基于PLC彩灯控制系统设计
基于PLC彩灯控制
1 引言基于PLC控制的彩灯广告，就是运用PLC的逻辑控制功能对彩灯广告的运行按给定要求自动运行。
1.1 基于PLC彩灯广告控制器设计目的主要是通过设计实践，了解一般电气控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法。
培养学生独立地解决实际问题的能力；掌握初步掌握PLC 电气电路的设计方法及其编程方法和程序的调试；1.2 基于PLC彩灯广告控制器设计内容1.2.1根据课程设计的目的和PLC的原理理清思路。
1.2.2 选取PLC型号，完成硬件设计。
1.2.3 画出流程图，时序图，及编好梯形图。
1.2.4 进行仿真及调试。
1.3 基于PLC彩灯广告控制器设计实现的目标广告屏有8根彩灯管，从左到右排列，编号为1～8号。
系统启动后，灯管点亮的顺序依次为：1号→2号→3号→...→7号→8号，时间间隔为1S。
8根彩灯全亮后，持续10S。
然后按照8号→7号→6号→...→2号→1号的顺序依次熄灭，时间间隔为1S。
灯管全部熄灭后，等待2S，再从8号灯管开始，按照8号→7号→6号→...→2号→1号的顺序依次点亮，时间间隔为1S。
全部点亮后持续20S，再按照1号→2号→3号→...→7号→8号的顺序熄灭，时间间隔仍为1S。
灯管全部熄灭后，等待2S，再重新开始上述过程的循环。
2 系统总体方案设计2.1 PLC概述2.1.1PLC的基本结构PLC主要由CPU模块、输入/输出（I/O）模块、编程器和电源四大部分组成（图2.1）。
2.1.2 PLC的特点(1)编程方法简单易学----梯形图语言（面向用户的高级语言）(2)硬件配套齐全，用户使用方便(3)通用性强，适用性强(4)可靠性高，抗干扰能力强(5)系统的设计、安装、调试工量小(6)维修工量小，维修方便(7)体积小、重量轻、功耗小2.1.3 PLC应用领域PLC应用范围不断扩大，价格下降，功能大大加强，其应用范围有：(1)开关量逻辑控制(2)运动控制(3)闭环过程控制(4)数据处理(5)通信联网2.2 硬件控制功能介绍2.2.1系统硬件配置及组成原理（1）PLC选型PLC的主要国外生产厂家包括美国的Rock-well公司、德国的西门子公司、日本的三菱公司和欧姆龙公司。
PLC控制的设计(霓虹灯)
目录一、前言 (2)二、控制系统介绍及控制要求 (2)三、 I/O分配表及PLC型号选择 (4)四、 PLC端子接线图 (4)五、控制流程图 (5)六、梯形图与指令表 (7)七、调试与完善 (14)八、程序运行原理说明 (15)九、结束语 (15)十、参考文献 (16)PLC控制的霓虹灯广告屏设计一、前言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,个大中小城市都在进行亮化工程。
个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.可编程控制器PLC可编程序控制器：英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器，是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.作为自动控制装置的核心,它具有功能强,可靠性高等诸多优点,PLC实验装置采用的是模块化结构，主要模块有可编程序控制器、编程器模块，九种实验模块，按钮、开关输入模块和继电器输出模块，以及四层电梯模型。
该装置可以完成各种指令系统训练以及多种控制对象的程序设计训练。
（二）PLC简介1. PLC的产生20世纪20年代起，人们把各种继电器、定时器、接触器及其触点按一定的逻辑关系连接起来组成控制系统，控制各种生产机械，这就是大家熟悉的传统的继电器控制系统。
由于它结构简单、容易掌握、价格便宜，能满足大部分场合电气顺序逻辑控制的要求，因而在工业控制领域中一直占据主导地位。
基于PLC的霓虹灯控制系统设计讲解
目录第一章．课程设计任务书 ..........................................................................1 课程设计任务 ........................................................................................................2 课程设计目的.......................................................................................................................3 课程设计要求.......................................................................................................................4 课程设计内容.......................................................................................................................5 课程设计报告要求……………………………………………………………………….6 课程设计进度安排………………………………………………………………………..7 课程设计考核办法……………………………………………………………………….第二章．PLC的简介..............................................................................................................2.1 PLC基本概念 ............................................................................................................2.2 PLC的基本结构 ........................................................................................................2.3 PLC编程语言 ............................................................................................................2.4 PLC的工作原理 ........................................................................................................ 第三章．总体设计方案 .......................................................................................................4.1控制要求 ....................................................................................................................4.2设计思路 ....................................................................................................................4.3 PLC外部接线图 ........................................................................................................4.4 I/O分配表 ................................................................................................................4.5 PLC梯形图......................................................................................................................第四章．个人小结..................................................................................................................第五章．参考文献..................................................................................................................第一章．课程设计任务书题目：霓虹灯控制系统的设计一、课程设计任务本课题要求设计一个霓虹灯控制系统，具体指标是：使用实验台上的输出接口单元模块（如下图1所示），自行设计3种醒目有趣的霓虹灯显示方式，各种显示方式由转换开关进行切换。
基于plc的彩灯课程设计
基于plc的彩灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理及其在彩灯控制中的应用。
2. 学生掌握彩灯电路的基本构成和设计方法，能够运用PLC进行彩灯控制程序的编写。
3. 学生了解并掌握PLC编程软件的使用，理解程序指令和逻辑表达在彩灯控制中的作用。
技能目标：1. 学生能够独立设计彩灯电路，并运用PLC进行程序编写，实现彩灯的多样控制效果。
2. 学生通过实践操作，培养解决问题的能力，提高创新实践技能。
3. 学生通过小组合作，提升团队协作和沟通能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电气工程和自动化技术的兴趣，增强对现代科技的认识和探索精神。
2. 学生在学习过程中，培养耐心、细致、严谨的科学态度。
3. 学生通过课程学习，认识到科技发展对生活的影响，增强环保意识和创新意识。
课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识与实践操作，使学生在动手实践中掌握PLC在彩灯控制中的应用。
学生特点：学生具备一定的电子基础和编程知识，对新鲜事物充满好奇心，喜欢动手实践。
教学要求：教师需引导学生将理论知识与实践操作相结合，鼓励学生创新思考，培养解决问题的能力。
在教学过程中，注重学生的主体地位，关注个体差异，确保每个学生都能在课程中取得实际的学习成果。
通过课程目标的分解，为教学设计和评估提供明确的方向。
二、教学内容1. 理论知识：- PLC的基本原理与结构- 彩灯电路设计基础- PLC编程指令与逻辑表达- 彩灯控制程序设计方法2. 实践操作：- PLC编程软件的使用与操作- 彩灯电路的搭建与调试- PLC彩灯控制程序的编写与优化- 小组合作完成彩灯控制项目教学大纲：第一周：PLC基本原理与结构学习，了解彩灯电路设计基础。
第二周：学习PLC编程指令与逻辑表达，进行编程软件的实操训练。
第三周：分组进行彩灯电路搭建，编写控制程序，进行初步调试。
第四周：优化彩灯控制程序，完成项目展示与评价。
基于PLC的循环彩灯控制设计
：课程设计说明书基于 PLC 的循环彩灯控制设计系（院）名称： 电力工程系专业班级：供用电技术学生姓名：学号：指导教师：2010 年 10 月 21 日：目录摘要、关键词……………………………………………………………………1 引言…………………………………………………………………………………4 第 1 章 PLC 的定义及发展 …………………………………………11.1 PLC 的定义………………………………………………1 1.2 PLC 的的发展历程………………………………………………2 1.3 PLC 的特点………………………………………………2第 2 章 系统分配 …………………………………32.1 硬件分配图 …………………………………………3 2.2 I/O 地址分配图………………………………………………4第 3 章 方案设计………………………………………………43.1 顺序工程图 ……………………………………………4 3.1.1 顺亮顺灭……………………………………………5 3.1.2 两边到中间亮.灭 重复一次 ……………………………6 3.1.3 逆亮顺灭……………………………7 3.2 程序运行步骤………………………………………………8第 4 章 总结……………………………………8基于 PLC 的循环彩灯控制设计摘要：随着科学技术的进步，PLC 对人们影响越来越广，PLC 的发展致使工业、 农业、科技和国防等领域以及人们的社会生活发生了令人瞩目的变革。
本课程 设计是要设计与实现彩灯循环 PLC 控制电路 关键词：PLC LED 梯形图 循环控制引言可编程控制器是集微电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的。
它以 其应用范围广，寿命长，工作稳定可靠等优点而成为众多显示媒体的理想选择。
同时也可广泛应用到车站、宾馆、新闻、证券、广告以及交通运输等许多行业。
目前大多数的可编程控制器系统。
S7-300PLC在彩灯控制系统中的应用设计
实验名称：S7-300PLC在彩灯控制系统中的应用设计一、设计目的1.熟悉S7-300PLC的硬件组成及软件平台使用方法；2.掌握S7-300PLC硬件组态及指令系统；3.采用结构化程序设计方法，设计出S7-300PLC的彩灯控制程序。
二、硬件系统设计1.PLC控制器S7-300PLC控制器由电源模块PS，CPU模块CPU315-2DP，通讯设备为PC PC Adapter（MPI），通过PC/MPI通讯适配器与上位PC机USB或COM1口连接；数字量输入模块为SM321，32点数字量输入；数字量输入模块为SM321，32点数字量输入；数字量输出模块为SM322，32点数字量输出。
软件平台为SIMATIC Manager STEP7，在此平台上进行S7-300PLC控制程序设计。
2.被控对象被控对象由彩灯、按钮等组成，来模拟彩灯的不同功能，示意图如下所示。
输入信号输出信号信号元件及作用PLC输入口地址信号原件及作用PLC输出口地址按钮K1 I0.0 彩灯L1 Q0.4按钮K2 I0.1 彩灯L2 Q0.5按钮K3 I0.2 彩灯L3 Q0.6按钮K4 I0.3 彩灯L4 Q0.7按钮K5 I0.4 彩灯L5 Q1.0按钮K6 I0.5 彩灯L6 Q1.1按钮K7 I0.6 彩灯L7 Q1.2按钮K8 I0.7 彩灯L8 Q1.3彩灯L9 Q1.4彩灯L10 Q1.5接0V DC 1M 接24V DC 1L、2L、3L（一）新建工程及硬件组态1.新建工程双击STEP7软件平台——选择文件——新建——路径、工程名称（不用中文）——确定；2.生成组态右键——插入新对象——SIMATIC300站点——右边出现硬件；3.建机架双击硬件弹出硬件组态画面——按右键——插入对象——SIMATIC300——RACK-300——机架Rail；4.硬件组态按照实际硬件模块安装顺序，从左至右排列添加，并与模块下面的订货号对应。
基于PLC的彩灯控制系统的设计
基于PLC的彩灯控制系统的设计彩灯在我们的日常生活中是随处可见的，彩灯控制能够达到的渲染效果是通过控制全部或者部份彩灯的亮和灭、闪烁的频率、灯的亮度及灯光流的方向来实现的。
在本次设计中采用西门子公司S7-200系列PLC来进行控制。
本次设计对彩灯的要求是变换类负载其控制对象设定为“国庆快乐”字形，且均匀分布在彩灯的中央部位、由红、黄、蓝三色灯箱组成，三色灯箱按照一定的控制闪烁；流水类负载是在灯箱的周围有32盏颜色不同的流水灯组循环闪烁。
根据设计要求，首先进行了硬件系统的设计，选用的是S7-200的cpu226，它的24点输入/16点输出可以满足本次设计的需求，并画出了输入和输出接线图。
在软件方面，根据设计的思想进行了实现系统功能的梯形图的设计，指令采用的是减计数器指令和移位寄存器指令，并利用S7-200的STEP7-Micro/WIN32编程软件进行编程。
它可以方便地在Windows环境下对PLC编程、调试、监控，且编程方便，快捷，利用PLC/PPI电缆将计算机与PLC相连接来验证程序，在PLC上可以清楚的看到控制效果，从来证明了本次设计的成功。
标签：彩灯控制；S7-200；PLC；STEP7-Micro/WIN321、PLC的结构与工作原理1.1 PLC的结构PLC实质上是一种工业控制计算机，比一般的计算机具有更强的与工业过程相连接的结构，以及更直接的适应于控制要求的编程语言。
从硬件结构看，它也有中央处理器（CPU）模块，输入/输出（I/O）模块，电源等组成，可编程序控制器的基本组成。
1.2 PLC的工作原理PLC有兩种工作方式，即RUN（运行）方式或STOP（停止）方式。
在RUN 方式，通过执行反映控制要求的用户程序来实现控制功能。
在CPU模块的面板上用“RUN”LED显示当前的工作方式。
2、基于PLC的彩灯控制系统的具体设计2.1 工作原理与要求利用PLC实现对彩灯的控制，使彩灯系统结构简单，变换形式多样，可用较低的造价达到较好的效果。
基于PLC彩灯控制系统设计
基于PLC彩灯控制系统设计1. 前言PLC彩灯控制系统在智能化控制方面具有广泛的应用领域。
随着电子技术的发展和人们对生活质量的提升要求的不断增加，我们需要更多的应用与日常生活相关的控制技术，PLC彩灯控制系统就是一种优秀的控制技术。
2. 系统架构PLC彩灯控制系统的系统架构主要包括：PLC模块、传感器模块、执行模块和人机界面模块。
2.1 PLC模块PLC模块是PLC彩灯控制系统的核心模块，它是控制系统的大脑，主要用于执行各种控制操作，包括计算、逻辑判断、存储和通讯等，确保彩灯控制系统能够稳定地工作。
PLC模块需要连接到执行模块和人机界面模块，以及信号输入电路和信号输出电路。
2.2 传感器模块传感器模块用于感知外界环境，通过采集环境温度、湿度、亮度等数据，将数据传递给PLC模块，以便PLC模块可以通过算法和逻辑判断来控制彩灯的运行状态，同时也可以通过传感器模块发送信号，执行相应的操作。
2.3 执行模块执行模块是PLC彩灯控制系统的重要组成部分，它主要用于实现对彩灯的控制，包括对彩灯的开关、颜色选择、闪烁频率等参数的控制，执行模块一般包括多个继电器、驱动器和执行器，可以控制多路电路。
2.4 人机界面模块人机界面模块是PLC彩灯控制系统的重要组成部分，它通过人机交互方式来控制彩灯的运行状态，包括触摸屏、键盘、鼠标和语音识别等方式。
人机界面模块可以通过PLC模块获取彩灯的状态和运行信息，并通过显示器和播放器等设备向用户呈现。
3. 设计流程PLC彩灯控制系统的设计流程主要包括以下几个步骤：3.1 系统规划系统规划是整个PLC彩灯控制系统设计的第一步，它需要对系统的整体结构进行设计。
包括分析系统的功能需求，确定合理的硬件配置和软件架构，确定系统模块之间的通讯协议等。
软件设计是整个PLC彩灯控制系统设计的核心步骤，它需要编写PLC程序代码，设计PLC彩灯控制系统的各个功能模块，包括数据采集、信号处理、控制器命令等。
基于PLC彩灯控制系统设计
摘要本系统以FX2N-24MR为主控关键，是基于计数器和PWM调试旳，并与按键、拨码开关等较少旳辅助硬件电路相结合而实现旳，是一种比较新型旳PLC彩灯控制系统旳设计措施。
此设计运用PWM技术控制各基色LED灯泡旳亮度，运用系记录数器实现彩灯色彩旳循环点亮，运用循环转换实现色彩状态子程序旳持续调用（即运用软件实现对基色LED彩灯进行控制）。
本系统具有体积小、硬件少、电路构造简朴及轻易操作等长处。
关键词：可编程序控制器；彩灯；彩灯控制器；模块设计。
序言在现代生活中，彩灯作为一种装饰，既可以增强人们旳感观，起到广告宣传旳作用，又可以增添节日气氛，为人们旳生活增添亮丽，用在舞台上增强晚会灯光效果。
伴随科学技术旳发展以及人民生活水平旳提高，人们对于彩灯旳规定越来越高，另首先，伴随电子技术旳发展，应用系统向着小型化、迅速化、大容量、重量轻旳方向发展，PLC技术旳应用引起电子产品及系统开发旳巨大变革。
梯形图语言作为可编程逻辑器件旳原则语言描述能力强，覆盖面广，抽象能力强，在实际应用中越来越广泛。
于是，人们开始追求贯彻整个系统设计旳自动化，可以从繁重旳设计工作中彻底解脱出来，把精力集中在发明性旳方案与概念构思上，从而可以提高设计效率，缩短产品旳研制周期。
整个过程通过PLC自动完毕，大大减轻了设计人员旳工作强度，减少了出错旳机会，并且提高了设计质量。
目录摘要 (1)序言 (2)目录 (3)1、概述 (4)1.1 PLC课程设计任务 (4)1.2PLC课程设计规定 (4)2、PLC旳有关知识 (5)2.1 PLC旳历史和发展 (5)2.2 PLC旳特点和应用 (6)2.3 PLC旳工作原理 (8)3、硬件设计 (9)3.1 PLC硬件配置 (9)3.2 控制面板设计 (9)3.3 PLC旳外部接线图 (10)3.4 I/O分派表 (12)4、软件设计 (13)4.1控制系统旳次序功能图 (13)4.2 梯形图程序 (14)4.3控制系统测试与分析 (15)结束语 (16)元器件明细表 (17)参照文献 (18)1 概述1.1 PLC课程设计任务用PLC设计彩灯控制系统，本题为9灯循环1、实现自动、单周期二种工作方式，用转换开关控制单周期：彩灯工作一种周期后自动停止，若运行过程中按停止按钮，所有灯所有熄灭。
基于plc彩灯的控制系统的设计
毕业设计任务书毕业设计（论文）开题报告书（表1）基于plc彩灯的控制系统的设计[摘要]由于科技的日益发展，彩灯的控制系统已被越来越多的方面所需求。
微处理器作为可编程控制器（PLC）的核心，采用依照继电器控制系统电气原理图编制的梯形图语言进行程序设计，编程简单易懂，功能扩展方便，修改灵活简便，性能长久稳定，有良好的抗干扰能力并且PLC 的体积较小，低消耗。
所以彩灯控制系统利用 PLC 程序实现算法实现了闪灼、循环的功能。
本文讲解了以西门子 S7-300 为核心内容,举行硬件接口设计，利用梯形图和指令表进行编程，达成了彩灯循环的全自动控制。
彩灯循环的应用节约了能源，具有推广价值。
[关键词]S7-300 PLC 彩灯循环Design of Control system based on plc Color Abstract：Due to the increasing development of science and technology, color lamp control system has been more and more required. The programmable controller (PLC) takes microprocessor as the core, adopts ladder diagram language according to the electric schematic diagram of relay control system to carry on the program design, the programming is simple, the function expansion is convenient, the modification is flexible, the performance is stable. The anti-jamming ability is strong and the volume of PLC is small and the energy consumption is low. So the color lamp control system uses the PLC program to realize the flash and cycle function. This paper introduces the design of hardware interface based on Siemens S7x300. The ladder diagram and instruction table are used to design the hardware interface. Programming, achieved the full automatic control of color lamp cycle. The application of color lamp cycle saves energy and is worth popularizing.Key words：S7-300 PLC Color Lamp cycle目录第一章绪论 (6)1.1课题背景 (6)1.2 灯的发展简介 (6)1.2.1 LED的简介 (6)1.2.2 灯的发展历史 (7)1.3 本次设计主要研究内容 (7)第二章课题设计方案 (8)2.1 系统方案确定 (8)2.2 LED灯循环控制系统的简介 (10)第三章系统硬件设计 (11)3.1 PLC控制系统设计的基本原则..............................错误!未定义书签。
彩灯PLC控制系统设计重点
彩灯PLC控制系统设计
PLC型号和软件的选择： 彩灯灯控制系统有2个输入信号，16个
输出信号，为了使输出端口够用所以选择 松下公司生产的NAIS FP1-C72的PLC。该型 号具有40输入/32输出共72个数字量I/O点， 可以满足我们对实验的要求。
彩灯PLC控制系统设计
什么是PLC？ 可编程序控制器（PLC），是微机技术与
继电器常规控制技术相结合的产物，是在 顺序控制器和微机控制器的基础上发展起 来的新型控制器，是一种以微处理器为核 心用作数字控制的专用计算机。PLC的应用 深度和广度已经成为一个国家工业先进水 平的重要标志之一。
彩灯PLC控制系统设计
彩灯PLC控制系统设计
致谢
在本次毕业设计以及论文编写过程中，从项目的选定、 和理性分析到最后的论文编排，感谢指导教师赵静老师给了 我许多指导和帮助。在设计项目的开始阶段，也是我最迷茫 的阶段，赵静老师给了我很多方向上的建议和指导，使我明 确了设计目的。在随后的工作中，赵静老师在编程方面，又 给了我很多宝贵的建议。在论文编排阶段，赵静老师又给我 指出了很多的内容组织上不足和错误之处。毕业设计是一个 系统化的工程，在这个过程中我遇到了很多无法靠自己能力 以及知识储备来解决的问题，尽管付出了很多努力，但是仍 然无法没有明显的进展，这使我明白了协同工作的重要性。 一个人的知识面永远都是有限的，在接触到一个全新的领域 时，都会遇到很多棘手的问题，这是就要不断地想别人请教 和咨询。这次的毕业设计不仅使我了解了很多新的知识，更 重要的是我探索和获取知识的能力的到了很大的提高，这跟 老师们给我的指导也是分不开的。同时也感谢学院为我提供 良好的做毕业设计的环境。
基于PLC的霓虹灯控制系统设计
基于PLC的霓虹灯控制系统设计摘要：随着社会和科学技术的进步与发展，我们的生活水平的提高，和人们对生活的质量的提高，我们的生活逐渐从黑暗的夜晚转变成了闪烁的夜晚，无论走在繁华的大都市还是小县城，总能看到把夜晚装扮得色彩缤纷的霓虹灯，霓虹灯装扮了我们彩色的生活。
色彩缤纷的的霓虹灯，是在电子技术的提高上发展而生的产物，通过自动控制的进步利用PLC来控制实现工作。
可编程控制器是一种编程简单、结构简单、体积小、质量轻、通用性强、适用广泛、性能稳定性好的一种器件。
现代社会科技的飞速发展离不开可编程控制器的功劳，控制电动机的速度、运行方向、运行频率等等。
工业中小车的运行方式、速度、多辆小车的同时控制及单个控制都离不开可编程控制器，纵观之，可编程控制器的应用广泛，凡是牵涉到自动喷灌的都离不开可编程控制器。
那么现代的霓虹灯的多彩多样的发光也是由PLC控制的。
霓虹灯把夜晚的城市装扮得五彩缤纷，各大中小城市都在进行亮化工程，各企业和商家为了宣传自己的企业形象和吸引人的眼球，均通过霓虹灯广告屏来实现这一目的，那么如何利用PLC控制系统来实现这一目的的。
关键词：PLC；可编程控制器；霓虹灯1 引言在现代科技进步的今天，人们不仅对饮食文化的要求有所提高，对生活的色调也有所要求，也正因为科技的进步，有条件满足人们的需要，正是应了我们刚刚提出社会主义主要矛盾：人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾。
里面提到美好生活，那么就是人们的生活需要多姿多彩，这就是我们的设计目的及选题的意义。
利用可编程控制器对无数个色彩不一的二极管进行控制，使得变成按一定规律闪烁、一定时间闪烁，装扮人们的夜晚，为人民增添夜晚的美丽。
霓虹灯发展大致分为三个阶段，第一阶段：玻璃管充气高压发光，霓虹灯最早出现于1910年的法国展会上，这时的霓虹灯是明亮发光的，充有稀薄氖气或其他的通电玻璃管或灯泡，是一种冷阴极气体放电灯。
通过几千伏的电压施加在电极上，电离管中的气体使其发出光，光的颜色取决于管中的气体。
基于PLC的霓虹灯控制系统设计
基于PLC的霓虹灯控制系统设计第一章绪论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。
企业为展现自己的形象和产品,一般都会采用通过霓虹灯广告屏来这种广告手法，所以当我们夜晚走在大街上,马路两旁各色各样的霓虹灯广告随处可见,一种是采用霓虹灯管做成的各种形状和多种彩色的灯管,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，大部分是采用霓虹灯。
这就涉及到如何去控制霓虹灯的亮灭、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，成为人们考虑的重点，在这我认为PLC最适合去解决这些问题，因为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。
并且PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的方面具有比较突出的优势，在现实中人们也是多通过PLC去控制霓虹灯的。
选择这个题目作为毕业设计，既能通过这次设计复习学过的PLC知识，而且还能提高自己的设计水平，并且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。
第二章变频器的现状、发展、结构及内容第一节变频器的现状及其发展随着国民经济的迅速发展，国内对变频器产品的需求越来越大，同时，变频器由于其节能环保的特性，受到国家政策的大力支持。
变频器是一种高技术含量、高附加值、高回报的高科技产品。
变频器最初的使用并不是为了节能，而是交流传动代替直流传动，并满足过程化控制的要求。
随着自动化、电力电子等技术的发展，变频器作为电机调速节能关键设备，改变了普通电动机只能以定速方式运行的陈旧模式，使得电动机及其拖动负载在无需任何改动的情况下即可以按照生产工艺要求调整转速输出，从而降低电机功耗，达到系统高效运行的目的。
变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。
随着现代电力电子技术和微电子技术的迅猛发展，高压大功率变频调速装置不断地成熟起来，原来一直难于解决的高压问题，近年来通过器件串联或单元串联得到了很好的解决。
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摘要本系统以FX2N-24MR为主控核心，是基于计数器和PWM调试的，并与按键、拨码开关等较少的辅助硬件电路相结合而实现的，是一种比较新型的PLC彩灯控制系统的设计方法。
此设计利用PWM技术控制各基色LED灯泡的亮度，利用系统计数器实现彩灯色彩的循环点亮，利用循环转换实现色彩状态子程序的连续调用（即利用软件实现对基色LED彩灯进行控制）。
本系统具有体积小、硬件少、电路结构简单及容易操作等优点。
关键词： FX2N-24MR可编程序控制器；彩灯；彩灯控制器；模块设计。
在现代生活中，彩灯作为一种装饰，既可以增强人们的感观，起到广告宣传的作用，又可以增添节日气氛，为人们的生活增添亮丽，用在舞台上增强晚会灯光效果。
随着科学技术的发展以及人民生活水平的提高，人们对于彩灯的要求越来越高，另一方面，随着电子技术的发展，应用系统向着小型化、快速化、大容量、重量轻的方向发展，PLC技术的应用引起电子产品及系统开发的巨大变革。
梯形图语言作为可编程逻辑器件的标准语言描述能力强，覆盖面广，抽象能力强，在实际应用中越来越广泛。
于是，人们开始追求贯彻整个系统设计的自动化，可以从繁重的设计工作中彻底解脱出来，把精力集中在创造性的方案与概念构思上，从而可以提高设计效率，缩短产品的研制周期。
整个过程通过PLC自动完成，大大减轻了设计人员的工作强度，减少了出错的机会，并且提高了设计质量。
摘要 (Ⅰ)前言 (Ⅱ)1、概述 (1)1.1 PLC课程设计任务 (1)1.2PLC课程设计要求 (1)2、PLC的相关知识 (2)2.1 PLC的历史和发展 (2)2.2 PLC的特点和应用 (3)2.3 PLC的工作原理 (4)3、硬件设计 (5)3.1 PLC硬件配置 (5)3.2 控制面板设计 (5)3.3 PLC的外部接线图 (6)3.4 I/O分配表 (8)4、软件设计 (9)4.1控制系统的顺序功能图 (9)4.2 梯形图程序 (10)4.3控制系统测试与分析 (11)结束语 (12)元器件明细表 (13)参考文献 (14)1 概述1.1 PLC课程设计任务用PLC设计彩灯控制系统，本题为9灯循环1、实现自动、单周期二种工作方式，用转换开关控制单周期：彩灯工作一个周期后自动停止，若运行过程中按停止按钮，所有灯全部熄灭。
自动：彩灯工作一个周期后，不停止，而是开始下一个周期，若运行过程中按停止按钮，彩灯运行状态不变，而是要等到本周期结束后，再全部熄灭。
2、彩灯有二种闪烁频率1HZ、0.5HZ可用转换开关控制。
3、彩灯工作一个周期中要有单灯循环点亮、3灯循环点亮、全灭的过程。
1.2 PLC课程设计要求1、设计系统的PLC外部电气接线图2、系统的操作面板3、设计好顺序功能图4、系统的T形图2 PLC的相关知识2.1 PLC的历史和发展世界上公认的第一台PLC是1969年美国数字设备公司(DEC)研制的。
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，成为真正具有计算机特征的工业控制装置。
20世纪70年代中期，可编程控制器进入了实用化发展阶段，计算机技术己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、超小型的体积、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己获得了广泛的应用。
20世纪末期，可编程控制器的特点是更加适应于现代工业控制的需要。
从控制规模上来说，这个时期发展了大型机及超小型机;从控制能力上来说，诞生了各种各样的特殊功能单元，用于压力、温度、转速、位移等各式各样的控制场合;从产品的配套能力来说，生产了各种人机界面单元，通讯单元，使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。
近年来不断开发出许多功能模块，如高速计数模块、温度控制模块、远程I/O 模块、通信和人机接口模块等。
这些带CPU和存储器的智能I/O模块，既扩展了PLC 功能，又使用灵活方便，扩大了PLC应用范围。
加强PLC联网通信的能力，是PLC 技术进步的潮流。
PLC的联网通信有两类：一类是PLC之间联网通信，各PLC生产厂家都有自己的专有联网手段；另一类是PLC与计算机之间的联网通信，一般PLC都有专用通信模块与计算机通信。
为了加强联网通信能力，PLC生产厂家之间也在协商制订通用的通信标准，以构成更大的网络系统，PLC已成为集散控制系统（DCS）不可缺少的重要组成部分。
在PLC系统结构不断发展的同时，PLC的编程语言也越来越丰富，功能也不断提高。
除了大多数PLC使用的梯形图语言外，为了适应各种控制要求，出现了面向顺序控制的步进编程语言、面向过程控制的流程图语言、与计算机兼容的高级语言（BASIC、C语言等）等。
多种编程语言的并存、互补与发展是PLC进步的一种趋势。
2.2 PLC的特点与应用PLC是一种专门为了在工业环境下应用而设计的数字运算操作装置。
它采用一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，控制各类型的机械或生产过程。
PLC及有关的外围设备都应按照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。
PLC是综合继电器接触器控制的优点及计算机灵活、方便的优点而设计制造和发展的，这就使PLC具有许多其他控制器所无法相比的特点。
（1）可靠性高，抗干扰能力强。
（2）通用性强，使用方便。
（3）采用模块化结构，使系统组合灵活方便。
（4）编程语言简单、易学，便于掌握。
（5）系统设计周期短。
（6）对生产工艺改变适应性强。
（7）安装简单、调试方便、维护工作量小目前，PLC在国内己广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通、环保及文化娱乐等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类: 1、开关量的逻辑控制这是PLC最基本最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，又可用于多机群控及自动化流水线.2、数据处理PLC可以用于对直线运动或圆周运动的位置速度和加速度的控制。
3、运动控制PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。
从控制机构配置来说，早期直接用开关量I/0模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动模块。
如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。
4、过程控制过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。
作为工业控制计算PLC能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制，PID调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。
5、控制网络（通信）随着计算机控制系统的发展，近年来工厂自动化通信联网发展得很快，各个著名的PLC生产厂商推出了自己网络系统。
2.3 PLC的工作原理PLC的控制功能就是通过运行用户程序来实现的。
它是一种存储程序的控制器，用户根据某一对象的具体控制要求，编制好控制程序后，用编程器将程序键入到PLC 的用户程序存储器中寄存。
PLC扫描工作方式主要分三个阶段：输入采样、程序执行、输出刷新。
（1）输入采样PLC在开始执行程序之前，首先扫描输入端子，按顺序将所有输入信号，读入到寄存输入状态的输入映像寄存器中，这个过程称为输入采样。
PLC 在运行程序时，所需的输入信号不是现时取输入端子上的信息，而是取输入映像寄存器中的信息。
在本工作周期内这个采样结果的内容不会改变，只有到下一个扫描周期输入采样阶段才被刷新。
（2）程序执行PLC完成了采样工作后，按顺序从0000号地址开始的程序进行扫描执行，并分别从输入映像寄存器、输出映像寄存器以及辅助继电器中获得所需的数据进行运算处理。
再将程序执行的结果写入寄存执行结果的输出映像寄存器中保存。
但这个结果在全部程序未被执行完毕之前不会送到输出端子上。
（3）输出刷新在执行到END的命令时，即执行完用户所有的程序后，PLC 将输出映像寄存器中的内容送到输出锁存器中进行输出，驱动用户设备。
3控制系统的硬件设计3.1 PLC硬件配置本控制系统采用日本三菱公司生产的FX2N—24MR PLC。
FX2N系列是一种超小型叠装式PLC，它由基本单元、扩展单元、扩展模块和特殊功能模块组成。
基本单元：内置电源（输入模块不需外接电源，它由内置电源供电）、I/O模块及CPU与存贮器，是PLC的核心部分。
既可单独使用，又可与扩展单元、扩展模块组合使用。
可以增加基本单元的I/O点数，内置电源。
扩展模块：扩展I/O点数，但电源由基本单元或扩展单元供电。
每台基本单元或扩展单元最多可联接2台扩展模块。
特殊功能模块：FX2N-16NT，用于通信；FX2N-3A，可提供2路模拟量输入，1路模拟量输出，来选用。
3.2 控制面板设计根据系统总方框图和设计要求，彩灯控制系统采用并行序列，在闪烁电路下执行彩灯的循环点亮，而点亮方式又分为单灯循环点亮和3灯循环点亮，使彩灯按照不同的频率闪烁。
图3-1 操作面板示意图系统操作面板如图3-1所示，X4和X5分别控制彩灯运行的状态，即单周期状态与自动状态。
彩灯开启用X0按钮控制，X1按钮控制彩灯停止运行。
闪烁开关有两个X2和X3，分别对应1HZ和0.5HZ，使彩灯得以循环工作。
3.3 PLC的外部接线图根据系统总方框图和设计要求，基于PLC彩灯循环控制系统的外部接线图如图3-2。
X0是点动开关，X2、X3是一组单刀双掷开关，X4和X5是一组单刀双掷开关，指针指向那个开关，相应的设置就导通。
彩灯控制系统用X0开启，X2和X3分别表示彩灯闪烁频率1.0HZ和0.5HZ，X4控制彩灯单周期运行，X5控制彩灯自动运行。
其中，输入采用的是汇点式，共接一个COM端子，电源由PLC内部电源提供。
Y0—Y8表示9个LED彩灯。
KM1—KM9是电磁继电器，通电时其常开触点闭合，常闭触点断开。
Y0—Y3共用一个COM端子，Y4—Y8共用另一个COM端子，而输出共用一个电源，所以将两个COM端子连在一起，实现电源的共用。
FX2N-48MR图3-2 PLC的外部接线图3.4 I/O分配表本设计中，共有六个输入开关，9个LED输出，根据PLC外部接线图，我们能得出表3-14控制系统的软件设计4.1 彩灯控制系统的顺序功能图图4-1彩灯控制系统顺序功能图彩灯控制系统顺序功能图如图4-1所示。
由图可知控制系统步序共分7步，分别用M00—M06代表这7步。
彩灯工作一个周期后自动停止，若运行过程中按停止按钮，所有灯全部熄灭。
彩灯工作一个周期后，不停止，而是开始下一个周期，若运行过程中按停止按钮，彩灯运行状态不变，而是要等到本周期结束后，再全部熄灭其中M201和M204代表产生1.0Hz彩灯闪烁频率，M202和M205代表产生0.5HZ彩灯闪烁频率；M203代表单灯循环步，执行单灯循环点亮程序；M206代表三灯循环步，执行三灯循环点亮程序。