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1、 本科毕业论文（设计）论文题目：PLC在彩灯广告牌系统的设计姓名：学号：班级：年级：专业：系部：指导教师：完成时间：作者声明本毕业论文（设计）是在导师的指导下由本人独立撰写完成的，没有剽窃、抄袭、造假等违反道德、学术规范和其他侵权行为。对本论文（设计）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。因本毕业论文（设计）引起的法律结果完全由本人承担。毕业论文（设计）特此声明 作者专业：电气工程及其自动化 作者学号： 作者签名： 年 月 日PLC在彩灯广告牌系统的设计PLC design in lights billboards system摘要随着科学技术的飞速发展，在现代生活中，彩灯
2、作为一种景观应用越来越多。同时企业为展现自己的形象和产品,一般都会采用通过彩灯广告牌来宣传，所以当我们夜晚走在大街上,马路两旁各色各样的彩灯广告随处可见。彩灯广告牌涉及到如何去控制彩灯的亮灭、闪烁时间及流动方向等诸多控制问题，尤其如何去快捷、可靠、简单的去控制，是设计的重点。PLC具有可编程性、线路简单、可靠性高等特点，能很好的解决以上问题。本设计采用PLC可编程控制器来实现，利用程序自动控制，实现彩灯在一个循环周期内闪烁待定次数。同时本设计采用继电器逻辑控制或电子逻辑控制装置，工作量少,方便可靠，并易于修改闪动次数和亮、灭持续时间，具有较强的可看性。关键词：彩灯广告牌；PLC；S7-200A
3、bstract With the development of science and technology in our modern life, lantern as an increasing number of landscape applications. At the same time, enterprises aim to take on their image and products,they generally using billboards to promote through the lights. So in the evening when we walking
4、 in the street , we can see the street lights on both sides with different kinds of ads everywhere. Lantern billboard control relates to how to eliminate bright lights, flashing time and the flow direction, and many other control problems.Especially how to fast, reliable, simple to control, which ar
5、e designed to focus on. PLC is programmable, simple circuit, high reliability,which can well solve the above problems. This design uses a PLC programmable controller to realize the use of process automation, achieve the lantern in a determined number of cycles within the blinking.The same time, this
6、 design uses a relay logic control or electronic logic control unit, work less, convenient, reliable, and easy to modify the frequency and flashing light, and destroying the duration, with a strong worth watching.Key words: Lantern; plc; s7-200- 1 -目录引论11 课题研究的意义及内容21.1 课题研究的意义21.2 课题研究的内容22 PLC的基本理
7、论32.1 PLC的基本结构32.2 PLC的工作方式42.3 PLC的工作过程52.4 PLC设计的基本原则53 西门子S7-200软件介绍73.1 S7-200概述73.2 常用位指令73.3 置位/复位指令83.4 边沿触发指令93.5 比较指令94 系统分析114.1 需求分析114.2 I/O分配表114.3 PLC型号的选择124.4 梯形图134.5 程序的分析19结 语20主要参考文献21引论随着科学技术的飞速发展，在现代生活中，彩灯作为一种景观应用越来越多。同时企业为展现自己的形象和产品,一般都会采用通过彩灯广告牌来宣传，所以当我们夜晚走在大街上,马路两旁各色各样的彩灯广告随
8、处可见。彩灯广告牌涉及到如何去控制彩灯的亮灭、闪烁时间及流动方向等诸多控制问题，如何去快捷、可靠、简单的去控制，是设计的重点。PLC具有可编程性、线路简单、可靠性高等特点，能很好的解决以上问题。 彩灯广告牌主要用PLC可编程控制器 。PLC是传统的继电器技术和计算机技术相结合的产物，所以在工业控制方面，它具有继电器控制或通用计算机所无法比拟的特点。PLC的三大主流，即美国、欧洲、和日本，欧美在大型机方面见长，而日本在小型机方面比较占优势。美国的PLC主要有A-B(ALLEN_BRADLEY)公司和美国通用(GE)。德国的西门子(SIEMENS)，它也是世界上较早研制和生产PLC的主要厂商之一。
9、日本的PLC以高性价比的小型机著称：其主要代表厂家为欧姆龙(OMRON)、三菱等厂家。国内有无锡华光PLC，它能生产多种型号与规格的PLC，如SU、SG等，他发展也很快，并在价格上很有优势。为适应工业环境使用，与一般控制装置相比较，PLC机有以下特点：可靠性高，抗干扰能力强。1 课题研究的意义及内容1.1 课题研究的意义自60年代末第一台PLC问世以来，已很快被应用到机械制造、冶金、矿业、轻工等各个领域，大大推进了机电一体化进程，被人们称为现代工业控制三大支柱之一。伴随时代发展，进入21世纪崭新工业控制领域，PLC仍然能够引导自动化行业的发展，主要是由于在最初其采用计算机的设计思想和适应各种现
10、场应用，随着电子事业的飞速发展，PLC已经可以在各个领域去适应不同的客户要求。这就是PLC的生命力，具有一个非常灵活的大脑，和可以随时变化和更新的身体部件。 早期的PLC主要由分立元件和中小规模集成电路组成，可以完成简单的逻辑控制及定时、计数功能。20世纪70年代初出现了微处理器。人们很快将其引入可编程控制器，使PLC增加了运算、数据传送及处理等功能，完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。20世纪70年代中末期，可编程控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比奠定了
11、它在现代工业中的地位。20世纪80年代初，可编程控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。这个时期可编程控制器发展的特点是大规模、高速度、高性能、产品系列化。这个阶段的另一个特点是世界上生产可编程控制器的国家日益增多，产量日益上升。这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。PLC也面临着其它行业工控产品的挑战，各厂家正采取措施不断改进产品，主要表现为以下几个方面：1微型、小型PLC功能明显增强 2集成化发展趋势增强 3开放性转变随着微处理器、网络通信、人机界面技术的迅速发展，工业自动化技术日新月异，各种产品竞争激烈，新产品不断涌现。PLC也由最初的只能处理开关量而发展到可以处理模拟量和数据，加之与DCS
12、、PID调节器、工业PC等技术相结合，使之不再是一种简单的控制设备，而且必将随着自动控制技术的不断发展而发展生存下去。1.2 课题研究的内容本设计采用PLC可编程控制器来实现，利用程序自动控制，实现彩灯在一个循环周期内闪烁待定次数。同时本设计采用继电器逻辑控制或电子逻辑控制装置，工作量少,方便可靠，并易于修改闪动次数和亮、灭持续时间，具有较强的可看性。2 PLC的基本理论PLC(Programmable logic Controller)，可编程逻辑控制器，一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与
13、算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。2.1 PLC的基本结构PLC即可编程控制器，是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。在1987年国际电工委员会(International Electrical Committee)颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义：“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用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，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统
14、形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。”其硬件结构基本上与微型计算机相同，如图2.1所示：图2.1 PLC硬件结构（1）中央处理单元(CPU) 中央处理单元(CPU)是PLC的控制中枢。它按照PLC系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据；检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。当PLC投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/O映象区
15、的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行。 为了进一步提高PLC的可靠性，近年来对大型PLC还采用双CPU构成冗余系统，或采用三CPU的表决式系统。这样，即使某个CPU出现故障，整个系统仍能正常运行。 （2）存储器存储器是PLC存放程序和数据的地方，它包括系统程序存储器和用户程序存储器。系统存储器用来存放PLC生产厂家编写的系统程序，并固化在PROM或EPROM存储器中，用户不可访问和修改。用户程序存储器主要包括用户程序存储区和数据存储区二个部分。用户程序存储区用于存储用户编写的控制程序，数据存储区用于存放用户程序中使用器件的ONOFF状态和各种数值数据等。（3）输入输出单元输入/输出单元是PLC接受和
