霓虹燈廣告屏設(shè)置課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、<p><b>　　目錄之中。</b></p><p><b>　　機(jī)電工程學(xué)院</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)題目： 霓虹燈廣告屏控制器的設(shè)計(jì) </p><p>　　學(xué)生姓名：

2、 </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　專(zhuān)業(yè)班級(jí)： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p>&l

3、t;p>　　2012年 12 月 13 日</p><p><b>　　內(nèi)容摘要</b></p><p>　　當(dāng)我們夜晚走在大街上,馬路兩旁各色各樣的霓虹燈廣告均可以見(jiàn)到,一種是采用霓虹燈管做成的各種形狀和多中彩色的燈管,另一種為日光等管或白熾燈管作為光源,另配大型廣告語(yǔ)或宣傳畫(huà)來(lái)達(dá)到宣傳的效果。這些燈的亮滅,閃爍時(shí)間及流動(dòng)方向等均可以通過(guò)PLC來(lái)達(dá)到控制的

4、要求。此次課程設(shè)計(jì)即為霓虹燈廣告屏控制器的設(shè)計(jì)過(guò)程，以及PLC設(shè)計(jì)的基本步驟和方法，其主要內(nèi)容包括課題的設(shè)計(jì)任務(wù)與要求，主電路，I/0地址分配表，PLC輸入輸出設(shè)備的接線(xiàn)圖，控制流程圖，梯形圖，語(yǔ)句表及元件清單等。如何去快捷、可靠、簡(jiǎn)單的去控制，成為我們考慮的重點(diǎn)。而正是PLC在工業(yè)自動(dòng)化控制特別是順序控制中有較為突出的優(yōu)勢(shì)，也成為霓虹燈廣告屏控制選擇PLC控制的主要原因。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：PLC；

5、霓虹燈廣告屏；輸入輸出；梯形圖</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第1章 引言1</b></p><p>　　1.1 霓虹燈廣告屏控制器的設(shè)計(jì)內(nèi)容簡(jiǎn)介1</p><p>　　1.2 霓虹燈廣告屏控制器的設(shè)計(jì)要求1</p><p>

6、　　1.3 霓虹燈廣告屏控制器的設(shè)計(jì)思想2</p><p>　　第2章 大小球分揀傳送系統(tǒng)的硬件電路2</p><p>　　2.2 霓虹燈廣告屏控制器的運(yùn)行框圖3</p><p>　　2.3 確定I/O信號(hào)數(shù)量，選擇PLC的類(lèi)型3</p><p>　　2.4 霓虹燈廣告屏控制器的電器元件配置表4</p><p&g

7、t;　　2.5 霓虹燈廣告屏控制器的I/O接線(xiàn)圖5</p><p>　　第3章大小球分揀傳送系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)6</p><p>　　3.1 霓虹燈廣告屏控制器的梯形圖6</p><p>　　3.2 霓虹燈廣告屏控制器的指令表16</p><p><b>　　設(shè)計(jì)總結(jié)22</b></p><p&

8、gt;<b>　　謝辭23</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)24</b></p><p><b>　　第1章 引言</b></p><p>　　1.1 霓虹燈廣告屏控制器的設(shè)計(jì)內(nèi)容簡(jiǎn)介</p><p>　　學(xué)院此次安排我們進(jìn)行了為其兩周的機(jī)電傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)，對(duì)

9、我們即將進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)是很有益處的。這學(xué)期我們學(xué)習(xí)了機(jī)電傳動(dòng)控制課程，此次實(shí)習(xí)主要是對(duì)課本中的知識(shí)進(jìn)行實(shí)踐，比如繼電器--接觸器控制和可編程控制器控制等重要章節(jié)更是練習(xí)緊密。讓我們把課本知識(shí)很好的應(yīng)用于實(shí)踐中去，有助于總體實(shí)力的提高。 </p><p>　　本次我的課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容：霓虹燈廣告屏控制器的設(shè)計(jì)，如圖1-1。</p><p>　　圖1-1霓虹燈廣告屏示意圖</p>

10、<p>　　1.2霓虹燈廣告屏控制器的設(shè)計(jì)要求</p><p>　　本次設(shè)計(jì)的控制要求如下： </p><p>　　該廣告屏中間8個(gè)燈管亮滅的時(shí)序?yàn)榈?根亮→第2根亮→第2根亮→……→第8根亮，時(shí)間間隔為1s，全亮后，顯示10s，再反過(guò)來(lái)從8→7→……→1順序熄滅，全滅后停亮2s；再?gòu)牡?根開(kāi)始亮，順序點(diǎn)亮7→6→……→1，時(shí)間間隔1s，顯示20s，再?gòu)?→2→……→8按1s間

11、隔順序熄滅，全滅后停亮2s，再?gòu)念^開(kāi)始，周而復(fù)始。</p><p>　　1.3 霓虹燈廣告屏控制器的設(shè)計(jì)思想</p><p>　　霓虹燈的工作狀態(tài)為從1到8順序亮、全亮、從8到1順序熄滅、熄滅、從8達(dá)到1順序點(diǎn)亮、從1到8順序熄滅一共六種狀態(tài)。其中順序點(diǎn)亮與熄滅的間隔均為1秒，各種狀態(tài)順序不同，而且中間的間隔時(shí)間也不相同。其中實(shí)現(xiàn)順序點(diǎn)亮或者熄滅的功能可以采用順序延時(shí)法和步徑法。順序延時(shí)法

12、是用多個(gè)計(jì)時(shí)器，在一個(gè)周期中的每一個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)上用一個(gè)計(jì)時(shí)器，然后在每一個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)上判斷各個(gè)霓虹燈的亮滅狀態(tài)，然后控制相應(yīng)的輸出接口。這種方法的編程和控制方法都很簡(jiǎn)單。</p><p>　　第2章 霓虹燈廣告屏控制器的硬件電路</p><p>　　2.1 按控制要求進(jìn)行功能分析</p><p>　　霓虹燈廣告屏控制器的控制功能要求為： </p><

13、p>　　該廣告屏中間8個(gè)燈管亮滅的時(shí)序?yàn)榈?根亮→第2根亮→第2根亮→……→第8根亮，時(shí)間間隔為1s，全亮后，顯示10s，再反過(guò)來(lái)從8→7→……→1順序熄滅，全滅后停亮2s；再?gòu)牡?根開(kāi)始亮，順序點(diǎn)亮7→6→……→1，時(shí)間間隔1s，顯示20s，再?gòu)?→2→……→8按1s間隔順序熄滅，全滅后停亮2s，再?gòu)念^開(kāi)始，周而復(fù)始。</p><p>　　2.2霓虹燈廣告屏控制器的運(yùn)行框圖</p><

14、p>　　根據(jù)其上具體要求，可作出霓虹燈廣告屏在運(yùn)行時(shí)的流程框圖，如下圖所示，結(jié)合考慮控制的具體步驟要求，可將燈管分8個(gè)狀態(tài)。</p><p>　　圖2-1霓虹燈廣告屏控制器的運(yùn)行框圖</p><p>　　2.3確定I/O信號(hào)數(shù)量，選擇PLC的類(lèi)型</p><p>　　由于共有8個(gè)端口輸出，霓虹燈管的功率消耗較小，所以我選擇用S7-224型PLC。S7-224的

15、主要的技術(shù)參數(shù)：S7-224型PLC可以帶兩個(gè)擴(kuò)展模塊，其基本單元提供I/O映像區(qū)為128個(gè)輸入、128個(gè)輸出；模擬映像區(qū)為16輸入、16輸出。電源電壓為AC100—230V 50/60Hz。電源電壓波動(dòng) DC20.4V AC84-264V 47-63Hz。為擴(kuò)展I/O提供的+5V DC電源的最大電流為340mA.</p><p>　　2.4 霓虹燈廣告屏控制器的電器元件配置表</p><p&

16、gt;　　S7—200系列（CPU--224）PLC有14DI/10DO，本次設(shè)計(jì)只需2個(gè)輸入，8個(gè)輸出，具體原件配置表如表2-1</p><p>　　輸入輸出I/O地址分配表</p><p>　　表2-4霓虹燈廣告屏控制器的輸入輸出I/O地址分配表</p><p>　　2.5 霓虹燈廣告屏控制器的I/O接線(xiàn)圖</p><p>　　圖2-2霓

17、虹燈廣告屏控制器的I/O接線(xiàn)圖</p><p>　　第3章霓虹燈廣告屏控制器的程序設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 霓虹燈廣告屏控制器的梯形圖</p><p>　　霓虹燈廣告屏控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)程序的梯形圖見(jiàn)下圖3-1，共有42個(gè)網(wǎng)絡(luò)，具體詳析見(jiàn)圖所示。</p><p>　　圖3-1 霓虹燈廣告屏控制器的梯形圖</p><p&

18、gt;　　3.2 霓虹燈廣告屏控制器的指令表</p><p>　　根據(jù)梯形圖轉(zhuǎn)的指令表見(jiàn)下表3-1 </p><p><b>　　表3-1指令表 </b></p><p>　　Network 1 </p><p>　　LD I0.0</p><p>　　O M0.0</p&

19、gt;<p>　　O T116</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　AN T52</p><p>　　= M0.0</p><p>　　Network 2 </p><p>　　LD M0.0</p><p>　　AN

20、 I0.1</p><p>　　AN T51</p><p>　　LD M0.1</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　A T107</p><p>　　AN T108</p><p><b>　　OLD</b&

21、gt;</p><p>　　= Q0.0</p><p>　　Network 3 </p><p>　　LD M0.0</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　A T37</p><p>　　AN T50</p><

22、p>　　LD M0.1</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　A T106</p><p>　　AN T109</p><p><b>　　OLD</b></p><p>　　= Q0.1</p><p>

23、　　Network 4 </p><p>　　LD M0.0</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　A T38</p><p>　　AN T49</p><p>　　LD M0.1</p><p>　　AN I0.1</p

24、><p>　　A T105</p><p>　　AN T110</p><p><b>　　OLD</b></p><p>　　= Q0.2</p><p>　　Network 5 </p><p>　　LD M0.0</p>

25、<p>　　AN I0.1</p><p>　　A T39</p><p>　　AN T48</p><p>　　LD M0.1</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　A T104</p><p>　　AN

26、T111</p><p><b>　　OLD</b></p><p>　　= Q0.3</p><p>　　Network 6 </p><p>　　LD M0.0</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　A T40<

27、;/p><p>　　AN T47</p><p>　　LD M0.1</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　A T103</p><p>　　AN T112</p><p><b>　　OLD</b></p>

28、;<p>　　= Q0.4</p><p>　　Network 7 </p><p>　　LD M0.0</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　A T41</p><p>　　AN T46</p><p>　　LD

29、 M0.1</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　A T102</p><p>　　AN T113</p><p><b>　　OLD</b></p><p>　　= Q0.5</p><p>　　Network 8

30、</p><p>　　LD M0.0</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　A T42</p><p>　　AN T45</p><p>　　LD M0.1</p><p>　　AN I0.1</p><p&

31、gt;　　A T101</p><p>　　AN T114</p><p><b>　　OLD</b></p><p>　　= Q0.6</p><p>　　Network 9 </p><p>　　LD M0.0</p><p>　　A

32、N I0.1</p><p>　　A T43</p><p>　　AN T44</p><p>　　LD M0.1</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　AN T115</p><p><b>　　OLD</b&

33、gt;</p><p>　　= Q0.7</p><p>　　Network 10 </p><p>　　LD M0.0</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TON T37, 10</p><p>　　Network 11 </p>

34、<p>　　LD M0.0</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TON T38, 20</p><p>　　Network 12 </p><p>　　LD M0.0</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　

35、TON T39, 30</p><p>　　Network 13 </p><p>　　LD M0.0</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TON T40, 40</p><p>　　Network 14 </p><p>　　LD M0.

36、0</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TON T41, 50</p><p>　　Network 15 </p><p>　　LD M0.0</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TON T42, 60</p>

37、;<p>　　Network 16 </p><p>　　LD M0.0</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TON T43, 70</p><p>　　Network 17 </p><p>　　LD M0.0</p><p>　

38、　AN I0.1</p><p>　　TON T44, 170</p><p>　　Network 18 </p><p>　　LD M0.0</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TON T45, 180</p><p>　　Network

39、 19 </p><p>　　LD M0.0</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TON T46, 190</p><p>　　Network 20 </p><p>　　LD M0.0</p><p>　　AN I0.1</p&g

40、t;<p>　　TON T47, 200</p><p>　　Network 21 </p><p>　　LD M0.0</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TON T48, 210</p><p>　　Network 22 </p><

41、p>　　LD M0.0</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TON T49, 220</p><p>　　Network 23 </p><p>　　LD M0.0</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TON

42、 T50, 230</p><p>　　Network 24 </p><p>　　LD M0.0</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TON T51, 240</p><p>　　Network 25 </p><p>　　LD M0.0&l

43、t;/p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TON T52, 260</p><p>　　Network 26 </p><p>　　LD T52</p><p>　　O M0.1</p><p>　　AN T116</p><

44、;p>　　AN I0.1</p><p>　　= M0.1</p><p>　　Network 27 </p><p>　　LD M0.1</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TON T101, 10</p><p>　　Netw

45、ork 28 </p><p>　　LD M0.1</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TON T102, 20</p><p>　　Network 29 </p><p>　　LD M0.1</p><p>　　AN I0.1</

46、p><p>　　TON T103, 30</p><p>　　Network 30 </p><p>　　LD M0.1</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TON T104, 40</p><p>　　Network 31 </p>&

47、lt;p>　　LD M0.1</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TON T105, 50</p><p>　　Network 32 </p><p>　　LD M0.1</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TO

48、N T106, 60</p><p>　　Network 33 </p><p>　　LD M0.1</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TON T107, 70</p><p>　　Network 34 </p><p>　　LD M0.

49、1</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TON T108, 270</p><p>　　Network 35 </p><p>　　LD M0.1</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TON T109, 280</

50、p><p>　　Network 36 </p><p>　　LD M0.1</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TON T110, 290</p><p>　　Network 37 </p><p>　　LD M0.1</p><

51、p>　　AN I0.1</p><p>　　TON T111, 300</p><p>　　Network 38 </p><p>　　LD M0.1</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TON T112, 310</p><p>　

52、　Network 39 </p><p>　　LD M0.1</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TON T113, 320</p><p>　　Network 40 </p><p>　　LD M0.1</p><p>　　AN I0.

53、1</p><p>　　TON T114, 330</p><p>　　Network 41 </p><p>　　LD M0.1</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TON T115, 340</p><p>　　Network 42 </

54、p><p>　　LD M0.1</p><p>　　AN I0.1</p><p>　　TON T116, 360</p><p>　　Network 43 </p><p><b>　　設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　這次課程設(shè)計(jì)培養(yǎng)了我們的設(shè)計(jì)

55、能力以及全面考慮問(wèn)題的能力。學(xué)習(xí)的過(guò)程是痛苦的但是收獲成功的喜悅更是讓人激動(dòng)的，相信通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)它對(duì)我以后的學(xué)習(xí)及工作都會(huì)產(chǎn)生積極的重大的影響。</p><p>　　我們的兩周的課程設(shè)計(jì)就要告一段落，縱觀整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程，可以說(shuō)在這一過(guò)程中我的收獲很大，充分認(rèn)識(shí)到自己的薄弱環(huán)節(jié)，通過(guò)理論分析與實(shí)踐的反復(fù)進(jìn)行和論證，許多問(wèn)題都有了較好的解決方案。</p><p>　　軟件部分采用各部分程序直

56、接轉(zhuǎn)的方式，依次實(shí)現(xiàn)了PLC流程圖、梯形圖、指令表三種控制方式。并對(duì)PLC產(chǎn)生了濃厚的興趣。同時(shí)我也發(fā)現(xiàn)了自身的許多不足之處，比如說(shuō)對(duì)應(yīng)用指令的不熟悉，使得編程過(guò)程極為艱難。用此種方法編寫(xiě)程序條理清晰，連貫性強(qiáng)，但若要增加其它控制方式或進(jìn)行擴(kuò)展，程序會(huì)變得相當(dāng)復(fù)雜而且容易出錯(cuò)，出錯(cuò)后調(diào)試修改也很困難。</p><p>　　收進(jìn)的方式是將各部分程序?qū)懗沙绦?，方便調(diào)用和調(diào)試。此種方法的優(yōu)點(diǎn)是程序編寫(xiě)比較簡(jiǎn)單，不需要再

57、編寫(xiě)分支、匯合狀態(tài)移圖的程序，且由于本課對(duì)定時(shí)精確度要求并不高，適宜采用。若是在對(duì)定時(shí)精度要求比較高的情況下，應(yīng)采用單片機(jī)的中斷功能進(jìn)行硬件定時(shí)。 </p><p><b>　　謝辭</b></p><p>　　這次課程設(shè)計(jì)我收獲很大，這很大程度上得益于大家對(duì)我的無(wú)私幫助。首先，我要感謝王宗才老師在課程設(shè)計(jì)上給予我的指導(dǎo)，對(duì)每個(gè)簡(jiǎn)單或難的問(wèn)題都予以精彩深刻的解答，是我

58、又學(xué)到了很多的知識(shí)，這是我能順利完成這次報(bào)告的主要原因，他也幫助我解決了許多技術(shù)上的難題，讓我把系統(tǒng)做的更加完善。其次，也要感謝那些幫助過(guò)我的同學(xué)，是他們不厭其煩的回答我們的疑問(wèn)，解決了很多我不太明白的難題，使我能夠順利的完成調(diào)試工作。</p><p>　　通過(guò)這次綜合實(shí)踐，我更加看清了自己的不足之處。為了搞好這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，通過(guò)查閱資料以及在老師和同學(xué)的幫助下，最終基本達(dá)到了設(shè)計(jì)目的。通過(guò)實(shí)踐，鞏固了理論知識(shí)的學(xué)

59、習(xí)，提高了實(shí)際應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力，還積累了許多寶貴的經(jīng)驗(yàn)。特別是老師嚴(yán)謹(jǐn)冶普的態(tài)度給我啟發(fā)不小。在這次的設(shè)計(jì)實(shí)踐過(guò)程中，我認(rèn)識(shí)到不管做什么事，尤其是科學(xué)實(shí)踐，都需要大膽假設(shè)，小心求證。任何一個(gè)方案都要經(jīng)過(guò)詳細(xì)周全的論證后才能著手去做，否則即使很快做出來(lái)，但經(jīng)不起推敲和考驗(yàn)。對(duì)于那些要求能夠擴(kuò)展功能的課題更是如此。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><

60、p>　　[1] 廖常初主編.PLC基礎(chǔ)及應(yīng)用. 機(jī)械工業(yè)出版社,2004. </p><p>　　[2] 王宗才主編.機(jī)電傳動(dòng)與控制.電子工業(yè)出版社，2010</p><p>　　[3] 趙金榮主編.可編程序控制器原理及應(yīng)用. 上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院，1999. </p><p>　　[4] 易傳祿主編.可編程序控制器應(yīng)用指南.上海科普出版社,2006. <