毕业设计(论文)霓虹灯广告屏装置PLC控制梯形图的设计与调试.doc
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1、 毕业设计(论文)课题霓虹灯广告屏装置PLC控制梯形图的设计与调试类 别毕业设计说明 毕业设计总结 毕业设计论文系 科电子工程系专 业应用电子技术 应用电子技术/应用英语电气自动化技术 电气自动化技术/市场营销计算机应用技术 计算机应用技术/广告设计与策划班 级电气052姓 名完成日期指导教师霓虹灯广告屏装置PLC控制梯形图的设计与调试摘 要随着社会主义市场经济的不断繁荣和发展,各大中小城市都在进行亮化工程。各企业为宣传自己企业的形象和产品,均采用广告手法之一:霓虹灯广告屏来实现这一目的,本文就是介绍如何利用PLC来实现这一目的的.霓虹灯的闪烁不能说用人工控制,那样不会呈现给人们美的视觉,而用
2、电气控制的话,中间使用的继电器,会有机械磨损,而霓虹灯的闪烁时间间隔是相当的短,几乎是零点几秒,这样看来使用电气控制是不太可能了,当然随着一种需要必然会有一种东西的出现。可编程控制器简称(PLC)的出现就解决了这个问题,它具有它独特的优点来控制霓虹灯的闪烁。关键字:市场经济 PLC 霓虹灯Neon advertising screen PLC control device design and debugging of Ladder DiagramAbstractAs the socialist market economy continues to prosperity and develo
3、pment have been carried out in various universities, city lighting project. All enterprises and the enterprises to promote their image and products and advertising practices adopted one: neon lights advertising screen to achieve this purpose, this paper is on how to use PLC to achieve this purpose.T
4、he neon scintillation can not speak with manpower under the control of , can not appear like that giving people beautiful optesthesia, but use the relay that electric controls words , centre use, to be able to have machinery to wear away, that the neon scintillation period is suitable but shortly, a
5、lmost is several seconds of zero , such looks to have used electric control to be not very possible , appears certainly with the fact that one kind needs necessity is able to have one kind of things. Programming controller the problem having resolved this right away appears on shorter form (PLC)s ,
6、it has it glimmering coming to control a neons unique merit.Key words:The market economy , PLC , Neon sign,目录摘要1ABSTRACT2目录3引言4绪论5 1.1任务的控制要求 1.2论文的主要内容2、霓虹灯 2、1霓虹灯的起源4 2、2 霓虹灯的现状与发展-5 2、3霓虹灯的特点-53、硬件的设计与调试 3、1 硬件接线图-6 3、2硬件的实现-64、PLC及软件方案设计4、1 PLC4、1、1PLC的结构图4、1、2PLC的发展史4、1、3PLC的市场情况4、1、4PLC的网络及发展趋
7、势4、1、5PLC应用的领域 4、1、5、1开关量的逻辑控制 4、1、5、2模拟量控制 4、1、5、3运动控制 4、1、5、4过程控制 4、1、5、5数据处理 4、1、5、6通信及联网 4、2 方案设计 4、21I/O口的分配 4、2、2分块设计 4、2、3整个程序的梯形图 4、2、4调试步骤 4、2、5 调试结果引言随着社会主义市场经济的不断繁荣和发展,各大中小城市都在进行亮化工程。各企业为宣传自己企业的形象和产品,均采用广告手法之一:霓虹灯广告屏来实现这一目的,本文就是利用PLC来实现这一目的的!利用PLC控制器控制利用彩灯组成的一只孔雀的开屏过程,通过不同的闪烁,让人看来就是一只活的孔雀
8、真的在开屏,同时还伴有音乐声!1 绪论1.1任务控制要求 利用PLC控制器来控制彩灯的闪烁.来达到开屏的效果1.2论文的主要内容 利用PLC控制器控制利用彩灯组成的一只孔雀的开屏过程,通过不同的闪烁,让人看来就是一只活的孔雀真的在开屏,同时还伴有音乐声! 1霓虹灯2.1 霓虹灯的起源霓虹灯是由英文“氖灯”,即“NEON SIGN”得来的,“霓虹”两字实际上是“NEON”的译音,而现在人们已经把“霓虹灯”当作专用词运用了。 霓虹灯的发展可以追溯到英国物理学家和化学家法拉第对气体放电的研究,电流通过含有少量正负离子的气体时,受紫外线、宇宙射线、微量放射物质的作用,在足够高的外加电压作用下运动,并与
9、中性气体分子碰撞后,使中性分子发生电离,因而离子的数目倍增。电流通过气体时还伴有发光现象,即所谓的辉光放电。其发光的颜色随所充气体的不同而不同。法拉第的理论及其在实验上的成就,为霓虹灯技术的发展奠定了坚实的基础。 霓虹灯始源于法国。当时所用的灯体玻管的直径为45毫米,先将玻璃管弯制成所需的文字或图案,然后再用1只电压为1万多伏的变压器供电,使之发光。当时,灯管两端电极采用石墨制成,内部充入氮气或二氧化碳气体,前者会发红光,后者发白光。由于这两种气体较活泼,很容易和石墨电极起化学反应,阴极溅散出的石墨很快在玻璃管内壁形成黑色薄膜层,并大量吸收充入灯管内的气体,使灯管的充气压力很快下降,致使霓虹灯
10、的寿命很短。当时为了解决这个问题,特在霓虹灯管上加1个特殊的电磁阀门,并在霓虹灯使用一段时间以后再往灯内重新补充一定量的气体,但这样做并未能在根本上克服上述缺陷。因此,这种灯不仅寿命短、制作工艺复杂,而且造价昂贵,很难普及。 在1907年至1910年期间,科学家克洛德和林德发明了液态空气分馏。利用这一发明,在霓虹灯内充入一定的惰性气体,这样就明显减缓了气体在灯管内部的消耗速度,颜色也丰富了,可产生红、绿、蓝、黄等颜色。第二次世界大战前夕,光致发光的材料被研制出来了。这种材料不仅能发出各种颜色的光,而且发光效率也高,我们称之为荧光粉。荧光粉被应用在霓虹灯制作中后,霓虹灯的亮度不仅有了明显提高,而
11、且灯管的颜色也更加鲜艳夺目,变化多端,同时也简化了制灯的工艺。故在第二世界大战结束后,霓虹灯得到了迅猛的发展。2.2霓虹灯的现状与发展目前,霓虹灯市场上鱼龙混杂,有营业执照承接工程的单位只占市场的30%,这类单位有独自的设计、制作、安装能力,信誉好、产品质量过关,后期维护到位,是用户的首选单位。第二类,没有营业执照挂靠其它单位,这类“单位”专业性不强,产品质量无保证,后期维护不到位。 第三类,皮包公司,无任何证件、信誉和能力,打一枪换一地,产品质量和后期维护根本谈不上。 霓虹灯是一个专业性比较强的行业,正规单位的产品质量好,寿命长。可正是第二类和第三类公司扰乱霓虹灯市场,给用户的感觉霓虹灯容易
12、坏。其实霓虹灯的寿命比日光灯还长,为了您的利益,请选择有执照,有能力,有信誉的单位。以前霓虹灯制造企业几乎全部用普通玻璃管、普通电极,随着人们对产品要求的提高,高铅玻璃管、陶瓷环电极、三基色粉管,渐变彩虹霓虹灯正越来越广泛的走向人们的生活,使人们的生活更加精彩、亮丽。 2.3 霓虹灯的特点一、高效率 霓虹灯是依靠灯光两端电极头在高压电场下将灯管内的惰性气体击燃,它不同于普通光源必须把钨丝烧到高温才能发光,造成大量的电能以热能的形式被消耗掉,因此,用同样多的电能,霓虹灯具有更高的亮度。 二、温度低,使用不受气候限制 霓虹灯因其冷阴极特性,工作时灯管温度在60C以下,所以能置于露天日晒雨淋或在水中
13、工作。同样因其工作特性,霓虹灯光谱具有很强的穿透力,在雨天或雾天仍能保持较好的视觉效果。 三、低能耗 在技术不断创新的时代,霓虹灯的制造技术及相关零部件的技术水平页在不断进步。新型电极、新型电子变压器的应用,使霓虹灯的耗电量大大降低,由过去的每米灯管耗电56瓦降到现在的每米灯管耗电12瓦。 四、寿命长 霓虹灯在连续工作不断电的情况下,寿命达一万小时以上,这一优势是其他任何电光源都难以达到的。 五、制作灵活,色彩多样 霓虹灯是由玻璃管制成,经过烧制,玻璃管能弯曲成任意形状,具有极大的灵活性,通过选择不同类型的管子并充入不同的惰性气体,霓虹灯能得到五彩缤纷、多种颜色的光。 六、动感强,效果佳,经济
14、实用 霓虹灯画面由常亮的灯管及动态发光的扫描管组成,可设置为跳动式扫描,渐变式扫描、混色变色七种颜色扫描。扫描管由装有微电脑芯片编程的扫描机控制,扫描管按编好的程序亮或灭,组成一副副流动的画面,似天上彩虹、象人间银河、更酷似一个梦幻世界,引人入胜,使人难以忘怀。因此、霓虹灯是一种投入较少、效果强烈、经济实用的广告形式。 霓虹灯是一种冷阴极辉光放电管,其辐射光谱具有极强的穿透大气的能力,色彩鲜艳绚丽、多姿,发光效率明显优于普通的白 炽灯,它的线条结构表现力丰富,可以加工弯制成任何几何形状,满足设计要求,通过电子程序控制,可变幻色彩的图案和文字 受到人们的欢迎。3 硬件的设计与调试3.1硬件接线图
15、3.2 硬件的实现根据硬件接线图在PLC实验室进行模拟,连接好线路再通电源,观看模拟灯的发光情况,结果是灯的发光效果和要求的一致,即运行正常!4 PLC及软件方案设计4.1 PLC 4.1.1 PLC的结构图4.1.2 PLC的发展史1968年美国GM(通用汽车)公司提出取代继电器控制装置的要求,第二年美国数字公司研制出了第一代可编程序控制器,满足了GM公司装配线的要求。随着集成电路技术和计算机技术的发展,现在已有第五代PLC产品了。 料转化成产品为特征的过程工业中,除了以连续量为主的反馈控制外,特别在制造工业中存在了大量的开关量为主的开环的顺序控制,它按照逻辑条件进行顺序动作号按照时序动作;
16、另外还有与顺序、时序无关的按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制;以及大量的开关量、脉冲量、计时、计数器、模拟量的越限报警等状态量为主的离散量的数据采集监视。由于这些控制和监视的要求,所以PLC发展成了取代继电器线路和进行顺序控制为主的产品。在多年的生产实践中,逐渐形成了PLC、DCS与IPC三足鼎立之势,如表1,还有其它的单回路智能式调节器等在市场上占一定的百分比。 在80年代至90年代中期,是PLC发展最快的时期,年增长率一直保持为3040%。由于PLC机联系处理模拟能力和网络方面功能的进步,挤占了一部分DCS的市场(过程控制)并逐渐垄断了污水处理等行业,但是由于工业PC(IPC)的出现,特别
17、是近年来现场总线技术的发展,IPC和FCS也挤占了一部分PLC市场,所以近年来PLC增长速度,总的说是渐缓。目前全世界有200多厂家生产300多品种PLC产品,主要应用在汽车(23%)、粮食加工(16.4%)、化学/制药(14.6%)、金属/矿山(11.5%)、纸浆/造纸(11.3%)等行业。4.1.3 PLC的市场情况国内PLC生产厂约30家,但没有形成颇具规模的生产能力和名牌产品,还有一部分是以仿制、来件组装或“贴牌”方式生产,因此可以说PLC在我国未形成制造产业。作为原理、技术和工艺均无尖端技术难度的产品,只要努力,是能形成制造产业的。 在PLC应用方面,我国是很活跃的,近年来每年约新投
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