基于PLC的霓虹灯控制系统的设计 下载本文

摘 要

随着改革的不断深入,社会主义市场的不断繁荣和发展,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这种广告手法来展示广告,所以当我们夜晚走在大街上,马路两边各色各样的霓虹灯广告随处可见。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、可靠性强、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的方面具有比较突出的优势,在现实中人们也是通过PLC去控制霓虹灯的。

关键词:PLC 霓虹灯

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一.实 训 任 务 书

实训学生需要完成2个基础实训项目和1个综合型自主实训项目的训练。

1.1、基础实训项目一:变频器对电机的运行控制

一)实训目的

1、进一步巩固掌握PLC基本指令功能的及其运用方法; 2、根据实训设备,熟练掌握PLC的外围I/O设备接线方法; 3、掌握异步电动机变频调速原理,熟悉变频器的用法。 二)实训设备

PLC主机单元模块、电位器、MM440(或MM420)变频器、个人计算机 PC、PC/PPI 编程电缆。

三)工艺控制要求

使用变频器实现异步电动机的可逆调速控制,即可以电动机可正反向运行、

调速和点动功能。参考电气原理图见教材p85,速度控制有两种方式:(1)由外接的电位器控制,(2)由PLC的模拟量输出通道控制。

四)实训步骤

1、进行PLC的I/O地址分配,画出变频器对电机控制的PLC控制系统的接线图。 2、设计由PLC 控制的梯形图程序。

3、输入自编程序,上机调试、运行直至符合动作要求。

1.2、基础实训项目二:模拟量采集与数据处理的综合应用

一) 实训目的

1、掌握PLC中模拟量输入、输出的基本工作原理; 2、掌握数据处理指令的运用方法; 3、熟悉组态王与PLC的连接使用。 二)实训设备

PLC主机单元模块、电位器、万用表、个人计算机 PC、PC/PPI 编程电缆。 三)实训项目原理与要求

1、用扩展模块中的电位器模拟温度测量变送器,假设当温度是0℃时,对应电位

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器输出0V电压,假设当温度是100℃时,对应电位器输出电压10V。用FX2N-2AD、2DA的模拟量输入通道采集电位器电压,进行标度变换,将转换后的温度值存储在变量存储器中,并在组态界面上显示出具体温度。

2、用PLC模拟量输出通道控制电动执行器,执行器开度设置为0%时,输出电压为0V,执行器开度为100%时,输出电压10V。执行器开度控制量的多少采用组态王软件输入,观察模拟量输出的数值,并用万用表测量输出电压值。 四)实训项目的步骤

1、根据项目要求拟定I/O地址分配表,画出外部接线图,并进行接线图线路连接。 2、设计梯形图程序,调试并记录数据。 输 入 FX2N-2AD 电压 0V 4V 6V 8V 10V CH2 温度值 输 出FX2N-2DA 执行器开度 0 40% 60% 80% 100% CH1 电压V 1.3、综合型自主实训项目:霓虹灯控制系统的设计

一)实训项目工艺要求: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。显示方式切换时,所有灯全部熄灭,按动启动按钮,就开始按照设计的方式显示,按动停止按钮则全部熄灭。

二)目的

通过本次实训使学生掌握:1)GX Developer编程软件的使用方法和梯形图、SFC图编程语言的运用;2)实际程序的设计及实现方法;3)程序的调试和运行操作技术。从而提高学生对PLC控制系统的设计和调试能力。

三)内容与要求

1、通过基本简单实验熟悉与本设计相关的实验台模块;

2、霓虹灯控制系统设计,设计的三种显示方式为:(请自行设计)

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方式一:

24个灯一闪一灭,间隔2秒 方式二:

2个2个灯循环点亮,间隔2秒 方式三:

依次点亮,3秒后依次熄灭

图1 输出接口单元模块 3、硬件接线图、程序清单;

4、采用顺序功能图(SFC图)进行设计或经验设计法;

5、设计组态王上位机监控画面,展示霓虹灯的各种显示方式(该部分内容为选作项)。

1.4、实训报告要求

报告应采用统一的报告纸书写,应包括评分表、封面、目录、正文、收获、参考文献(并按此顺序装订)。报告中提供如下内容:

1、目录 2、正文

(1)实训任务书;

(2)实训内容,三个任务分别写

a、每个实训任务的总体设计方案(应有PLC的选型及依据) b、I/O分配表,PLC外部接线图,程序中使用的元件及功能表; c、程序控制的SFC图、梯形图或指令表清单,注释说明; d、调试、运行及其结果; 3、收获、体会 4、参考文献

(实训报告允许打印,但雷同者以零分计)

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