基于PLC的霓虹灯广告屏设计开题报告

电子信息与电气工程系（院）20012届

题目（中文）基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统设计

课题类型:毕业设计课题来源：自拟题目

学生姓名：专业班级：2008级电子信息工程指导教师：职称：教授

填写日期：20012年03月25日

一、本课题研究的主要内容、目的和意义

可编程序控制器简称PLC，它的应用面广，功能强大，使用方便，已经成为当代工业自动化的主要的支柱之一。PLC广泛的应用在各种机械设备和生产过程的自动控制系统中，PLC在其他领域，例如在民用和家庭自动化中也得到了迅速的发展。

随着改革的不断深入,社会主义市场经济的不断繁荣和发展,大中小城市都在进行亮化工程。企业为宣传自己企业的形象和产品,均采用广告手法之一:霓虹灯广告屏来实现这一目的.当我们夜晚走在大街上,马路两旁各色各样的霓虹灯广告均可以见到,一种是采用霓虹灯管做成的各种形状和多中彩色的灯管,另一种为日光等管或白炽灯管作为光源,另配大型广告语或宣传画来达到宣传的效果。这些灯的亮灭,闪烁时间及流动方向等均可以通过PLC 来达到控制的要求.选择这个题目作为毕业设计，即能通过设计熟悉学习过的PLC知识，还能提高自己的设计能力，并且PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。

PLC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，是无法取代的。在一定程度上提高自己以后在找工作的成功率。所以我选择了这个题目。

二、文献综述（国内外相关研究现况和发展趋向）

1、本系统研究现状：

PLC技术一经出现，立即引起了全世界的广泛关注，1969年首先将其进行商品化并推向市场的是美国GOULD公司；1971年，在引进美国技术后，日木研制出了自己的第一台PLC；l973年，德国SIEMENS公司也研制出了欧洲第一台PLC；1974年，法国随之也研制出了PLC。

到了20世纪70年代中期，PLC开始采用微处理器。PLC的功能也从最初的逻辑运算拓展到具有数据处理功能，并得到了更为广泛的应用。由于当时的PLC功能已经不再局限于逻辑处理的范畴，为此，PLC也随之改称为可编程序控制器(Programmable Controller，简称PC)。

1980年，美国电气制造商协会(National Electronic Manufacture Association，简称NEMA)对可编程序控制器进行了如下定义：

“可编程序控制器是一种带有指令存储器，数字或模拟输入/输出接口；以位运算为主；能完成逻辑、顺序、定时、计数和算术运算功能；面向机器或生产过程的自动控制装置”。并将其统一命名为Programmable Controller (PC)。

2、发展趋势：

21世纪，PLC会有更大的发展。从技术上看，计算机技术的新成果会更多地应用于可编程控制器的设计和制造上，会有运算速度更快、存储容量更大、智能更强的品种出现；从产品规模上看，会进一步向超小型及超大型方向发展；从产品的配套性上看，产品的品种会更丰富、规格更齐全，完美的人机界面、完备的通信设备会更好地适应各种工业控制场合的需求；从市场上看，各国各自生产多品种产品的情况会随着国际竞争的加剧而打破，会出现少数几个品牌垄断国际市场的局面，会出现国际通用的编程语言；从网络

的发展情况来看，可编程控制器和其它工业控制计算机组网构成大型的控制系统是可编程控制器技术的发展方向。目前的计算机集散控制系统DCS （Distributed Control System）中已有大量的可编程控制器应用。伴随着计算机网络的发展，可编程控制器作为自动化控制网络和国际通用网络的重要组成部分，将在工业及工业以外的众多领域发挥越来越大的作用。

三、拟采取的研究方法（方案、技术路线等）和实现的可行性论证

1、研究方法

（1）研究PLC的结构和原理。

（2）根据控制要求确定相应的设计方案，绘出流程图，选择相应的硬件设备，编写程序（优化程序）。

（3）建立以PLC为基础的外围电路，并进行模拟和调试。

2、可行性论证

本课题介绍一种基于PLC实现的可编程的霓虹灯控制系统的方案。主要内容为：用PLC控制设计一个广告牌，其内容为“安阳工学院欢迎你”，这8个字分别用8个灯点亮并实现闪烁。其闪烁要求为，打开闪烁开关后，首先“安”字亮1S后，然后“阳”字亮1S……，至“你”字亮1S后，这8字以1S周期闪烁3次，然后反过来依次熄灭，时间间隔为1S，停亮2秒后，再从头开始循环。广告屏四周有24个流水灯，每4个为一组，共分为6组。点亮顺序为灯1、3、5点亮1S后，灯2、4、6亮1S，然后3、5、1三个灯亮1S……6、2、4灯亮1S，循环30S后，再反过来移动，继从6、4、2亮1S……

1、6、4灯亮1S，循环30S，如此往复循环。该方案的优点是系统体积小、功耗小、可靠性高、调节灵活、多功能、使用灵活方便。本课题利用T0定时器作为定时基本单位，根据模式需要计算好各控制信号的发生时刻，可基本实现霓虹灯的点亮并实现闪烁。

四、预期结果（或预计成果）

“安阳工学院欢迎你”8字，依次点亮，时间间隔为1S，并以1S为周期闪烁3次。然后再反过来依次熄灭，时间间隔为1S，全部熄灭后停亮2S，再从头开始循环。四周6组流水灯，能够实现隔位循环点亮功能，并进行往复循环。本课题基本实现霓虹灯点亮并实现闪烁功能。

五、研究进度安排

3月02日-3月11日查找与论文相关资料、参考文献

3月13日-3月25日准备开题报告

3月26日-4月08日研究PLC的结构和原理。

4月12日-5月9日根据控制要求确定相应的设计方案，绘出流程图，选择相应的硬件设备，编写程序（优化程序）。

5月10日-5月24日毕业设计论文写作

5月24日-5月25日提交相应资料，并准备答辩

5月28日答辩