【《基于PLC的广告灯控制系统分析研究》8300字（论文）】.docx

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1、基于P1C的广告灯控制系统设计一、引言2二、P1C的特点、分类及应用领域2（一）P1C的特点21抗干扰能力强、可靠性高22控制系统结构简单、使用方便33功能强大、通用性好3（二）P1C的分类31按P1C的点数分类32按P1C的结构分类3（三）P1C的应用领域31逻辑控制32运动控制43过程控制44工业控制网络分级系统4三、P1C组成和基本工作原理4（）P1C41CPU运算和控制中心起“心脏”作用。42存储器43输入/输出接口54编程器5（二）P1C的基本工作原理5（.）P1C月匕6四、基于P1C的广告灯控制系统设计6（一）P1C的基本逻辑指令6（二）系统所需硬件及注意事项7（三）系统设计7（四

2、）设计实现81流水灯中的P1C82控制要求93指导思想94系统分析10五、结论11参考文献12基于P1C的广告灯控制系统设计一、引言1968,美国最大的汽车制造商，通用汽车（GM）,为了适应连续生产工艺的需要，提出了一个新的工业控制器取代继电器接触器控制装置，和所需的计算机控制的优点（功能齐全、灵活性、通用性好）和继电器接触器控制（易于理解和使用。将计算机的软件逻辑编程与继电接触器控制的硬接线逻辑开关相结合，方便、廉价，编程简单，不熟悉计算机的人也能快速掌握使用技术。第二年，美国数字设备公司（DEC）开发了第一台可编程控制器，成功地完成了美国通用汽车公司的自动化装配，取得了令人满意的结果。可编

3、程控制器诞生了。P1C的定义有很多种。国际电工委员会（IEe）对P1C的定义是，可编程控制器是为在工业环境中应用而设计的数字操作操作的电子装置。它使用可编程存储器来存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算的指令，并通过数字或模拟输入和输出来控制各种机械或生产过程。可编程序控制器及其相关外围设备的设计应遵循易于形成完整的工业控制系统和易于扩展功能的原则。随着改革的深化和社会主义市场经济的不断繁荣和发展，大中城市照明工程项目不断涌现。为了宣传自己企业的形象和产品，它采用了一种广告技术：霓虹灯。当我们晚上在街上行走的时候，可以看到马路两边各种霓虹灯广告，一种是霓虹灯和彩灯构成的各种形状，另一

4、种是光管或白炽灯作为光源，另一种是大广告语言。或宣传画达到宣传的效果。这些灯的光线、时间和流向可以用P1C控制。选择本课题作为毕业设计，通过设计熟悉的P1C知识，提高P1C的设计能力，P1C具有通用性强、使用方便、适应性广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。P1C在工业自动化控制，特别是顺序控制中的地位，在可预见的将来是不可替代的。在一定程度上提高了以后找工作的成功率。二、P1C的特点、分类及应用领域（一）P1C的特点1抗干扰能力强、可靠性高该控制系统结构简单，使用方便。在P1C控制系统中，大大简化了控制系统的结构。P1C编程大多采用梯形图，类似于继电器的电路控制。它可以实现非常复杂的控

5、制功能，可以代替继电器组合控制逻辑、定时控制和逻辑控制，形成具有不同功能和规模的控制系统控制逻辑；2在运动控制中，P1C可以使用特殊的运动控制单元来控制一个或多个步进电机或伺服电机的轴位置加速度3电磁干扰、能量波动、机械振动和温湿度变化影响计算机的工作。P1C从硬件和软件两方面采取了一系列抗干扰措施。在硬件方面，P1C广泛应用于集成电路中。采取绝缘、过滤、屏蔽、接地等抗干扰措施，采取耐热、防潮、防尘、抗震等措施。软件采用数字滤波、故障诊断等抗干扰措施。以上措施使P1C具有较强的抗干扰能力和高可靠性。2控制系统结构简单、使用方便在P1C控制系统中，只有相应的信号线必须连接到P1C的输入和输出端子

6、。无需断路器等低压电器和大量复杂的硬件布线电路，大大简化了控制系统的结构。P1C具有体积小、重量轻、安装维护方便等优点。此外，大多数P1C程序使用梯形图作为继电器控制电路。这种编程语言直观，易于掌握，易于编程。3功能强大、通用性好用户可以在P1C中使用数百个编程组件，功能强大，可以实现非常复杂的控制功能。此外，P1C产品已标准化、系列化、模块化，配备了多种硬件设备供用户使用，用户可灵活方便地进行系统配置，组成不同功能、不同规模的控制系统。（二）P1C的分类1按P1C的点数分类根据P1C可扩展的输入/输出点数，可以将P1C分为小型、中型和大型三类。小型的P1C输入/输出点数在256点一下；中型P

7、1C的输入/输出点数为2562048个点；大型P1C的输入/输出点数在204以上。2按P1C的结构分类根据P1C的结构，P1C可分为集成模块。嵌入式电源、CPU、内存、I/O系统，集中在一个小型机箱上，嵌入式P1C可编程控制器根据系统要求，将P1C模块分为电源模块、CPU模块、通信模块、输入输出模块等模块。不同的模块为不同的目的组装成P1a大多数大型P1C都是模块化P1Co（三）P1C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P1C最初完成的功能。2运动控制P1C可以作为一个特殊的运动控制单元来控制单轴或多轴步进电机或伺

8、服电机的位置。P1C将向输出装置描述位置数据，并将轴或轴移动到目标位置。位置控制单元在每个轴移动时保持速度和加速度，以确保平稳移动。3过程控制过程控制指温度、压力和流量的闭环控制。对于温度、压力、流量等，P1C提供全套模数转换模块，便于P1C处理。P1C还具有PID控制功能，可以方便地实现闭环控制，从而实现过程控制。4工业控制网络分级系统P1C可与计算机、P1e等智能设备连接，使设备水平控制、生产线控制、工厂管理控制成为一个整体，形成控制自动化和管理自动化的有机结合，从而创造更高的企业效益。三、P1C组成和基本工作原理（一）P1C组成1CPU运算和控制中心起“心脏”作用。纵：当从编程器输入的程

9、序存入到用户程序存储器中，然后CP1J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P1C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存储器具有存储功能的半导体电路分为系统程序存储器和用户存储器。一种用于存储系统软件的程序存储系统，包括管理员、监控程序、编译器和用

10、户程序编译器。它由只读存储器和ROm组成。制造商不能更改内容，断电也不会消失。用户存储器：分为用户程序存储区和操作数据存储区。它由随机存取存储器（RAM）组成。用户：停电内容消失。高效锂电池通常用作备用电源，其使用寿命一般为35年。3输入/榆出接口（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。光电三极管：在光信号中，传导与光信号的强度有关。在光耦的线性工作区，输出信号与输入信号线性化。操作输入接口电路：当开关闭合时，二极管点亮，然后晶体管点亮，并将信号输入内部电路。开关关闭时，二极

11、管不发光，晶体管未连接。输入信号到内部电路。换句话说，外部开关信号可以通过输入接口电路转换为P1C可接受的数字信号。（2）输出接口P1C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时，电流流过继电器线圈电流，然后常开和常闭触点为负载提供电流和电压。当内部电路输出数字信号O时，没有涌流，继电器线圈没有电流，触点经常断开，从而切断电源或负载电压。换句话说，内部数字电路通过输出接口电路转换成信号，从而使负载移动或不工作。逻辑控制、定时控制、2、3、计数控制、4步（顺序）控制、PID控制、5、6、数据控制：P1C具有数据处理能力，适合各种应用特殊控制要求，如：定位控制单元、企业形象宣传、企

12、业自有产品：广告技术：照明。熄火闪烁时间和流向满足P1C控制要求。熟悉课题，即提高P1C设计能力。也有专门用于模拟电流信号和高速脉冲信号输入/输出的特殊结构，如ADC/ADC模块、高速计数模块等。4编程器编程器分为两种，一种是手持编程器，方便，我们实验室使用的就是手持编程器。二种是通过P1C的RS232口，与计算机相连，然后敲击键盘，通过NSTP-GR软件（或W1NDoWS下软件）向P1C内部输入程序。（二）P1C的基本工作原理P1C采用“顺序扫描，不断循环”的工作方式1 .每次扫描过程，集中采集输入信号，集中对输出信号进行刷新。2 .输入刷新过程，当输入端口关闭时，程序在进行执行阶段时，输入

13、端有新状态，新状态不能被读入。只有程序进行下一次扫描时，新状态才被读入。3 .一个扫描周期分为输入采样，程序执行，输出刷新。4,元件映象寄存器的内容是随着程序的执行变化而变化的。5 .扫描周期的长短由三条决定。（I）CPU执行指令的速度（2）指令本身占有的时间（3）指令条数，现在的P1C扫描速度都是非常快的。6 .由于采用集中采样，集中输出的方式，存在输入/输出滞后的现象，即输入/输出响应延迟（三）P1C的功能1、逻辑控制2、定时控制3、计数控制4、步进（顺序）控制5、PID控制6、数据控制：P1C具有数据处理能力。7、通信和联网8、其它：P1C还有许多特殊功能模块，适用于各种特殊控制的要求，

14、如：定位控制模块，CRT模块。四、基于P1C的广告灯控制系统设计（一）P1C的基本逻辑指令1D命令的第一行连接到程序的常开行。此外，除了后面提到的APB和。rb指令外，它还可以用于分支的启动。1DI,反向命令，使用相同的1D,但1D1是常闭触点。1D和1D1的目标元件为x、y、m、s、t、Co输出驱动线圈输出继电器（y）、辅助继电器（m）定子（s）、定时器（t）和计数器（C）由线圈驱动，不能使用输入继电器（o）0安妮，单串常闭触点没有使用说明。Ani是一种循序渐进的程序指令，其连接数是无限的，并且指令可以重用。这些指令的目标元素是x、y、m、s、t、Co属于、关于或指示。IJR1或非IJR1指

15、令。每个指令与运行在X、y、m、s、t、C上的常开触点并行使用。可以使用常开触点或常闭触点，并行连接的数量可以是无限的。国家警察勺NgoIi指令和ORP指令是用于向上边缘检测的通信指令f在扫描期间，目标元素的操作是x、y、m、s、t、C1DF、andf和ORF指令是用于检测边缘下降的通信指令。当有限元钻头下降时（即从一关目标流程元素x、y、m、Sxt、CoMPS,进栈指令。MRD,读栈指令。MPP,出栈指令。MC,主控指令。用于公共串联触点的连接。MCR,主控复位指令。用于公共串联触点的清除。INV指令是在将执行INV指令之前的运算结果反转的指令，是不带操作数的独立指令。SET为置位指令，使动作保持；RST复位指令，使操作保持复位。P1S一上升沿微分输出。当输入条件为ON时（上升沿），相应的输出位元件Y或M接通一个扫描周期。P1F一下降沿微分输出。当输入条件为OFF时（下降沿），相应的输出位元件Y或M接通一个扫描周期。NOP一空操作指令