舞台灯的plc控制系统设计开题报告

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1、机电工程系毕业论文开题报告学生姓名亓鹏学号201300000014所在系机电工程系专业班级13级高职二班论文题目舞台灯的PLC控制系统设计指导教师宋健预计完成时间一、绪论随着科技日新月异的发展，以及人们生活环境的不断改善和美化，在许多场合我们都可看到彩色灯。LED彩色灯由于其丰富的灯光色彩、低廉的造价以及控制简单等特点而得到广泛运用，用彩灯来装饰街道和城市等建筑物已经成为了一种时尚。在现代生活中，彩灯作为一种装饰，既可以增强人们的感观，起到广告宣传的作用，又可以增添节日气氛，为人们的生活增添亮丽，

2、用在舞台上增强晚会灯光效果。舞台灯光在现代舞台演出中的作用：①照明演出，使观众看清演员表演和景物形象;②导引观众视线;③塑造人物形象，烘托情感和展现舞台幻觉;④创造剧中需要的空间环境;⑤渲染剧中气氛;⑥显示时、空转换，突出戏剧矛盾冲突和加强舞台节奏，丰富艺术感染力。有时也配合舞台特技。在现代演出中，灯光的强度、色彩、照明区的分布，灯光的运动等都具有较大的可塑性与可控性。舞台灯光的艺术效果是随着演出的进展、舞台气氛的不断变换而展现的。舞台灯光是空间艺术与时间艺术的结合体，舞台灯光的历史发展是同戏剧的

3、演变以及科学技术的进步密切相联的。在本设计中，本打算主要运用PLC来实现实现舞台彩灯的控制。但由于资源有限，只用到了一个PLC，I/O口有限，所以在使用PLC控制的同时，采用硬件电路来弥补I/O不足的问题。如今，触摸屏慢慢的渗入我们生活的每一个角落，由此，采用人机界面的方式来控制舞台彩灯，似乎是不可避免的趋势。基于触摸屏的舞台彩灯控制系统，具有重要的实践意义。二、PLC的基本知识可编程控制器是60年代末在美国首先出现，当时叫可编程逻辑控制器PLC（ProgrammableLogicControll

4、er），目的是用来取代继电器，以执行逻辑判断、计时、计数等顺序控制功能。PLC的基本设计思想是把计算机功能完善、灵活、通用等优点和继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来，控制器的硬件是标准的、通用的。根据实际应用对象，将控制内容编成软件写入控制器的用户程序存储器内。控制器和被控对象连接方便。随着半导体技术，尤其是微处理器和微型计算机技术的发展，到70年代中期以后，PLC已广泛地使用微处理器作为中央处理器，输入输出模块和外围电路也都采用了中、大规模甚至超大规模的集成电路，这时的P

5、LC已不再是逻辑判断功能，还同时具有数据处理、PID调节和数据通信功能。可编程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。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算，顺序控制、定时、计算和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用微处理器的优点。可编程控制器对用户来说，是一种无

6、触点设备，改变程序即可改变生产工艺，因此可在初步设计阶段选用可编程控制器，在实施阶段再确定工艺过程。另一方面，从制造生产可编程控制器的厂商角度看，在制造阶段不需要根据用户的订货要求专门设计控制器，适合批量生产。由于这些特点，可编程控制器问世以后很快受到工业控制界的欢迎，并得到迅速的发展。目前，可编程控制器已成为工厂自动化的强有力工具，得到了广泛的应用。三、舞台灯控制系统的设计思路根据毕业设计的题目要求可知，可将其设计的内容分为三大模块：（1）舞台模型的设计，以及彩灯摆放位置的设计；由于舞台彩灯的摆

7、放位置很多都不能定死在电路板上，需要灵活一些，才能方便的安放在舞台模型上。为了方便确定彩灯的摆放位置，需要在现有材料的基础上先搭建一个舞台模型。舞台模型的内部材料最好使用能够方便固定灯的材料。（2）舞台灯的控制电路与程序的设计；首先确定想要实现的彩灯花样，再由此确定控制电路和程序。在最初的构想中，实现的目标有：背景彩灯的闪烁、部分彩灯的流水、图案的显示以及一些照明灯。（3）触摸屏界面的设计；据题目要求，需要控制界面以及监控界面。由此可以看出，第三模块的设计是建立在（1）和（2）设计模块的基础上的，

8、所以将模块三的设计放在了最后。四、舞台灯控制系统硬件电路设计舞台灯设计梯形图如图五、舞台灯控制系统程序设计舞台灯光设计流程图如图1秒后1秒后灯区7亮1秒后1秒后1秒后1秒后启动灯区1亮灯区2亮1秒后灯区3亮灯区4亮灯区5亮灯区6亮1秒后六、舞台灯控制系统整体调试首先，应仔细检查每台设备的单独运状况，因为电脑灯内部的控制系统和机械部件比较精密，灯光耗电功率大，保护措施也相对比较完善，所以如果由于运输或安装的原因造成内部控制元件或灯泡损伤，电脑灯一般不会正常工作，而想要在复杂灯光系统中