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1、PLC原理及应用课程设计报告舞台灯光控制设计引言PLC的介绍PLC是一种专门为了在工业环境下应用而设计的数字运算操 作装置。它采用一可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执 行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令， 并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各类型的机械或生 产过程。PLC及有关的外围设备都应按照易于与工业控制系统形 成一个整体、易于扩展其功能的原则而设计。PLC是综合继电器接触器控制的优点及计算机灵活、方便的 优点而设计制造和发展的，这就使PLC具有许多其他控制器所无 法相比的特点。(1) 可靠性高，抗干扰能力强。(2) 通用性强，使用方便。(3) 采用模块化结
2、构，使系统组合灵活方便。(4) 编程语言简单、易学，便于掌握。(5) 系统设计周期短。(6) 对生产工艺改变适应性强。(7) 安装简单、调试方便、维护工作量小。PLC的工作原理LC的控制功能就是通过运行用户程序来实现的。它是一种 存储程序的控制器，用(1) 输入采样PLC在开始执行程序之前，首先扫描输入 端子，按顺序将所有输入信号，读入到寄存输入状态的输入映像寄存器中，这个过程称为输入采样。PLC在运行程序时，所需的 输入信号不是现时取输入端子上的信息，而是取输入映像寄存器 中的信息。在本工作周期内这个采样结果的内容不会改变，只有 到下一个扫描周期输入采样阶段才被刷新。(2) 程序执行PLC完
3、成了采样工作后，按顺序从0000 号地址开始的程序进行扫描执行，并分别从输入映像寄存器、输 出映像寄存器以及辅助继电器中获得所需的数据进行运算处理。 再将程序执行的结果写入寄存执行结果的输出映户根据某一对 象的具体控制要求，编制好控制程序后，用编程器将程序键入到 PLC的用户程序存储器中寄存。PLC扫描工作方式主要分三个阶段：输入采样、程序执行、 输出刷新。像寄存器中保存。但这个结果在全部程序未被执行完 毕之前不会送到输出端子上。(3) 输出刷新在执行到END的命令时，即执行完用户所 有的程序后，PLC将输出映像寄存器中的内容送到输出锁存器中 进行输出，驱动用户设备。目录1. 课程设计目的42
4、. 课程设计题g和要求43设计内容53. 1 PLC的I/O地址分配53.2 PLC的外接线图63. 3 PLC的顺序功能图83. 4 PLC的状态图83. 5舞台灯控制图103. 6 PLC的梯形图104程序运行与调试225设计总结226参考书口 231课程设计目的在现代生活中，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，用在舞台上增强晚会灯光效果。随着科学技术的发展以及 人民生活水平的提高，人们对于彩灯的要求越来越高，另一方面， 随着电子技术的发展，应用系统向着小型化、快速化、大容量、 重量轻的方向发展，PLC技术的应用引起电子
5、产品及系统开发的 巨大变革。梯形图语言作为可编程逻辑器件的标准语言描述能力 强，覆盖面广，抽象能力强，在实际应用中越来越广泛。于是， 人们开始追求贯彻整个系统设计的自动化，可以从繁重的设计工 作中彻底解脱出来，把精力集中在创造性的方案与概念构思上， 从而可以提高设计效率，缩短产品的研制周期。整个过程通过 PLC自动完成，大大减轻了设计人员的工作强度，减少了出错的 机会，并且提高了设计质量。为了便于学生掌握PLC变成设计， 因此需要设计一个用于舞台灯光的自动控制系统。2课程设计题目和要求课程设计题目：舞台灯光控制系统课程设计要求:舞台灯L0L7按如下，先使所有8个灯都复位（熄 灭），然后从L0等
6、开始，每隔2秒按顺序依次点亮舞台彩灯。然 后L0L7全部都亮，紧接着LO，L1，12，L3这前四盏灯先亮起 来，然后L4, L5, L6, L7后四盏灯在同时亮起来，接着L2, L4, L6, L8这四盏灯先亮起来，其余四盏灯Ll，L3, L5, L7后亮起来，最后这8盏灯全部同时亮起来。反复循环这一过程，每一过 程舞台灯亮起的时间均为2秒。直到关闭循环为止，否则开启程 序，就一直连续运行。3设计内容3. 1 PLC的I/O地址分配使用8个输出点接L0L7这8个彩灯，分别是L0对应Q0. 0, L1 对应Q0. 1，L2对应Q0. 2, L3对应Q0. 3, L4对应Q0. 4, L5对应 Q
7、0. 5, L6 对应 Q0. 6, L7 对应 Q0. 7。表I/O地址分配表输入元件I/O地址输出元件I/O地址启动10.0彩灯L0Q0.0停止10.1彩灯L1Q0.1彩灯L2Q0.2彩灯L3Q0.3彩灯L4Q0.4彩灯L5Q0.5彩灯L6Q0.6彩灯L7Q0.73.2外部？1接线!卜图为外部PLC接线图，足实物与PLC机个部分的连接。CPU224启动停止SB1SB210.0Q0. 010. 1Q0. 1Q0.2Q0.3Q0.4Q0. 5Q0.6Q0. 71HDC24VML+L醐鵬鵬丽酮ufl螅豕本揹 格1 f 一 -4、天之t J加工中心:;:劝術-3. 3 PLC的顺序功能SIilO.
8、 13. 4 PLC的状态QO 0QO 1QO.2QO.3Q04Q05QO.6Q07T37T38T39T40T41T42T43T44T45T46T47T48T49T5OsoXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXSIa/XXXXXXX7XXXXXXXXXXXXXS2XXXXXXXX7XXXXXXXXXXXXS3XXXXXXXXX7XXXXXXXXXXXS4XXXXXXXXXX7XXXXXXXXXXS5XXXXXXXXXXX7XXXXXXXXXS6XXXXXXXXXXXX7XXXXXXXXS7XXXXXXXXXXXXX7XXXXXXXS8XXXXXXXXXXXXXX7XXXXXXS9a/a/
9、a/a/XXXXXXXX7XXXXXSI0XXXXXXXXXXXXX7XXXXSI1XXXXXXXXXXXXXX7XXXSI2XXXXXXXXXXXXXXX7XXSI3a/XXXXXXXXXXXXXXXX7XSI4a/a/a/a/XXXXXXXXXXXXX7L0舞台中央L4 V/3. 5舞台灯模拟为Y增加舞台美感，可以让每一盏灯的颜色都不一样。使舞台更加绚丽多彩。3.6 PLC梯形图M0.1R)15网络2I1 IKs)1MO.OC R )网络4网络5网络6M0.51 FT411 FM0.6-o)1M0.54 R)网络8网络3网络10M1.0T44M1.1I1IIs1M1.0(s)1M1.1R)1网络12I网络13网络14网络16网络1710.1M0.0-H H-is)1M0.1L_ R)15网络18M0.1T37IINTON20-PT100 msM0.2T38INTONI20-PT100 ms网络20M0.3T39INTONI20-PT100 ms网络21M0.4T40IINTONI20-PT100 ms网络22M0.5T41IINTONI20-PT100 msM0.6T42INTON120-PT100 ms网络24M0.7T43INTONI20-PT100 msM1.2T46INTONI20-PT100 ms网络28M1.3T47
