PLC专业课程设计霓虹灯跑马灯Word文件下载.docx

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邱胜强马帅李海洋

课程设计任务书

一、基础情况

课时：

1周学分：

1学分适应班级：

10电气技术

二、课程设计意义、性质、目标、要求

1．意义

课程设计是PLC课程教学最终一个步骤，是对学生进行全方面系统训练。

进行课程设计能够让学生把学过比较零碎知识系统化，真正能够把学过知识落到实处，能够开发简单系统，也深入激发了学生再深一步学习热情，所以课程设计是必不少，是很必需。

2．性质

课程设计是提升学生PLC技术应用能力和文字总结能力综合训练步骤，是配合PLC课程内容掌握、应用得专门性实践类课程。

3．目标

经过经典实际问题实际，训练学生软硬件综合设计、调试能力和文字组织能力，建立系统设计概念，加强工程应用思维方法训练，同时对教学内容做一定扩充。

4．要求

（1）课程设计基础要求

PLC课程设计关键内容包含：

理论设计和撰写设计汇报等。

其中理论设计又包含选择总体方案，硬件系统设计、软件系统设计；

硬件设计包含单元电路，选择元器件及计算参数等；

软件设计包含模块化层次结构图，程序步骤图。

程序设计是课程设计关键步骤，经过深入完善程序设计，使之达成课题所要求指标。

课程设计最终要求是写出设计总结汇报，把设计内容进行全方面总结，若有实践条件，把实践内容上升到理论高度。

（2）课程设计教学要求

PLC课程设计教学采取相对集中方法进行，以班为单位全班学生集中到设计室进行。

做到实训教学课堂化，严格考勤制度，在实训期间（一周）累计旷课达成6节以上，或迟到、早退累计达成8次以上学生，该课程考评按不及格处理。

在实训期间需要外出查找资料，必需在指定时间内方可外出。

课程设计任务相对分散，每3—5名学生组成一个小组，完成一个课题设计。

小组组员现有分工、又要协作，同一小组组员之间能够相互探讨、协商，能够相互借鉴或参考她人设计方法和经验。

但每个学生必需单独完成设计任务，要有完整设计资料，独立撰写设计汇报，设计汇报雷同率超出50%课程设计考评按不及格处理。

三、课程设计题目及设计过程

1、霓虹灯广告屏装置PLC控制梯形图设计和调试，该广告屏共有8根灯管，24只流水灯，每4只灯为一组，以下图所表示：

2、控制要求：

：

（1）该广告屏中间8根灯管亮灭时序为：

第1根亮→2亮→3亮→……→第8根亮，时间间隔为1s，全亮后，显示10s，再反过来从8→7→……→1按1s间隔次序熄灭，全灭后停亮2s；

再从第8根开始亮，次序点亮7→6→……→1，时间间隔1s，显示5s，再从1→2→……→8按1s间隔次序熄灭，全灭后停亮2s，然后反复运行，周而复始。

（2）24只流水灯，4个一组分成6组，从Ⅰ→Ⅱ→……→Ⅵ按1s时间间隔依次向前移动，

且点亮时每相隔1灯为亮，即从Ⅰ“①、③”亮→Ⅱ“⑤、⑦”亮，同时Ⅰ“①、③”灭→Ⅲ“

、”亮，同时Ⅱ“⑤、⑦”灭……，如此移动一段时间（如30s）后，再反过来移动一段时间，……如此循环往复。

（3）系统有单步/连续控制，有起动和停止按钮。

（4）起动时，灯管和流水灯同时起动，关闭时，可同时也可分别关闭。

（5）要求有移位指令应用

（6）*在控制要求1中，若要求将全亮后显示10s改为以0.5s间隔同时闪烁5s，试修改程序。

四、设计汇报

设计完成后，必需撰写课程设计汇报。

设计汇报必需独立完成，格式符合要求，文字（不含图形、程序）不少于3000字，图形绘制规范汇报书用A4纸书写，装订成册。

设计汇报格式以下：

1、封面

2、内容提要（摘要）

3、目录

4、正文

（1）所作题目标意义、本人所做工作及系统关键功效；

（2）硬件电路设计及描述；

1）确定元器件型号及参数。

2）画出完整原理图。

3）列出元器件清单。

（3）软件设计步骤及描述；

5、心得体会（总结）

6、参考文件

7、附录（源程序代码）

8、相关图纸

五、进度安排

单片机课程设计共安排1周，累计40课时，具体分配以下：

实习动员及准备工作：

2课时

总体方案设计：

6课时

硬件设计：

8课时

软件设计：

10课时

撰写设计汇报：

6课时

答辩和总结：

4课时

老师教导：

六、考评方法

单片机课程设计考评方法为考查，考评结果为优异、良好、中等、及格和不及格五等，分数在90-100之间为优异，80-89分之间为良好，70-79分之间为中等，60-69分之间为及格，60分以下为不及格。

考评分三个方面进行：

平时表现20%；

设计过程25%；

设计汇报40%；

设计答辩15%。

有下列情形之一者，课程设计考评按不及格处理：

1、设计期间累计迟到、早退达8次；

2、设计期间累计旷课达6节；

3、设计汇报雷同率超出50%或无设计汇报；

4、不能完成设计任务，达不到设计要求。

摘　要

伴随中国经济高速发展，微电子技术、计算机技术和自动控制技术也得到了快速发展，可编程控制器技术已经进入一个崭新时代，其应用越来越广。

霓虹灯做为一个现代化工具，和大家日常生活紧密相关，当我们夜晚走在大街上，马路两旁各色各样霓虹灯广告均能够见到，一个是采取霓虹灯管做成多种形状和多个彩色灯管，另一个为日光灯管或白炽灯管作为光源，另配大型广告语或宣传画来达成宣传效果。

这些灯闪烁时间及流动方向全部能够经过可编程控制器（PLC）来达成控制要求。

本文采取可编程控制器（PLC）对霓虹灯进行控制，经过合理选择和设计，提升了霓虹灯控制水平，并改善了霓虹灯灯光控制可靠性，使霓虹灯控制达成了较为理想控制结果。

关键词可编程控制器（PLC）,霓虹灯，自动控制

1绪论

伴随改革不停深入,社会主义市场经济不停繁荣和发展,个大中小城市全部在进行亮化工程。

个企业为宣传自己企业形象和产品，均采取广告手法之一:

霓虹灯广告屏来实现这一目标。

霓虹灯是一个特殊低气压冷阴极辉光放电发光电光源，而不一样于其它诸如荧光灯、高压钠灯、金属卤化物灯、水银灯、白炽灯等弧光灯。

霓虹灯是靠充入玻璃管内低压惰性气体，在高压电场下冷阴极辉光放电而发光。

霓虹灯光色是由充入惰性气体光谱特征决定：

光管型霓虹灯充入氖气，霓虹灯发红色光；

荧光型霓虹灯充入氩气及汞，霓虹灯发蓝色、黄色等光，这两大类霓虹灯全部是靠灯管内工作气体原子受激辐射发光。

可编程控制器（PLC），是一个数字运算操作电子系统，专为在工业环境应用而设计。

它采取一类可编程存放器，用于其内部存放程序，实施逻辑运算,次序控制，定时，计数和算术操作等面向用户指令，并经过数字或模拟式输入/输出控制多种类型机械或生产过程.作为自动控制装置关键,它含有功效强,可靠性高等很多优点,PLC试验装置采取是模块化结构，关键模块有可编程序控制器、编程器模块，九种试验模块，按钮、开关输入模块和继电器输出模块，和四层电梯模型。

该装置能够完成多种指令系统训练和多个控制对象程序设计训练。

2硬件设计

2.1PLC介绍

从结构上分，PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。

固定式PLC包含CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸整体。

模块式PLC包含CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架。

CPU是PLC关键，起神经中枢作用，每套PLC最少有一个CPU，它按PLC系统程序给予功效接收并存贮用户程序和数据，用扫描方法采集由现场输入装置送来状态或数据，并存入要求寄存器中，同时，诊疗电源和PLC内部电路工作状态和编程过程中语法错误等。

进入运行后，从用户程序存贮器中逐条读取指令，经分析后再按指令要求任务产生对应控制信号，去指挥相关控制电路。

PLC和电气回路接口，是经过输入输出部分（I/O）完成。

I/O模块集成了PLCI/O电路，其输入暂存器反应输入信号状态，输出点反应输出锁存器状态。

输入模块将电信号变换成数字信号进入PLC系统，输出模块相反。

I/O分为开关量输入（DI），开关量输出（DO），模拟量输入（AI），模拟量输出（AO）等模块。

PLC电源用于为PLC各模块集成电路提供工作电源。

同时，有还为输入电路提供24V工作电源。

电源输入类型有：

交流电源（220VAC或110 

VAC），直流电源（常见为24VDC）。

大多数模块式PLC使用底板或机架，其作用是：

电气上，实现各模块间联络，使CPU能访问底板上全部模块，机械上，实现各模块间连接，使各模块组成一个整体。

PLC从特点上来看，有以下多个特点：

可靠性高，抗干扰能力强；

通用性强，控制程序可变，使用方便；

功效强，适应面广；

编程简单，轻易掌握；

降低了控制系统设计及施工工作量；

体积小、重量轻、功耗低、维护方便。

2.2I/O分配口

I分配：

总开关I0.0

总关闭I0.1

霓虹灯关闭I0.2（0.2按下去，再按0.1，只关闭流水灯）

流水灯关闭I0.3

点动I0.4

O分配：

霓虹灯输出QB4

流水灯输出QB5、QB6、QB7

2.3PLC控制接线图

图1PLC控制接线图

3PLC控制梯形图

4调试和完善

将各个输入输出端子和实际控制系统中按钮、所需控制设备正确连接，完成硬件安装。

运行PLC软件，打开霓虹灯控制程序，进行调试。

总结

这一周课程设计进行是霓虹灯PLC控制设计和调试，从最开始对PLC进行了解到最关键程序编写，每一步全部是巨大尝试和挑战。

课程设计是我们专业课程知识综合应用实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少过程。

“千里之行，始于足下”，经过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言真正含义．我今天认真进行课程设计，学会脚扎实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实基础。

这次课程设计，使得我对PLC掌握深入增强，加深了对PLC了解，并对PLC产生了浓厚爱好，不过我也深深知道自己不足之处，比如说对应用指令不熟悉，大大地加深了我程序复杂程度。

这次设计使我从中学到了怎样从理论到实践转化，怎样将我所学到知识利用到我以后工作中去。

在PLC调试过程中，同学之间相互合作和交流，最终将课程设计完成。

经过这次课程设计培养了我们设计能力和全方面考虑问题能力。

学习过程是痛苦不过收获成功喜悦更是让人激动。

相信经过这次课程设计它对我以后学习及工作全部会产生主动影响。

参考文件

1.史国生《电气控制和可编程控制器技术》[M].化学工业出版社.2

2.张万忠《可编程控制器应用技术》[M].化学工业出版社

3.张凤珊《电器控制及可编程控制器》[M].中国轻工业出版社

4.尹宏业《PLC可编程控制器教程》[M].航空工业出版社1997

5.罗雪莲《可编程控制器原理和应用》[M].清华大学出版社.10

6.严盈富《PLC入门》[M].北京人民邮电出版社