plc彩灯闪烁控制系统系统.doc

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1、彩灯自动闪烁控制一、课题背景1、课题背景随着社会市场经济的不断繁荣和发展,各种装饰彩灯、广告彩灯越来越多地出现在城市中。在大型晚会的现场,彩灯更是成为不可缺少的一道景观。小型的彩灯多为采用霓虹灯管做成各种各样和各种色彩的灯管,或是以日光灯、白炽灯作为光源,另配大型广告语、宣传画来达到效果。这些灯的控制设备多为数字电路。而在现代生活中,大型楼宇的轮廓装饰或大型晚会的灯光布景,由于其变化多、功率大,数字电路则不能胜任。针对PLC日益得到广泛应用的现状,本文介绍PLC在不同变化类型的彩灯控制中的应用,灯的亮灭、闪烁时间及流动

2、方向的控制均通过PLC来达到控制要求。在彩灯的应用中,装饰灯、广告灯、布景灯的变化多种多样,但就其工作模式,可分为三种主要类型:长明灯、流水灯及变幻灯。长明灯的特点是主要灯投入工作,负载即长期接通,一般在彩灯中用以照明或衬托底色,没有频繁的动态切换过程,因此可用开关直接控制,不需经过PLC控制。流水灯负载变换频率高,变换速度快,是人有眼花缭乱之感,分为多灯流动、单灯流动等情形。变幻灯则包括字形变化、色彩变化、位置变化等,其主要特点是在整个工作过程中周期性的花样变化,但频率不高。流水灯及变幻灯均适宜采用PLC控制。2、研

3、究目的和意义在现实生活中,彩灯是很好的装饰品,让彩灯按照一定的有规律的形式闪烁,将为生活增添不少乐趣,是我们的环境更加美好。随着人们生活环境的不断改善和美化,在许多场合可以看到彩色霓虹灯。彩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得到了广泛的应用,用彩灯来装饰街道和城市建筑物已经成为一种时尚。广泛应用于城市景观、风景名胜、道路桥梁、建筑轮廓、娱乐场所、户外广告、室装饰等美化、亮化工程。随着科学技术的日新月异,自动化程度要求越来越高,原有的彩灯装置远远不能满足当前高度自动化的需要。可编程控制器彩灯控制系统集

4、成自动控制技术、计量技术、新传感器技术、计算机管理技术于一体的机电一体化产品;充分利用计算机技术对生产过程进行集中监视、控制管理和分散控制;充分吸收了分散式控制系统和集中控制系统的优点,采用标准化、模块化、系统化设计,配置灵活、组态方便。可编程控制器彩灯控制系统的特点:①脱机手动工作;②联机自动就地工作;③上机控制的多周期运行方式;④由上位机通过串口向下位机送入设定配方参数实现自动控制;⑤手动启动、手动停机控制方式。近年来PLC的性能价格比有较大幅度的提高,使得实际应用成为可能。本系统采用PLC是基于以下四个原因:①P

5、LC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编程能力强,可以将模糊化、模糊决策和解模糊都方便地用软件来实现;③抗干扰能力强,目前空中各种电磁干扰日益严重,为了保证彩灯控制的可靠稳定,我们选择了能够在恶劣的电磁干扰环境下正常工作的PLC;根据彩灯系统的要求与特点,我们采用了日本三菱公司F1型PLC。三菱PLC有小型化、高速度、高性能等特点。三菱可编程控制器指令丰富,可以接各种输出、输入扩充设备,有丰富的特殊扩展设备,其中的模拟输入设备和通信设备是系统所必需的,能够方便地联网通信。本系统就是应用可编程序

6、控制器(PLC)对彩控制灯实现控制。3、本文的主要工作首先,回顾彩灯的历史,随着社会经济的发展,彩灯的应用越来越广泛,形式越来越多样,采用可编程程序控制器来代替中间继电器和过程控制的微型机,设计开发了彩灯控制系统,才会满足稳定可靠的彩灯控制系统需求。然后,叙述了可编程程序控制器的产生、发展、应用的历程,通过论述可编程程序控制器的各种优点、卓越性能、结构、原理,有一个感性的总体认识。然后,结合彩灯控制系统的要求,进行程序设计,从流程的分析、程序思路的产生来完成本次设计任务。最后,通过对系统的调试和检测,再进行系统性梳理,

7、将隐藏的不足之处加以修正和完善,确保系统能顺利运行。二、控制要求按下启动按钮,HL1~HL3按下列顺序定时闪烁:HL1亮1S、灭1S→HL2亮1S、灭1S→HL3亮1S、灭1S→HL1、HL2、HL3全灭1S,HL1、HL2、HL3全亮1S,重复上述过程,PLC停止运行时,彩灯的自动闪烁也停止。(顺序控制)三、总体设计思路根据已知情况、控制要求、设计要求,本彩灯自动闪烁控制的PLC-控制装置的设计可按照“大而化小,分而治之”的思路,划分为以下4个部分,依序进行,各部分的设计任务分配如下:(1) 程序设计及调试拟采用切换

8、法,完成程序的设计,并在实验室环境中进行模拟调试;(2)电气设计完成I/O分配图、梯形图、指令表、元件明细表的设计;(3)安装、接线、联合测试完成电气元件的安装、接线、并对程序与线路进行联合测试;(4)后期工作说明操作过程、拟定常见故障排除方案、编写设计说明书等。下面按照这个总体设计思路的任务安排,逐步展开。四、工作原理叙述按下启

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