霓虹灯plc控制Word文件下载.docx

霓虹灯plc控制Word文件下载.docx

《霓虹灯plc控制Word文件下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《霓虹灯plc控制Word文件下载.docx（53页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

有权将论文（设计）用于非赢利目的的少量复制并允许论文（设计）进入学校图书馆被查阅。

学校可以公布论文（设计）的全部或部分内容。

保密的论文（设计）在解密后适用本规定。

指导教师签名：

日期：

日期：

注意事项

1.设计（论文）的内容包括：

1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）

2）原创性声明

3）中文摘要（300字左右）、关键词

4）外文摘要、关键词

5）目次页（附件不统一编入）

6）论文主体部分：

引言（或绪论）、正文、结论

7）参考文献

8）致谢

9）附录（对论文支持必要时）

2.论文字数要求：

理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。

3.附件包括：

任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。

4.文字、图表要求：

1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写

2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。

图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画

3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印

4）图表应绘制于无格子的页面上

5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档

5.装订顺序

1）设计（论文）

2）附件：

按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订

3）其它

摘要

本文详细讨论舞台灯光的基本知识及发展和基于s7-200PLC的控制技术，介绍了舞台灯光的PLC控制系统的设计方案及其控制原理，用多种指令实现对舞台灯光中8根镭射灯管和24只流水灯的控制，通过对时间继电器时间控制的改变可实现不同的灯光效果。

镭射灯管和流水灯有各自控制要求，但两者之间也存在一定的联系。

舞台灯光也叫“舞台照明”，简称“灯光”，舞台美术造型手段之一。

PLC简单易学,可靠性高。

其不仅具有开关量和模拟量的控制功能，还具有更强的数字计算能力，它的通信功能和模拟量处理能力更强大。

它比小型机的指令更丰富，适用于复杂的逻辑控制系统以及连续生产过程控制场合。

关键词:

舞台灯光；

PLC

Abstract

ThispaperdiscussesthebasicsofstagelightingandthedevelopmentandS7-200PLC-basedcontroltechnology,introducesthelightingofthePLCcontrolsystemdesignandcontroltheory,usingavarietyofstagelightinginordertorealizethelasertube8and24watercontrollights,controlledbytimerelaytimeofchangeindifferentlightingeffectscanberealized.Lasertubeandflowcontrollamphasitsownrequirements,buttherearesomebetweenthelinks.Lightingisalsocalled"

stagelighting"

referredtoas"

light"

stageartformoneofthemeans.PLCiseasytolearn,andhighreliability.Itnotonlyhastheswitchandanalogcontrolfunctions,alsohasanumberofmorecomputingpower,itscommunicationfunctionsandanalogprocessingmorepowerful.Itisricherthantheminicomputerinstructionforcomplexlogiccontrolsystemandcontinuousprocesscontrolsituations

Keywords:

Stagelighting；

PLC

目录

摘要1

Abstract1

前言3

第一章 

课题的背景与意义4

1.1课题的背景4

1.2课题的意义4

1.3课题的研究内容4

第二章控制要求分析5

2.1控制要求5

2.2任务分解及设计思路6

第三章控制系统硬件设计10

3.1PLC选型10

3.2CPU和扩展模块选择11

3.3I/O分配表11

3.4硬件接线图12

第四章控制系统程序设计13

4.1程序设计流程14

4.2主程序设计14

4.3程序模拟与调试48

第五章总结与展望52

致谢53

参考文献54

前言

可编程序控制器（programmablelogiccontroller，PLC）是以微处理器为核心的通用工业控制装置，是在继电接触器控制基础上发展起来的。

随着社会生产的发展和科学技术的进步，现代工业生产自动化水平的日益提高及微电子的迅猛发展，当今的可编程控制器已将3C（computer，control，communication）技术，即微型计算机技术、控制技术及通信技术融为一体，又集“３电”，即电控、电议、电信三方面控制功能于一体的一种高可靠性控制器，是当代工业生产自动化重要支柱。

SIMATICS7系列PLC是德国西门子公司性价比比较高的PLC系统。

在其系列PLC中S7-200是针对低性能要求设计的小型PLC，S7-300是针对中的性能要求设计的模块化中小型PLC，最多可扩展32个模块。

S7-400是针对中高性能的模块化大型PLC，可以扩展300多个模块。

我设计的课题是《舞台灯光的PLC控制》，随着社会的发展和进步，舞台灯在日常生活中运用已经越来越广泛了，舞台布光是演出空间构成的重要组成部分，是根据情节的发展对人物以及所需的特定场景进行全方位的视觉环境的灯光设计，并有目的将设计意图以视觉形象的方式再现给观众的艺术创作，舞台灯光的控制系统须能有效地控制和调配全部灯具并产生谐调的艺术效果。

在我的设计中，我将运用顺序控制和指令控制两种方法对所要求的舞台灯进行编程，所用的PLC为S7-200。

课题的背景与意义

1.1课题的背景

舞台灯光的作用，在不同的历史时期，不同的演出形式，不同物质条件下，其照明概念也不相同。

它的发展是随着戏剧艺术、剧场建筑、科学技术的发展而发展的。

舞台灯光大致经历了五个发展阶段：

1.照明，2可控光的启蒙，3表现自然幻觉，4抒发艺术情感，5走向光景时代，以上五个发展方面，并非时间意义上的严格划分，而是舞台灯光功能发展上的概要归纳。

1.2课题的意义

舞台灯光的发展日新月异，人们对舞台灯光所呈现出来的效果也提出了更高的要求。

舞台灯光系统设计是遵循舞台艺术表演的规律和特殊使用要求进行配置的，其目的在于将各种表演艺术再现过程所需的灯光工艺设备，按系统工程进行设计配置，使舞台灯光系统准确、圆满地为艺术展示服务。

可编程序控制器（PLC）是专门在工业环境情况下应用的一种数字运算操作的电子系统。

舞台灯光的控制要求动态变化，在某一时间内多次控制某一类灯光的亮与灭，要直接控制某类灯光按设计图案动态变化，将PLC应用到舞台灯光控制中，能取得较好的实际效果。

PLC可通过循环、移位、传送等指令编制程序，轻松地实现复杂控制功能。

一旦舞台灯光系统建立后，若需要修改设计程序，就能轻易地实现，不需要改变外部复杂的连线，大大降低了工作的难度。

1.3课题的研究内容

本课题的研究内容如下:

一是课题的背景和意义；

二是对控制要求进行分析包括任务的分解和设计思路的分析；

三是对控制系统硬件要求的解析包括PLC的选型，CPU的选择，I/O分配表和硬件接线图的制作；

四是对程序的编写以及模拟和调试等等。

第二章控制要求分析

2.1控制要求

1控制对象

2控制要求

●舞台中有8根镭射灯管，24只各色流水灯，其中每4只灯为一组；

●舞台周围8根镭射灯管控制要求：

按下启动按钮后，第1根亮——第2根亮——……——第8根亮，时间间隔为3s，全亮后，显示24s，再反过来从第8根——第7根——……——第1根，按3s间隔时间顺序熄灭。

全熄灭后保持熄灭状态6s，再从第8根开始亮，顺序点亮第7根——第6根——……——第1根，间隔3s，全亮后显示15s，再从第1根——第2根——……——第8根，按3s顺序间隔熄灭，全部熄灭后保持熄灭状态6s，然后循环执行上述动作。

自动控制，要求分别用顺序控制方式和用移位、传送指令方式实现控制。

●24只流水灯，4个流水灯为一组，控制要求：

按下启动按钮后，先点亮Ⅰ（1#，3#），3s钟后熄灭，点亮Ⅱ（5#，7#），3s钟后熄灭，点亮Ⅲ（9#，11#），3s钟后熄灭，点亮Ⅳ（13#，15#），3s钟后熄灭，点亮Ⅴ（17#，19#），3s钟后熄灭，点亮Ⅵ（21#，23#），3s钟后熄灭；

点亮Ⅳ（24#，22#），3s钟后熄灭，点亮Ⅴ（20#，18#），3s钟后熄灭，点亮Ⅳ（16#，14#），3s钟后熄灭，点亮Ⅲ（12#，10#），3s钟后熄灭，点亮Ⅱ（8#，6#），3s钟后熄灭，点亮Ⅰ（4#，2#），3s钟后熄灭。

循环执行上述动作。

自动控制，自动控制，要求分别用顺序控制方式和用移位、传送指令方式实现控制。

●启动时，灯管和流水灯同时启动，关闭时，既可以同时关闭也可以分别关闭。

2.2任务分解及设计思路

在该课题中，所要控制的舞台灯共有32盏，即8盏镭射灯管和24只各色的流水灯。

对程序设计时将镭射灯和流水灯分为两组进行分别编程，然后将所编程序按照一定关系组合成完整的程序。

按照要求，将会使用顺序和指令两种方法进行编程。

在顺序编程中，将用到多个定时器加入程序，所以需要了解s7-200中定时器的使用方法和时间控制范围。

在指令编程中，也会用到很多的定时器，而其更多的是要接触到移位指令和传送指令，所以得先了解那些指令并且学会如何使用它们，然后再一步一步的将程序编出。

2.3设计工具介绍

（1）PLC的产生及意义

PLC产生以前，以各种继电器为主要元件的电气控制线路，承担着生产过程自动控制的艰巨任务。

这样的控制系统，需要大量的导线，大量的电器柜，占据大量的空间，消耗大量电能。

为保证控制系统的正常运行，需要安排大量的电气技术人员进行维护，尤其是在生产工艺发生变化时，甚至可能需要重新安装控制系统。

20世纪60年代末期，美国的汽车制造业竞争激烈，各生产厂家的汽车型号不断更新，就必然要求生产线的控制亦随之改变，以及对整个控制系统重新配置。

为此要寻求一种比继电器更可靠、响应速度更快、功能更强大的通用工业控制器。

1969年，美国数据设备公