168OUTY014
169LDM0
170OUTY000
171LDM1
172OUTY001
173LDM2
174OUTY002
175LDM3
176OUTY003
177LDM4
178OUTY004
179LDM5
180OUTY005
181LDM6
182OUTY006
183LDM7
184OUTY007
185LDM8
186OUTY010
187LDM9
188OUTY011
189LDM10
190OUTY012
191LDM11
192OUTY013
193LDM12
194OUTY014
195END
[1]廖常初《PLC基础及应用》北京：
机械工业出版社2010
[2]孙平。
可编程序控制器原理及应用，高等
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