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1、 武汉职业技术学院毕业设计(论文)任务书 课题名称：基于PLC的广告灯控制设计 专 业： 机电一体化技术 班 级： 设 计： 指导教师： 完成期限：2012年10月至2013年3月 2012年10月11日摘要：随着我国经济的高速发展，微电子技术、计算机技术和自动控制技术也得到了迅速的发展，可编程控制器技术已经进入一个崭新的时代，其应用越来越广。广告灯作为一种现代化的工具，与人们的日常生活紧密相关，随着人们对其要求的提高，广告灯灯光控制得到了快速发展，其逻辑控制已由可编程控制器代替原来的继电器控制。本文采用可编程逻辑控制器（PLC）对广告灯进行控制，通过合理的选择和设计，提高了广告灯的控制水平，
2、并改善了广告灯灯光控制的可靠性，使广告灯控制达到了较为理想的控制结果。 关键字：可编程控制器（PLC）、广告灯、自动控制。Abstract: Along with the rapid development of economy, microelectronics technology,computer technology and automatic control technology is also obtained a rapid development and PLC technology has come to a new era, the used more and more w
3、idely. Advertising light as a modern tools, and Peoples Daily life closely related, as people to the improvement of its requirements, advertisement lamp lighting control are growing rapidly, its logic control already by programmable controller instead of the original relay control. This paper by usi
4、ng the programmable logic controller (PLC) to advertising light control, through the reasonable choice and design, improve the advertisement lamp control level, and improve the reliability of the control lights advertising lamp, make advertisement lamp to control the ideal control results.Key word:
5、Programmable controller (PLC), Advertising lights, Automatic control.目 录摘要 2关键字 2第一章 概述 4 一、PLC的产生与发展 4 二、PLC的特点、分类及应用领域 4 三、PLC的组成和工作原理7 四、PLC的功能9 五、PLC的基本逻辑指令 10 六、选题意义 11 七、系统所需硬件及注意事项 12第二章 总体设计 13一、控制要求 13二、主要内容 13三、硬件设计 14 （一）、PLC的型号及I/O分配口 14 （二）、PLC控制接线图 16四、PLC控制梯形图17五、PLC控制指令表18六、调试与完善21总结
6、与体会22参考文献23致谢24第一章 概 述一、PLC的产生与发展 1968年，美国最大的汽车制造商通用汽车公司（GM公司)为了适应生产工艺不断更新的需要，提出要用一种新型的工业控制器取代继电器-接触器控制装置，并要求将计算机控制的优点（功能完备，灵活性，通用性好）和继电器-接触器控制的优点（简单易懂、使用方便、价格便宜）结合起来，设想将继电器-接触器控制的硬接线逻辑转变位计算机的软件逻辑编程，且要求编程简单，是的不熟悉计算机的人员也能很快掌握其使用技术。第二年，美国数字设备公司（DEC）公司研制出了第一台可编程控制器，并在美国通用汽车公司的自动装配上试用成功，取得满意的效果，可编程控制器自此
7、诞生。 PLC的定义有许多种，国际电工委员会（IEC)对PLC的定义是：可编程序控制器是一种专为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字的或模拟的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关的外围设备，都应按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。二、PLC的特点、分类及应用领域 （一）、PLC的特点1. 抗干扰能力强、可靠性高 在工业现场存在着电磁干扰、电源波动、机械振动、温度和湿度的变化等因素，这些因素都影响着计算机的正常工作。而PLC
8、从硬件和软件两个方面都采取了一系列的抗干扰措施。在硬件方面，PLC采用大规模和超大规模的集成电路，采用了隔离、滤波、屏蔽及接地等抗干扰措施，并采取了耐热、防潮、防尘和抗震等措施；在软件上采用数字滤波等抗干扰和故障诊断措施。以上这些措施使PLC具有很强的抗干扰能力和很高的可靠性。2. 控制系统结构简单、使用方便在PLC控制系统中，只需在PLC的输入/输出端子上接入相应的信号线即可，不需要连接断电器之类的低压电器和大量复杂的硬件接线电路，大大简化了控制系统的结构。PLC体积小、质量轻，安装与维护也极为方便。另外，PLC的编程大多采用类似于继电器控制线路的梯形图形式，这种编程语言形象直观、容易掌握，
9、编程非常方便。3. 功能强大、通用性好PLC内部有成百上千个可供用户使用的编程元件，具有很强的功能，可以实现非常复杂的控制功能。另外，PLC的产品已经标准化、系列化、模块化，配备有品种齐全的各种硬件装置供用户使用，用户能灵活方便的进行系统配置，组成不同功能、不同规模的控制系统。 （二）PLC的分类 1.按PLC的点数分类 根据PLC可扩展的输入/输出点数，可以将PLC分为小型、中型和大型三类。小型的PLC输入/输出点数在256点一下；中型PLC的输入/输出点数为2562048个点；大型PLC的输入/输出点数在204以上。 2.按PLC的结构分类 按PLC的结构分类，PLC可以分为整体式和模块式
10、。整体式PLC将电源、CPU、存储器、I/O系统都集中在一个小箱体内，小型PLC多为整体式PLC；模块式PLC是按功能分成若干模块，如电源模块、CPU模块、连接模块、输入模块及输出模块等，再根据系统要求，组合不同的模块，形成不同用途的PLC，大型的PLC多为模块式PLC。 （三）PLC的应用领域 1.逻辑控制 通过“与”、“或”、“非”等逻辑指令的组合，代替继电器进行组合逻辑控制、定时控制与逻辑控制，这是PLC最初完成的功能。 2.运动控制 PLC可以使用专用的运动控制模块，对步进电动机或伺服电动机的单轴或多轴的位置进行控制。PLC将描述位置的数据送给模块，其输出移动一轴或数轴到目标位置。每个
11、轴移动时，位置控制模块保持适合的速度和加速度，确保运动平滑。3. 过程控制过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭合控制。对于温度、压力、流量等模块量，PLC提供了配套的模数（A/D)和数模（D/A)转换模块，使PLC可以很方便的处理这些模拟量；PLC还提供了PID功能指令，可以很方便地进行闭环控制，从而实现过程控制。4. 工业控制网络分级系统PLC能与计算机、PLC及其他智能装置连成网络，使设备级的控制、生产线的控制、工厂管理层控制连成一个整体，形成控制自动化与管理自动化的有机集成，从而创造更高的企业效益。 三、PLC的组成和工作原理 （一）PLC组成 1.CPU运算和控制中心起“心脏”作
12、用。纵：当从编程器输入的程序存入到用户程序存储器中，然后CPU根据系统所赋予的功能（系统程序存储器的解释编译程序），把用户程序翻译成PLC内部所认可的用户编译程序。横：输入状态和输入信息从输入接口输进，CPU将之存入工作数据存储器中或输入映象寄存器。然后由CPU把数据和程序有机地结合在一起。把结果存入输出映象寄存器或工作数据存储器中，然后输出到输出接口、控制外部驱动器。组成：CPU由控制器、运算器和寄存器组成。这些电路集成在一个芯片上。CPU通过地址总线、数据总线与I/O接口电路相连接。 2 存储器具有记忆功能的半导体电路，分为系统程序存储器和用户存储器。系统程序存储器用以存放系统程序，包括管
13、理程序，监控程序以及对用户程序做编译处理的解释编译程序。由只读存储器、ROM组成。厂家使用的，内容不可更改，断电不消失。用户存储器：分为用户程序存储区和工作数据存储区。由随机存取存储器（RAM）组成。用户使用的。断电内容消失。常用高效的锂电池作为后备电源，寿命一般为35年。 3输入/输出接口 （1）输入接口：光电耦合器由两个发光二极度管和光电三极管组成。发光二级管：在光电耦合器的输入端加上变化的电信号，发光二极管就产生与输入信号变化规律相同的光信号。光电三级管：在光信号的照射下导通，导通程度与光信号的强弱有关。在光电耦合器的线性工作区内，输出信号与输入信号有线性关系。输入接口电路工作过程：当开关合上，二极管发光，然后三极管在光的照射下导通，向内部电路输入信号。当开关断开，二极管不发光，三极管不导通。向内部电路输入信号。也就是通过输入接口电路把外部的开关信号转化成PLC内部所能接受的数字信号。 （2）输出接口PLC的继电器输出接口电路工作过程：当内部电路输出数字信号1，有电流流过，继电器线圈有电流，然后常开触点闭合，提供负载导通的电流和电压。当内部电路
