彩灯的控制--基于plc的彩灯控制器控制系统设计

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1、基于PLC的彩灯控制器控制系统设计摘要：随着社会的不断发展，科技的不断进步，人们生活水平的不断提高，人们不满足于吃饱穿暖，要有更高的精神享受，无论是思想还是视觉，人们都在追求更高的美。特别是在视觉方面，人们不满足于一种光，对物体的周边装饰越来越看重。大家不难看到许多高楼大厦的周围都会有彩灯的装饰。许多节假日，例如：元旦、春节、元宵节等，路边的树、灯柱以及广告的霓虹灯，都会明显的被彩灯装饰上，不仅渲染了节日的气氛，也可供路人观赏。彩灯的适用范围广，使用方便，实用于家庭、商场、橱窗、舞厅、咖啡厅、公共广场等场所的摆设、

2、装饰、广告、环境净化与美化。本次设计正是基于此种情况，其目的为了实现彩灯的多种形式变换。首先确定本次设计的I/O分配，然后应用PLC软件选址进行编程，通过串口通讯编译下载，在实验板上进行调试，通过开关、选择按钮控制程序，使彩灯按要求运行，实现彩灯的变换控制。然后在工程组态软件中做出相应视图，将PLC与组态软件相连，最终实现彩灯是实物连线与组态视图同步。关键词：彩灯；PLC；I/O目录1引言１1.1选题背１1.2控制系统的选择１1.3PLC发展现状２1.4PLC简介及工作原理４2系统硬件设计５2.1总体设计５2.2S

3、7-200PLC及PLC模块的选择７2.3I/O地址分配表：９2.4PLC外部接线９2.5控制流程图103程序的编写与调试１１3.1程序的编写１１3.2程序的调试１１结论17致谢17参考文献18附录（程序梯形图）191引言1.1选题背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广告霓虹灯。LED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而得到了广泛的应用，用彩灯来装饰街道和城市建筑物已经成为一种时尚。但目前市场上各式各样的LED彩灯控制器大多数用全硬件电路实现，电路结构复杂、功能单一。这种彩

4、灯控制器结构往往有芯片过多、电路复杂、功率损耗大等缺点。从功能效果上看，亮灯模式少而且样式单调，缺乏用户可操作性，影响亮灯效果。系统要实现对大型演出活动现场的彩灯进行控制。当前，大型文艺演出灯光控制系统的性能是否良好，直接关系列晚会各节目的灯光效果，也将直接关乎电视播出的质量。大型演出活动现场的彩灯有长通类、变换类、流水类和一个LED点阵显示器。根据以上所述，就需要有特殊的工具对彩灯进行控制，长通类直接由开关控制，而变换类和流水类可通过PLC进行控制。目前，PLC已广泛应用于工业控制中，但是在彩灯控制方面应用方面还

5、不是很广泛。PLC应用于交通控制还有很大的潜能，PLC以其可方便操作、可方便编程调试等优点，使得其有逐步取代以往的单片机在彩灯控制中的地位的趋势。1.2控制系统的选择1.单片机实现彩灯控制器系统所需要的外围电路多，工作量相当于PLC较大；虽单片机体积小、能耗低，但它的可靠性以及抗干扰性明显没有PLC好；单片机它的配套设施和功能没有PLC的完善，使用起来比较复杂。2.PLC是以微处理器为基础，综合了计算机技术，半导体技术，自动控制技术，数字技术和网络通信技术发展起来的一种通用工业自动控制装置。它具有以下特点：（1）高

6、可靠性，抗干扰能力强（2）配套齐全，功能完善，适用性强（1）程序编制简单，方便易学（2）系统的设计、建造工作量小，维护方便（3）体积小、质量轻、易于实现机电一体化（6)功能强，扩展能力强通过以上可以了解彩灯控制器的控制系统有许多种，但综合所述，基于PLC的众多优势结合彩灯控制器的控制系统的选择，西门子S7-200系列的可编程控制器是此次设计的最佳选择。1.3PLC发展现状可编程序控制器(programmablecontroller)是计算机家族的一员，是为工业控制应用而设计制造的。20世纪末期，PLC已经广泛应用在

7、复杂的自动化生产和控制行业中，但从目前的实际应用来看，PLC大都只承担最基本的控制功能，如逻辑控制，顺序控制，PID反馈控制等。在PLC组态系统中实现先进控制算法，形成具有人工智能的控制模块及网络系统，能大大提高系统的控制水平，改善控制质量。从经济角度来看，目前PLC生产商的一些产品具备某些先进控制模块，如模糊模块。但它们的价格十分昂贵，且封闭性较强，不适合我国中小型企业的工业改造。因此开发较为通用的先进算法实现技术，对于我国中小型企业的工业改造具有很大的意义，既可降低生产成本，又可提高经济效益。预测控制是智能控制

8、中技术较为成熟的分支，同时预测控制对于大滞后系统有良好的控制效果，实现预测控制嵌入PLC，与常规控制集成运行，让先进控制从教授、专家手中走出来，实现先进控制的工程化、实用化，转化为社会生产力，对缩短控制系统开发周期，加快先进控制技术的广泛应用，提高我国的工业自动化水平有着重大的意义。目前，PLC在国内外已广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车