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基于PLC彩灯控制系统设计.doc
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2022-06-25
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基于PLC彩灯控制系统设计.doc
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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:可编程序控制器;彩灯;彩灯控制器;模块设计。
前言
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。
目 录
摘要……………………………………………………1
1
前言……………………………………………………2
目录……………………………………………………3
1、概述……………………………………………4
1.1 PLC 课程设计任务…………………………4
1.2 PLC 课程设计要求……………………………4
2 、PLC 的相关知识…………………………………
5
2.1 PLC 的历史和发展……………………………5
2.2 PLC 的特点和应用…………………………6
2.3 PLC 的工作原理………………………………
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 的外部接线图……………………………
10
3.4 I/O分配表……………………………………12
2
4、软件设计…………………………………………
13
4.1 控制系统的顺序功能图………………………
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
参考文献………………………………………… 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
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
4
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