基于PLC的可變畫面廣告機(jī)控制設(shè)計(jì)[文檔在線提供]

1 緒論1.1 基于 PLC 的可變畫面廣告機(jī)控制系統(tǒng)目的和意義廣告是為了某種特定的需要，通過(guò)一定形式的媒體，并消耗一定的費(fèi)用，公開而廣泛地向公眾傳遞信息的宣傳手段。所謂廣告，從漢語(yǔ)的字面意義理解，就是“廣而告之”，即向公眾通知某一件事，或勸告大眾遵守某一規(guī)定。廣告一詞，據(jù)考證是一外來(lái)語(yǔ)。它首先源于拉丁文AdAverture，其意思是吸引人注意。 中古英語(yǔ)時(shí)代（約公元 13001475年），演變?yōu)?Advertise，其含義衍化為“使某人注意到某件事” ，或“通知?jiǎng)e人某件事，以引起他人的注意” 。直到17世紀(jì)末，英國(guó)開始進(jìn)行大規(guī)模的商業(yè)活動(dòng)。 這時(shí)，廣告一詞便廣泛地流行并被使用。此時(shí)的“廣告”，已不單指一則廣告，而指一系列的廣告活動(dòng)。靜止的物的概念的名詞 AdverA tise ， 被 賦 于 現(xiàn) 代 意 義 ， 轉(zhuǎn) 化 成 為 “ Advertising ” 。廣告有廣義和狹義之分，廣義廣告包括非經(jīng)濟(jì)廣告和經(jīng)濟(jì)廣告。非經(jīng)濟(jì)廣告指不以盈利為目的的廣告，又稱效應(yīng)廣告，狹義廣告僅指經(jīng)濟(jì)廣告，又稱商業(yè)廣告，是指以盈利為目的的廣告，商業(yè)廣告主要目的是擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)效益。如今廣告方式多種多樣，需要媒體工具來(lái)宣傳信息， 我覺(jué)得可變畫面廣告機(jī)能夠成為一種廣告很好的宣傳工具需要控制系統(tǒng)來(lái)控制，基于 PLC可變廣告機(jī)控制系統(tǒng)目的和意義來(lái)源于此。1.2 可變畫面廣告機(jī)的現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題廣告作為社會(huì)文化與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的晴雨表，無(wú)疑與高校學(xué)府一樣。當(dāng)代社會(huì)廣告在產(chǎn)品的銷售中占有很大的比重，故目前廠家在銷售商品時(shí)都運(yùn)用了大量的廣告進(jìn)行宣傳。廣告的形式一般有這么幾種：電視上的立體畫面及聲音；廣播電臺(tái)中聲音宣傳；街頭或商場(chǎng)中的大屏幕電子顯示系統(tǒng)；報(bào)紙上雜志上的文字宣傳；街頭巷尾的燈箱廣告。前面4種形式價(jià)格較高，但顯示的信息量較多；而普通的燈箱廣告畫布上印的宣傳內(nèi)容大多靜止不動(dòng)，傳遞的信息量有限，優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格較低。采用可變畫面廣告機(jī)，用 PLC控制將多副畫面連接起來(lái)裝在露天燈箱中，畫卷用電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，可上下移動(dòng)進(jìn)行循環(huán)顯示，信息量大，動(dòng)態(tài)效果好，可以對(duì)多種商品進(jìn)行介紹或宣傳，在街頭構(gòu)成一道風(fēng)景線同時(shí)也適用于大商場(chǎng)中對(duì)商品信息以及銷售情況進(jìn)行介紹。畫卷可以定期更換，方便不同商品需要，而且不僅適合露天廣告宣傳，也可以用于大型商場(chǎng)中進(jìn)行產(chǎn)品信息介紹?？勺儺嬅鎻V告機(jī)控制裝置是一種新型的廣告發(fā)布設(shè)備，為了達(dá)到良好的宣傳效果。在畫卷循環(huán)運(yùn)行過(guò)程中，各個(gè)畫布畫面出現(xiàn)的時(shí)間都保持一致，展示一定的時(shí)間后再改換到下一序號(hào)的畫面。1.3 本設(shè)計(jì)的任務(wù)本設(shè)計(jì)的任務(wù)：設(shè)計(jì)畫面可以變換的廣告機(jī)，讓自己所學(xué)的知識(shí)和現(xiàn)實(shí)生活中充分的結(jié)合，廣告機(jī)的設(shè)計(jì)目的、意義和現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題、系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)可變畫面廣告機(jī)硬件及軟件設(shè)計(jì)、控制系統(tǒng)的選擇等，本設(shè)計(jì)就是要用自己所學(xué)的知識(shí)設(shè)計(jì)出自己所想要的廣告機(jī)并且能達(dá)到預(yù)想的目的。2 可變畫面廣告機(jī)總體設(shè)計(jì)可變畫面廣告機(jī)是一種機(jī)電一體化裝置，它適用于大型體育場(chǎng)館在舉行體育比賽時(shí)進(jìn)行商業(yè)廣告和精神文明宣傳，是一種比較實(shí)用的媒體工具，做廣告宣傳效果極佳。其總體設(shè)計(jì)如圖 2-1 所示：圖2-1 可變畫面廣告機(jī)總體設(shè)計(jì)圖可變畫面廣告機(jī)可用于城市的公共場(chǎng)所如大型廣場(chǎng)、街道兩邊的廣告宣傳，也可以用于大型商場(chǎng)的廣告信息介紹。它有多幅畫面，畫面可以交替顯示。這種廣告媒體發(fā)布的信息量大，動(dòng)態(tài)效果好。可變畫面廣告機(jī)燈箱的上部、下部設(shè)有卷軸，滾動(dòng)畫卷纏繞在卷軸上。卷軸由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)，卷軸帶動(dòng)畫布下行；電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，卷軸帶動(dòng)畫卷上行。滾動(dòng)畫卷中每幅廣告畫面在燈箱中停止時(shí)，要求定位準(zhǔn)確，從燈箱窗口看去，畫面完整。3 可變畫面廣告機(jī)控制系統(tǒng)選擇3.1 可編程序控制器的概述可編程序控制器的產(chǎn)生與發(fā)展20世紀(jì) 60年代初，控制器還主要是由繼電器組成，它所構(gòu)成的控制系統(tǒng)都是按預(yù)先規(guī)定的條件或時(shí)間順序地工作。若要改變控制順序就必須改變控制器的硬件接線，這不僅影響了產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期， 而且對(duì)于比較復(fù)雜的控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)， 不但設(shè)計(jì)制造困難，而且其可靠性不高，查找和排除故障也往往是費(fèi)刊，和困難的。 1968年，美國(guó)通用汽車公司 (GM) 根據(jù)市場(chǎng)形勢(shì)與生產(chǎn)發(fā)展的需要， 提出了多品種、 小批量、不斷翻新汽車品牌型號(hào)”的戰(zhàn)略。依靠原有的工業(yè)控制裝置顯然不行，其想尋求一種新方法，以便盡可能地減少重新設(shè)計(jì)和重新接線的工作，從而降低成本、縮短周期，這就是用新的控制裝置取代繼電器控制裝置。 GM 公司用它應(yīng)當(dāng)達(dá)到的十項(xiàng)功能指標(biāo)描述了這個(gè)設(shè)想中的全新的工業(yè)控制裝置，即：編程方便，現(xiàn)場(chǎng)可修改程序維修方便，采用模塊化結(jié)構(gòu)；可靠性高于繼電器控制裝置；體積小于繼電器控制裝置；數(shù)據(jù)可直接送人管理計(jì)算機(jī)；成本可與繼電器控制裝置競(jìng)爭(zhēng)；可直接用 115V交流輸入；輸出為 llSV 、2A 以上，能直接驅(qū)動(dòng)電磁閥、接觸器等；通用性強(qiáng)，易于擴(kuò)展；用戶程序存儲(chǔ)器容量可擴(kuò)展到4KB 。1969年，美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司(DEC) 研制成功第一臺(tái) PLC，將其應(yīng)用于美國(guó)通用汽車自動(dòng)裝配生產(chǎn)線上，取得了極大的成功。人們根據(jù)這種新型工業(yè)控制裝置可以通過(guò)編程改變控制方案這一特點(diǎn)，以及專門用于邏輯控制的情況，稱這種新的工業(yè)控制裝置為可編程序控制器 (ProgrammableLogicController)，簡(jiǎn)稱為 PLC。自 1969年第一臺(tái)可編程序邏輯控制器面世以來(lái)，目前可編程序控制器已經(jīng)成為一種最重要、最普及、應(yīng)用場(chǎng)合最多的工業(yè)控制器。早期 PLC是為取代繼電邏輯控制而設(shè)計(jì)，是用于開關(guān)控制，具有邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)等順序控制功能。進(jìn)入20世紀(jì) 70年代之后，出現(xiàn)了微處理器。它的體積小、功能強(qiáng)、價(jià)格便宜，很快被用于可編程序控制器，使PLC的功能增強(qiáng)、工作速度加快、體積減小、可靠性提高、成本下降?，F(xiàn)代町編程序控制器不僅能實(shí)現(xiàn)對(duì)開關(guān)量的邏輯控制，還具有數(shù)學(xué)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理、運(yùn)動(dòng)控制等功能，?？刂破鞯墓δ芤巡幌抻谶壿嬤\(yùn)算，還具有連續(xù)模擬量處理、高速計(jì)數(shù)、遠(yuǎn)程I O和網(wǎng)絡(luò)通信等功能，因而用“ PLC”是不能描述其多功能的特點(diǎn)的。1980年，美國(guó)電氣制造商協(xié)會(huì)(NEMA) 給它一個(gè)新的名稱 “ ProgrammableControllet ”， 簡(jiǎn) 稱 PC 。 1982 年 國(guó) 際 電 工 協(xié) 會(huì) IEC(Internationa Electrotechnical Commission)專門為 PC下了嚴(yán)格的定義。然而 PC這一縮寫在我國(guó)早已成為個(gè)人計(jì)算機(jī)的代名詞，為避免造成名詞術(shù)語(yǔ)混亂，在我國(guó)仍沿用PLC來(lái)表示可編程序控制器。1987年，國(guó)際電工協(xié)會(huì) 1EC頒布了可編程序控制器標(biāo)準(zhǔn)(第三版 )，對(duì)可編程序控制器作了如下定義：可編程序控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用了可以編制程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并能通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸人和輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。 可編程序控制器及其有關(guān)外圍設(shè)備都應(yīng)按照易于與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)展其功能的原則設(shè)計(jì)。定義強(qiáng)調(diào)了可編程序控制器是“數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)” ，即它也是一種計(jì)算機(jī)，是“專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)”的工業(yè)計(jì)算機(jī)。這種工業(yè)計(jì)算機(jī)采用“面向用戶的指令” ，因此編程方便。它能完成邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)操作，它還具有“數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出控制”的能力，并且非常容易“與工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體” ，易于“擴(kuò)展”。定義強(qiáng)調(diào)了可編程序控制器直接應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境，它需具有很強(qiáng)的抗干擾能力、廣泛的適應(yīng)能力和應(yīng)用范圍。這也是區(qū)別于一般微機(jī)控制系統(tǒng)的一個(gè)重要特征。由于 PLC引入了微處理機(jī)及半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等新一代電子器件，并用規(guī)定的指令進(jìn)行編程，能靈活地修改，即用軟件方式來(lái)實(shí)現(xiàn)“可編程”的目的。PLC 從誕生至今，雖然只有 30 多年的歷史，但其發(fā)展勢(shì)頭十分迅猛。如在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中 PLC 已無(wú)處不在。今后， PLC 主要在如下幾個(gè)方面發(fā)展：1. 小型化、專用化、低成本方向發(fā)展隨著微電子技術(shù)的發(fā)展， 新型器什被大幅度地提高功能和降低價(jià)格。PLC 的功能不斷加強(qiáng)，將原來(lái)大、中型PLC 才有的功能移植到小型PLC 上。 PLC 結(jié)構(gòu)更為緊湊、小巧，體積更小，而安裝和操作使用十分簡(jiǎn)便。由于PLC 中主要部件成本的不斷下降，這樣在大幅度提高PLC 功能的同時(shí)，也大幅度降低了PLC 的整體成本。價(jià)格的不斷下降，使得 PLC 真正成為繼電器控制系統(tǒng)的替代產(chǎn)品。2.系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化方向發(fā)展每個(gè)生產(chǎn)PLC 的公司幾乎都有自己的系列化產(chǎn)品，同一系列的產(chǎn)品指令及使用向上兼容，以滿足新機(jī)型的推廣和使川。為了推動(dòng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化的進(jìn)程，一些國(guó)際性組織，如國(guó)際電工協(xié)會(huì) ( IEC) ，不斷為 PLC 的發(fā)展制定一些新的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)各種類型的產(chǎn)品有一定的規(guī)格?？删幊绦蚩刂破鞯挠布M成1.中央處理器 ( CPU)與一般計(jì)算機(jī)一樣， CPU是 PLC的核心部件，整個(gè) PLC的工作過(guò)程都是在 CPU的統(tǒng)一指揮和協(xié)調(diào)下進(jìn)行的。它解釋并執(zhí)行用戶及系統(tǒng)程序，通過(guò)運(yùn)行用戶及系統(tǒng)程序完成所有控制、處理、通信以及所賦予的其他功能。具體地說(shuō)， CPU主要完成下列工作：接收，存儲(chǔ)用戶通過(guò)編程器等輸入設(shè)備輸入的程序和數(shù)據(jù)；用掃描的方式通過(guò) I O部件接收現(xiàn)場(chǎng)的狀態(tài)或數(shù)據(jù)， 并存入輸人映像存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中；診斷 PLC內(nèi)部電路的工作故障和編程中的語(yǔ)法錯(cuò)誤； PLC進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后，執(zhí)行用戶程序，完成各種數(shù)據(jù)的處理、傳輸和存儲(chǔ)相應(yīng)的內(nèi)部控制信號(hào)，以完成用戶指令規(guī)定的各種操作；響應(yīng)各種外圍沒(méi)備 ( 如編程器、打印機(jī)等 ) 的請(qǐng)求。不同型號(hào) PLC的CPU芯片是不同的， 現(xiàn)代 PLC使用的 CPU主要有：通用中央處理器 ( 如8080、 6800、 Z80A 、8086等) ，它價(jià)格便宜，通用性強(qiáng)，還可以借用計(jì)算機(jī)成熟的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、豐富的軟硬件資源；單片機(jī)( 如8031等) ，單片機(jī)由于集成度高、體積小、價(jià)格低和可擴(kuò)充性好，很適合在小型PLC上使用，也廣泛地用于 PLC的智能 IO模塊；位片式中央處理 ( 如AMD2900 系列等 ) ，它主要追求運(yùn)算速度快，它以 4位為一片，用幾個(gè)位級(jí)聯(lián)，可以組成任意字長(zhǎng)的中央處理器，改變程序存儲(chǔ)器的內(nèi)容，可以改變計(jì)算機(jī)的指令系統(tǒng)，位片式結(jié)構(gòu)可以使用多個(gè)位中央處理器，將控制任務(wù)劃分為若干個(gè)可以并行處理的部分，幾個(gè)中央處理器同時(shí)進(jìn)行處理。目前，小型PLC為單 CPU系統(tǒng)，而中型及大型 PLC則為雙 CPU或多 CPU系統(tǒng)。2. 存儲(chǔ)器PLC的存儲(chǔ)器包括系統(tǒng)存儲(chǔ)器和用戶存儲(chǔ)器兩部分：系統(tǒng)存儲(chǔ)區(qū)系統(tǒng)存儲(chǔ)區(qū)包括系統(tǒng)程序存儲(chǔ)區(qū)和內(nèi)部工作狀態(tài)區(qū)兩部分，系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器用來(lái)存放由 PLC生產(chǎn)廠家編寫的系統(tǒng)程序，并固化在ROM 內(nèi)，用戶不能直接更改( 常用EPROM) 。它使 PLC具有基本的智能，能夠完成 PLC設(shè)計(jì)者規(guī)定的各項(xiàng)工作。系統(tǒng)程序質(zhì)量的好壞，很大程度上決定了 PLC的性能，其內(nèi)容主要包括三部分：第一部分為系統(tǒng)管理程序，它主管控制 PLC的運(yùn)行，使整個(gè) PLC 按部就班地工作；第二部分為用戶指令解釋程序，通過(guò)用戶指令解釋程序，將 PLC的編程語(yǔ)言變?yōu)闄C(jī)器語(yǔ)言指令，再由 CPU執(zhí)行這些指令；第三部分為標(biāo)準(zhǔn)程序模塊與系統(tǒng)凋用，它包括許多不同功能的子程序及其調(diào)用管理程序，如完成輸入、輸出及特殊運(yùn)算等子程序。 PLC的具體工作都是由這部分程序來(lái)完成的，這部分程序的多少?zèng)Q定了 PLC性能的強(qiáng)弱。內(nèi)部工作狀態(tài)區(qū)是為 CPU提供的臨時(shí)存儲(chǔ)區(qū)，用于存放相對(duì)少量的供內(nèi)部計(jì)算用的數(shù)據(jù)。一般將快速訪問(wèn)的數(shù)據(jù)不放在主存中，而放在這一區(qū)域里，以節(jié)省訪問(wèn)時(shí)間。用戶存儲(chǔ)區(qū)用戶存儲(chǔ)區(qū)包括用戶程序存儲(chǔ)區(qū)( 程序區(qū) ) 和用戶功能存儲(chǔ)器 ( 數(shù)據(jù)區(qū) ) 兩部分：用戶程序存儲(chǔ)區(qū)用來(lái)存放用戶用規(guī)定的 PLC編程語(yǔ)言編寫輸入的指令、控制程序，其內(nèi)容町以由用戶任意修改或增刪。 用戶程序存儲(chǔ)器根據(jù)所選用的存儲(chǔ)器單元類型的不同，可以是 RAM( 有掉電保護(hù) ) 、EPROM或EZPROM存儲(chǔ)器。用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)區(qū)用來(lái)存放與控制用戶程序中使用的相關(guān)數(shù)據(jù)，它構(gòu)成 PLC的各種內(nèi)部器件，也稱“軟元件” 。在 PLC中使用的兩種類型存儲(chǔ)器：一種是只讀類型的存儲(chǔ)器，如 ROM 、 PROM 、EPROM和 E2PROM等；另一種是町讀寫的隨機(jī)存儲(chǔ)器 RAM 。輸入、輸出接口輸入、輸出接口是 PLC與外界連接的接口。輸入接口用來(lái)接收和采集兩種類型的輸入信號(hào)，一類是由按鈕、選擇開關(guān)、行程開關(guān)、繼電器觸電、接近開關(guān)、光電開關(guān)、數(shù)字撥碼開關(guān)等的開關(guān)量輸入信號(hào)；另一類是由電位器、測(cè)速、發(fā)電機(jī)和各種變換器等傳來(lái)的模擬信量輸入信號(hào)。輸出接口用來(lái)連接被控對(duì)象中各種執(zhí)行元件，如繼電器、電磁閥、指示燈、調(diào)節(jié)閥、調(diào)速裝置等。輸入、輸出接口有數(shù)字量輸入、輸出和模擬量輸入、輸出兩種形式。數(shù)字量輸入、輸出接口的作用是將外部控制現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)字信號(hào)，與PLC內(nèi)部信號(hào)的電平相互轉(zhuǎn)換；而模擬量輸入、輸出接口作用是將外部控制現(xiàn)場(chǎng)的模擬信號(hào)與PLC內(nèi)部的數(shù)字信號(hào)相互轉(zhuǎn)換。輸入、輸出接口一般都具有光電隔離和濾波，其作用是把PLC與外部電路隔離開，以提高 PLC的抗干擾能力。通常 PLC的開關(guān)量輸入接口按使用的電源不同有三種類型：直流 1224V輸入接口，交流 100120V或 200240V輸入接口與交流（ AC/DC ）1224V輸入接口。輸入開關(guān)可以是無(wú)源觸點(diǎn)或傳感器的繼電器的集電極開路的晶體管。PLC開關(guān)量輸入接口按輸入開關(guān)器件種類不同常有三種形式：第一種是繼電器輸出型，CPU輸入時(shí)接通或斷開繼電器的線圈，使繼電器觸電閉合或斷開，再去控制外部電路的通斷，第二種是晶體管輸出型，通過(guò)光耦合使開關(guān)晶體管截止或飽和導(dǎo)通以控制外部電路；第三種是雙向晶閘管輸出型，采用的是光觸發(fā)型雙向晶閘管，按照負(fù)載使用電源不同，分為直流輸出接口、交流輸出接口和交直流輸出接口?？删幊绦蚩刂破鞯能浖M成1.系統(tǒng)程序系統(tǒng)程序重要包括三部分。第一部分為系統(tǒng)管理程序，他控制PLC 的運(yùn)行，使整個(gè) PLC 按部就班地工作。第二部分為用戶指令解釋程序，通過(guò)用戶指令程序，將PLC的變成語(yǔ)言變?yōu)闄C(jī)器語(yǔ)言指令，再有CPU 執(zhí)行這些指令。第三部分為標(biāo)準(zhǔn)程序模塊與系統(tǒng)調(diào)用程序，包括許多不同功能的子程序及其調(diào)用管理程序。2.用戶程序用戶程序即應(yīng)用程序， 是可編程序控制器的使用者針對(duì)具體控制對(duì)象編制的應(yīng)用程序。根據(jù)不同控制要求編寫不同的程序，相當(dāng)于改變可編程序控制器的用途，也就相當(dāng)于繼電接觸器控制設(shè)備的硬件接線線路進(jìn)行重設(shè)計(jì)和重接線，這就是所謂的“可編程序”。程序既可由編程器方便的送入 PLC 內(nèi)部?jī)?chǔ)存器，也能通過(guò)他方便地讀出、檢查與修改。3.2 利用可編程序控制器控制可編程邏輯控制器 ( PLC) 是 20 世紀(jì) 60 年代末期在硬接線邏輯控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)上逐步發(fā)展起來(lái)的一種新型工業(yè)控制裝置。其具有功能強(qiáng)、 可靠性高、配置靈活、編程簡(jiǎn)單及體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、安裝維修方便等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化控制的各個(gè)領(lǐng)域。 PLC 是一種數(shù)字式運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械和生產(chǎn)過(guò)程。PLC 及其有關(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于工業(yè)控制形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。PLC 的主要特點(diǎn)是可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單、使用方便、設(shè)計(jì)、安裝容易，維護(hù)工作量少、功能完善、功用性強(qiáng)、體積小、能耗低和性價(jià)比高。PLC 的工作原理是循環(huán)掃描的工作原理，也就是從自診斷與編程器通信讀入現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)解用戶程序輸出結(jié)果自診斷的周而復(fù)始地重復(fù)。PLC 采用的是典型的計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)，它主要包括：中央處理單元CPU；存儲(chǔ)器；輸入 / 輸出存儲(chǔ)器；輸入、輸出接口；電源；總線系統(tǒng)。中央處理單元（ CPU）的主要任務(wù)：從存儲(chǔ)器中讀取指令；執(zhí)行指令；取下一條指令；處理中斷；自診斷。輸入 / 輸出接口（ I/O ）的主要任務(wù)：獲取現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)；對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理；轉(zhuǎn)換電信號(hào)；隔離 CPU 電信號(hào)。存儲(chǔ)器主要類型有：系統(tǒng)存儲(chǔ)器 ROM；用戶存儲(chǔ)器 RAM 、EPROM、EEPROM。 3.3 利用單片機(jī)控制單片機(jī)誕生于20世紀(jì) 70年代末，單片機(jī)是把構(gòu)成一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)所必須的功能部件集成到一個(gè)芯片內(nèi)，它由 CPU、片內(nèi)儲(chǔ)存器、寄存器、 I/O 接口、定時(shí) / 計(jì)數(shù)器、串行口和一套完善的中斷管理和處理系統(tǒng)。目前大部分還會(huì)具有外存。同時(shí)集成諸如通訊接口、定時(shí)器，實(shí)時(shí)時(shí)鐘等外圍設(shè)備。 而現(xiàn)在最強(qiáng)大的單片機(jī)系統(tǒng)甚至可以將聲音、圖像、網(wǎng)絡(luò)、復(fù)雜的輸入輸出系統(tǒng)集成在一塊芯片上。單片機(jī)也被稱為微控制器（ Microcontroller），是因?yàn)樗钤绫挥迷诠I(yè)控制領(lǐng)域。單片機(jī)由芯片內(nèi)僅有 CPU 的專用處理器發(fā)展而來(lái)。最早的設(shè)計(jì)理念是通過(guò)將大量外圍設(shè)備和 CPU 集成在一個(gè)芯片中，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更小，更容易集成進(jìn)復(fù)雜的而對(duì)體積要求嚴(yán)格的控制設(shè)備當(dāng)中。單片機(jī)不是完成某一個(gè)邏輯功能的芯片, 而是把一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一個(gè)芯片上。不同的是它的部件性能都相對(duì)我們的家用電腦弱很多，不過(guò)價(jià)錢也是低的，作為控制部分的核心部件。單片機(jī)是靠程序的，并且可以修改。通過(guò)不同的程序?qū)崿F(xiàn)不同的功能，尤其是特殊的獨(dú)特的一些功能，這是別的器件需要費(fèi)很大力氣才能做到的，有些則是花大力氣也很難做到的。由于單片機(jī)對(duì)成本是敏感的，所以目前占統(tǒng)治地位的軟件還是最低級(jí)匯編語(yǔ)言。單片機(jī)廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航天、專用設(shè)備的智能化管理及過(guò)程控制等領(lǐng)域，單片機(jī)具有體積小、功耗低、控制功能強(qiáng)、擴(kuò)展靈活、微型化和使用方便等優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合不同類型的傳感器，可實(shí)現(xiàn)諸如電壓、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長(zhǎng)度、硬度、元素、壓力等物理量的測(cè)量。將傳感器的檢測(cè)輸入到單片機(jī)，在運(yùn)用內(nèi)部計(jì)算，程序控制輸出使電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，讓畫面移動(dòng)。在本設(shè)計(jì)中利用單片機(jī)控制構(gòu)成框圖如 3-1所示：圖 3-1 單片機(jī)控制框圖3.4 綜合比較論證選擇控制系統(tǒng)綜上兩種所述，本設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)需要在露天環(huán)境下工作，要求抗干擾強(qiáng)，編程簡(jiǎn)單，成本低廉，安裝容易，工作穩(wěn)定和維護(hù)工作量少等要求，利用 PLC構(gòu)成控制系統(tǒng)比較符合本設(shè)計(jì)的要求。而單片機(jī)的 I/O 控制不容易，難以實(shí)現(xiàn)，內(nèi)部程序指令也比較復(fù)雜不太符合本設(shè)計(jì)的要求；因此，本設(shè)計(jì)選用PLC控制系統(tǒng)對(duì)廣告機(jī)進(jìn)行電氣部分控制。4 可變畫面廣告機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1 可編程序控制器和傳感器選擇可編程序控制器選擇可編程序控制器是以中央處理器為核心的數(shù)字式電子、電氣自動(dòng)控制裝置，其實(shí)質(zhì)是一種工業(yè)控制專用計(jì)算機(jī)。目前可編程序控制器的品種很多，各種不同型號(hào)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)也各不相同。但其基本組成原理卻基本相同。PLC 實(shí)質(zhì)上是一種工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，PLC 與計(jì)算機(jī)的組成十分相似。 只不過(guò)它比一般的計(jì)算機(jī)具有更強(qiáng)的與工業(yè)過(guò)程相連接的接口， 以及更直接的適應(yīng)于控制要求的編程語(yǔ)言。從硬件結(jié)構(gòu)看，它也有中央處理器 (CPU)、存儲(chǔ)器、輸入輸出 (I O)接口、電源等組成，可編程序控制器的基本組成如圖 4-1 所示：圖4-1PLC 控制系統(tǒng)示意圖1.輸入部分 : 如按鈕開關(guān)、限位開關(guān)等，直接與PLC輸入端子相連接，用以產(chǎn)生輸入控制信號(hào)，這些信號(hào)一般來(lái)自操作臺(tái)上的人工指令。PLC以重復(fù)掃描方式執(zhí)行用戶處理程序，在執(zhí)行程序前首先按地址編碼順序?qū)⑺休斎攵俗拥耐〝酄顟B(tài)(輸入信號(hào) )讀入輸入映象寄存器中，然后開始執(zhí)行用戶處理程序.在執(zhí)行過(guò)程中，即使輸入信號(hào)發(fā)生變化，輸入映象寄存器的內(nèi)容也不變，直到下一個(gè)掃描周期的輸入處理階段才重新讀取輸入狀態(tài)。2.程序控制 : 在程序執(zhí)行階段， PLC順序掃描用戶程序， 每執(zhí)行一條程序所需要的信息都從輸入映象寄存器和其他內(nèi)部寄存器中讀出并參與計(jì)算， 然后將執(zhí)行結(jié)果寫入有關(guān)輸出映象寄存器中。3.輸出部分 : 當(dāng)全部指令執(zhí)行完畢后， 將輸出映象寄存器中的狀態(tài)全部傳送到輸出鎖存寄存器中，構(gòu)成 PLC 的實(shí)際輸出并由輸出端子送出。SIMATIC S7-200 系列可編程序控制器是德國(guó)西門子（Siemens)公司生產(chǎn)的具有高性能價(jià)格比的微型可編程序控制器。由于它具有機(jī)構(gòu)小巧，運(yùn)行速度高，價(jià)格低廉及多功能多用途等特點(diǎn)。SIMATIC 系列 PLC 有 S7-400、S7-300 和 S7-200 三種子系列，分別為 S7 系列的大、中、?。ㄎⅲ┬蚉LC 系統(tǒng)。綜上所述：由于控制系統(tǒng)在露天工作，工作空間狹小，工作需要穩(wěn)定，節(jié)能等因素的考慮，所以選擇S7-200 系列 PLC 作為控制器， S7-200 屬于微小型 PLC，符合本設(shè)計(jì)的要求。傳感器選擇本設(shè)計(jì)采用位置檢測(cè)的霍爾傳感器，價(jià)格在50-120 之間不算太昂貴，霍爾開關(guān)具有無(wú)觸點(diǎn)、低功耗、長(zhǎng)使用壽命、相應(yīng)頻率高等特點(diǎn)，1. 霍爾效應(yīng)如圖 4-2所示，當(dāng)半導(dǎo)體薄片置于磁場(chǎng)強(qiáng)度為B 的磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于薄片。當(dāng)有電流 I 流過(guò)薄片時(shí)，在垂直于電流和磁場(chǎng)的方向上將產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)EH， 這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，該電動(dòng)勢(shì)為霍爾電勢(shì)，上述半導(dǎo)體稱為霍爾原件?；魻杺鞲衅鞯墓ぷ髟砭褪菓?yīng)用了半導(dǎo)體材料的霍爾效應(yīng)。圖4-2 霍爾效應(yīng)原理簡(jiǎn)述：激勵(lì)電流 I 從 a、b 端輸入，磁場(chǎng) B 由正上方作用于薄片，這時(shí)電子的運(yùn)動(dòng)方向與電流方向相反，將受到洛侖茲里 FL 的作用，向內(nèi)側(cè)偏移，該側(cè)形電子的e堆積，從而在薄片的 c、 d 方向產(chǎn)生電場(chǎng)。電子積累的越多， FL 也越大，半導(dǎo)體薄片 c、 d 方向的斷面之間建立的電動(dòng)勢(shì) EH就是霍爾電動(dòng)勢(shì)。其表達(dá)式為EH=KIB/d其中 K 為霍爾系數(shù)， I 為薄片中通過(guò)的電流， B 為外加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度， d 是薄片的厚度。由此可知，流入激勵(lì)電流端的電流 I 越大、作用在薄片上的磁場(chǎng)強(qiáng)度 B 越強(qiáng)，霍爾電動(dòng)勢(shì)越高。磁場(chǎng)方向相反，霍爾電動(dòng)勢(shì)的方向隨之改變。2. 霍爾元件根據(jù)霍爾效應(yīng)，人們用半導(dǎo)體材料制成的元件叫霍爾元件。它具有對(duì)磁場(chǎng)敏感、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、頻率響應(yīng)寬、輸出電壓變化大和使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，因此，在測(cè)量、自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。3. 霍爾傳感器由于霍爾元件產(chǎn)生的電勢(shì)差很小，故通常將霍爾元件與放大器電路、溫度補(bǔ)償電路及穩(wěn)壓電源電路等集成在一個(gè)芯片上，稱之為霍爾傳感器。4. 霍爾傳感器的分類霍爾傳感器分為線性型霍爾傳感器和開關(guān)型霍爾傳感器兩種。線性型霍爾傳感器由霍爾元件、線性放大器和射極跟隨器組成，它輸出模擬量。開關(guān)型霍爾傳感 器由穩(wěn)壓器、霍爾元件、差分放大器，斯密特觸發(fā)器和輸出級(jí)組成，它輸出數(shù)字量。全是書上的客觀內(nèi)容，請(qǐng)適量節(jié)選點(diǎn)，或者中間穿插中間的主觀設(shè)計(jì)，這樣體現(xiàn)不出個(gè)人的工作量，不是設(shè)計(jì)而成了抄書。本設(shè)計(jì)選用的霍爾傳感器主要參數(shù)是1.尺寸： 32mmX11mmX20mm2.芯片： LM393 、霍爾開關(guān) 31443.電壓：直流 4-6V特點(diǎn)：具有信號(hào)輸出指示單路信號(hào)輸出輸出有效信號(hào)為低電平有磁場(chǎng)切割就有信號(hào)輸出可用于電機(jī)測(cè)速 /位置檢測(cè)等場(chǎng)合4.2 可變畫面廣告機(jī)畫面設(shè)計(jì)可變畫面廣告機(jī)的燈箱內(nèi)，上下分別設(shè)有兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸，由軸承支撐轉(zhuǎn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)通過(guò)帶輪帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，畫卷繞在其轉(zhuǎn)動(dòng)軸上面，畫卷有三幅。每幅畫面設(shè)有傳感器的感應(yīng)點(diǎn)。在其中由于可變畫面廣告機(jī)工作是要求畫面能夠移動(dòng)并且定位，所以需要檢測(cè)裝置來(lái)對(duì)其畫面定位。可變畫面廣告機(jī)的定位裝置選擇接近開關(guān)，那么對(duì)其畫面的定位就有了詳細(xì)的要求，廣告機(jī)畫面示意如圖 4-3 所示：感應(yīng)點(diǎn) 11燈箱接近開關(guān) 2接近開關(guān)12感應(yīng)點(diǎn) 3感應(yīng)點(diǎn) 2接近開關(guān) 33圖4-3可變畫面廣告機(jī)畫面示意圖感應(yīng)點(diǎn)4首先對(duì)畫面進(jìn)行設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)有3 幅畫面，燈箱為大方框，在圖中方框內(nèi)為廣告機(jī)顯示出的一幅畫面，出于畫面定位設(shè)計(jì)，用于畫面精確定位的感應(yīng)點(diǎn)，分別位于三幅畫面的中，分別為感應(yīng)點(diǎn)1、感應(yīng)點(diǎn) 2、感應(yīng)點(diǎn) 3、感應(yīng)點(diǎn) 4，第一幅畫面的右上角設(shè)計(jì)有一個(gè)感應(yīng)點(diǎn)1，是用于當(dāng)霍爾接近開關(guān)2 檢測(cè)到信號(hào)，使電機(jī)反轉(zhuǎn)的感應(yīng)點(diǎn)，第三幅畫面的右下角也設(shè)有一個(gè)感應(yīng)點(diǎn)4，用于當(dāng)霍爾接近開關(guān)3 檢測(cè)到信號(hào)使電機(jī)反轉(zhuǎn)的感應(yīng)點(diǎn)，感應(yīng)點(diǎn)2、感應(yīng)點(diǎn) 3 分別用于第二幅畫面來(lái)回定位這是我對(duì)于畫面感應(yīng)點(diǎn)的設(shè)計(jì)。然后，傳感器的布置如上圖所示，霍爾接近開關(guān)1 用于畫面的定位，霍爾接近開關(guān)2 和霍爾接近開關(guān) 3 用于電機(jī)的正 / 反轉(zhuǎn)的檢測(cè)。4.3 控制系統(tǒng)考慮的問(wèn)題設(shè)計(jì)控制程序時(shí)，應(yīng)考慮下面的問(wèn)題：1. 手動(dòng)和自動(dòng)兩種工作狀態(tài)可以相互轉(zhuǎn)換。 由手動(dòng)切換到自動(dòng)， 由自動(dòng)切換到手動(dòng)。2. 由于運(yùn)行的慣性，畫布停止時(shí)其上面的感應(yīng)點(diǎn)有可能沖過(guò)檢測(cè)點(diǎn)的感應(yīng)區(qū)，也就是說(shuō)畫布停止時(shí)，檢測(cè)點(diǎn)的信號(hào)并非一直接通的。3. 頭幀畫面、尾幀畫面的停止時(shí)間和中間幀畫面停止時(shí)間相同，這樣做是為了保證每一幀畫面總的停留時(shí)間是相同的。4. 為了防止自動(dòng)運(yùn)行時(shí)畫布從卷軸上被拽出來(lái)，程序設(shè)置了保護(hù)功能。在自動(dòng)狀態(tài)下，出現(xiàn)情況時(shí)，電機(jī)應(yīng)停止運(yùn)行，給出報(bào)警信號(hào)。4.4 控制要求1.按下啟動(dòng)按鈕，電動(dòng)機(jī)延時(shí)50 秒啟動(dòng)。2.啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)畫面轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)燈箱中間的接近開關(guān)1，檢測(cè)到第二幅畫面已到指定位置的時(shí)候，畫面停止移動(dòng)。3.畫面到達(dá)指定位置時(shí)，在其指定位置停留50 秒，然后啟動(dòng)。4.當(dāng)畫面轉(zhuǎn)動(dòng)到第3 幅的時(shí)候，接近開關(guān)3 檢測(cè)到信號(hào)，畫面停止移動(dòng)當(dāng)?shù)谝环嬅娴竭_(dá)指定位置的時(shí)候，在其指定位置停留50 秒接近開關(guān) 2 檢測(cè)到信號(hào)，畫面停止移動(dòng)，在其指定位置停留50 秒，并然后重復(fù)上述過(guò)程。5. 廣告機(jī)畫面可以手動(dòng)控制向上 / 下運(yùn)行。6. 為了防止自動(dòng)運(yùn)行時(shí)畫布從卷軸上被拽出來(lái)，程序設(shè)置了保護(hù)功能。在自動(dòng)狀態(tài)下，電機(jī)應(yīng)停止運(yùn)行，給出報(bào)警信號(hào)。7.任何時(shí)候停電或按下總停按鈕，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，畫面停止移動(dòng)。4.5 I/O 點(diǎn)數(shù)計(jì)算手動(dòng)選擇開關(guān)，需要1 個(gè)輸入端；手動(dòng)方式工作時(shí)，控制畫卷上/ 下行各需要 1個(gè)輸入端，共計(jì) 2個(gè)輸入端；3個(gè)霍爾傳感器，需要 3個(gè)輸入端；電機(jī)正轉(zhuǎn)，需要 1個(gè)輸出端；電機(jī)反轉(zhuǎn)，需要 1個(gè)輸出端；故障報(bào)警，需要1 個(gè)輸出端。上面是主要功能的輸入輸出部分，在實(shí)際當(dāng)中，還應(yīng)該考慮自動(dòng)手動(dòng)狀態(tài)下分別輸出要有指示燈，而且在排除故障的時(shí)候還要有消除按鈕用作輸入；再考慮到以后可能會(huì)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整與擴(kuò)充，所以一般情況下需要留出 10% 15%的備用點(diǎn)；此外該設(shè)計(jì)需要大量的計(jì)數(shù)器定時(shí)器還有保持繼電器，故需要占用不小的存儲(chǔ)空間。I/O 點(diǎn)數(shù) =輸入、輸出點(diǎn)數(shù)之和 * （ 10% 15%備用點(diǎn)數(shù)） =10*15%=124.6 I/O 地址分配表表 5-1 I/O 地址分配表輸入部分輸出部分序號(hào)功能符號(hào)地址序號(hào)功能符號(hào)地址1啟動(dòng)SB1I0.01電機(jī)正傳KM1Q0.02手動(dòng)上行SB2I012電機(jī)反轉(zhuǎn)KM2Q0.13手動(dòng)下行SB3I0.23報(bào)警指示KLQ0.24上檢測(cè)點(diǎn)SQ1I0.35下檢測(cè)點(diǎn)SQ2I.046中間檢測(cè)點(diǎn)（正）SQ3I0.57中間檢測(cè)點(diǎn)（反）SQ3I0.78急停SB4I0.64.7 接線圖系統(tǒng)輸入輸出圖如4.4 所示 :圖4-4系統(tǒng)輸入輸出圖5 控制程序設(shè)計(jì)5.1 手動(dòng)、自動(dòng)兩種工作狀態(tài)手動(dòng)和自動(dòng)兩種工作狀態(tài)可以相互轉(zhuǎn)換。當(dāng)I0.1/I0.2 接通時(shí)，手動(dòng)工作方式；當(dāng)I0.1/I0.2斷開時(shí)，為自動(dòng)工作方式。手動(dòng)狀態(tài)下用于畫布初始安裝及運(yùn)行過(guò)程中的維護(hù)，也可使用上行按鈕 / 下行按鈕強(qiáng)制畫面上行或下行。5.2 故障報(bào)警功能為了使系統(tǒng)正常工作，程序設(shè)置了保護(hù)功能。在自動(dòng)狀態(tài)下，當(dāng)出現(xiàn)情況時(shí)，系統(tǒng)工作不正常，電動(dòng)機(jī)應(yīng)停止運(yùn)行，給出報(bào)警信號(hào)。5.3 手動(dòng)運(yùn)行時(shí)畫卷的控制手動(dòng)運(yùn)行方式相對(duì)自動(dòng)運(yùn)行方式要簡(jiǎn)單。 主要用在系統(tǒng)出現(xiàn)故障進(jìn)行維修以及更換畫布廣告的時(shí)候。手動(dòng)狀態(tài)下，各種記憶標(biāo)志清零， 由上行按鍵 I0.1和下行按鍵 I0.2分別控制畫布上行和下行，傳感器檢測(cè)到的信號(hào)作為電動(dòng)機(jī)停止信號(hào)，防止畫布從滾軸上被拽出來(lái)。5.4 自動(dòng)運(yùn)行時(shí)畫卷的控制當(dāng)啟動(dòng)電機(jī)時(shí)，電動(dòng)機(jī)通過(guò)帶輪帶動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使畫面向下，當(dāng)?shù)诙嬅嬷虚g的感應(yīng)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)到靠近接近開關(guān) 1 的時(shí)候，接近開關(guān) 1 檢測(cè)到信號(hào)，電機(jī)電路中常閉斷開，畫面停止移動(dòng)， 電動(dòng)機(jī)延時(shí) 50 秒啟動(dòng)，當(dāng)?shù)谌嬅娴竭_(dá)指定位置的時(shí)候， 接近開關(guān) 3 檢測(cè)到信號(hào)，電機(jī)延時(shí) 50 秒反向啟動(dòng)， 當(dāng)?shù)诙嬅娴竭_(dá)指定位置的時(shí)候， 接近開關(guān) 1 檢測(cè)到感應(yīng)點(diǎn) 3 信號(hào)，畫面停止 50 秒，當(dāng)?shù)谝环嬅婊氐街付ㄎ恢玫臅r(shí)候， 接近開關(guān) 3 檢測(cè)到信號(hào)，電機(jī)延時(shí) 50 秒正向轉(zhuǎn)動(dòng)，如此循環(huán)。設(shè)計(jì)思想：本設(shè)計(jì)選擇傳感器檢測(cè)信號(hào)作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的開關(guān)信號(hào)， 傳感器檢測(cè)到信號(hào)使電動(dòng)機(jī)正 /反轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)畫布上 /下行，運(yùn)行時(shí)間到時(shí)后，電動(dòng)機(jī)停止一段時(shí)間，傳感器檢測(cè)到信號(hào)使電動(dòng)機(jī)重新啟動(dòng)，此處為本設(shè)計(jì)中最大難點(diǎn)，如果畫布沖出檢測(cè)區(qū)或者未到達(dá)檢測(cè)區(qū)，傳感器將因?yàn)椴荒軝z測(cè)到信號(hào)而使電動(dòng)機(jī)停機(jī)，因此必須精心配置傳感器，使其能夠精確地檢測(cè)到信號(hào)。此外，在本設(shè)計(jì)中，當(dāng)畫布運(yùn)行到第一副畫面或第三副畫面時(shí)，運(yùn)行方向要改為相反，如果此時(shí)我們不采取任何措施，傳感器將再次檢測(cè)到剛剛通過(guò)的檢測(cè)點(diǎn)，畫布始終第一副畫面或第三副畫面，無(wú)法繼續(xù)正常運(yùn)行。因此，我們必須在此處添加屏蔽程序，屏蔽掉第二次檢測(cè)到的信號(hào)，讓畫布能夠沖出該檢測(cè)點(diǎn)，達(dá)到畫布正常運(yùn)行的目的。5.5 程序設(shè)計(jì)梯形圖整個(gè)設(shè)計(jì)的梯形圖如圖5-1 所示 :圖 5-1 廣告機(jī)程序梯形圖6調(diào)試S7-200 所寫程序，調(diào)試訪真圖如下：按下啟動(dòng)按鈕電機(jī)延時(shí)50 秒正轉(zhuǎn)圖 6-1 電機(jī)延時(shí)啟動(dòng)圖50 秒后電機(jī)啟動(dòng)帶動(dòng)畫面正向移動(dòng)圖 6-2 電機(jī)正轉(zhuǎn)圖第二幅畫面到達(dá)指定位置電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，畫面停止移動(dòng)圖 6-3 電機(jī)停止圖50 秒后畫面繼續(xù)移動(dòng)（正向)圖 6-4 電機(jī)正轉(zhuǎn)圖第三幅畫面到達(dá)指定位置電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，畫面停止移動(dòng)圖 6-5 電機(jī)停止圖50 秒后電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，帶動(dòng)畫面反向移動(dòng)圖 6-6 電機(jī)反轉(zhuǎn)圖第二幅畫面回到指定位置電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，畫面停止移動(dòng)圖 6-7 電機(jī)停止圖50 秒后畫面繼續(xù)移動(dòng)（反向）圖 6-8 電機(jī)反轉(zhuǎn)圖第一幅畫面回到指定位置電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，畫面停止移動(dòng)圖 6-9 電機(jī)停止圖50 秒后，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)帶動(dòng)畫面正向移動(dòng)，如此循環(huán)圖 6-10 電機(jī)正轉(zhuǎn)圖急停圖 6-11 電機(jī)急停圖手動(dòng)上行圖6-12 手動(dòng)上行圖手動(dòng)下行圖6-13 手動(dòng)上行圖1.本程序運(yùn)用 V3.1 STEP 7 MicroWIN 編寫程序并保存，點(diǎn)擊 "File" "Export"保存為Txt File(*.awl) 格式文件。2.用 S7_200 軟件打開 Txt File(*.awl) 格式文件，密碼為 6596點(diǎn)擊 "Programa" "Cargar Programa"選擇 "Bloque logic" 和Importar de里面的 "Microwin V3" 選項(xiàng)。3.最后點(diǎn)擊開始進(jìn)行仿真，本程序通過(guò)仿真軟件能實(shí)現(xiàn)手動(dòng)/自動(dòng)運(yùn)行、故障報(bào)警等功能。結(jié)論畢業(yè)論文是學(xué)習(xí)階段一次非常難得的理論與實(shí)際相結(jié)合的機(jī)會(huì)，通過(guò)這次比較完整的給可變畫面廣告機(jī)設(shè)計(jì)，我擺脫了單純的理論知識(shí)學(xué)習(xí)狀態(tài)，和實(shí)際設(shè)計(jì)的結(jié)合鍛煉了我的綜合運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力，同時(shí)也提高我查閱文獻(xiàn)資料、設(shè)計(jì)手冊(cè)、設(shè)計(jì)規(guī)范以及電腦制圖等其他專業(yè)能力水平，而且通過(guò)對(duì)整體的掌控，對(duì)局部的取舍，以及對(duì)細(xì)節(jié)的斟酌處理，都使我的能力得到了鍛煉，經(jīng)驗(yàn)得到了豐富，并且意志品質(zhì)力，抗壓能力及耐力也都得到了不同程度的提升。這是我們都希望看到的也正是我們進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的所在。雖然畢業(yè)設(shè)計(jì)在內(nèi)容上設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)不是很多，但是過(guò)程繁瑣我的收獲卻很多?？刂葡到y(tǒng)的設(shè)計(jì)，我是隨著設(shè)計(jì)的不斷深入，不斷的改進(jìn)設(shè)計(jì)方案而熟悉并學(xué)會(huì)應(yīng)用的。和老師的溝通交流更使我對(duì)設(shè)計(jì)有了新的認(rèn)識(shí)也對(duì)自己提出了新的要求，舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子：廣告機(jī)畫卷的定位設(shè)計(jì)，并不是我想象那么簡(jiǎn)單的，一旦改變定位設(shè)計(jì)思路，那PLC 控制的梯形圖也是隨之改變， 通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)讓我提前了解了一些知識(shí)， 這是很珍貴的。在設(shè)計(jì)過(guò)程中論文的排版和論文的結(jié)構(gòu)也讓我很頭痛， 通過(guò)反復(fù)的修改順利如期的完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)給了我很大的信心， 讓我了解專業(yè)知識(shí)的同時(shí)也對(duì)本專業(yè)的發(fā)展前景充滿信心，但是我的設(shè)計(jì)也存在很多的不足， 這不足在一定程度上限制了我們的創(chuàng)造力。比如我的設(shè)計(jì)在構(gòu)思上不是很好的， 只能說(shuō)我的設(shè)計(jì)能夠通過(guò) PLC仿真軟件實(shí)現(xiàn)我所想的功能，這些不足正是我們?nèi)ジ玫难芯扛玫膭?chuàng)造的最大動(dòng)力，只有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題面對(duì)問(wèn)題才有可能解決問(wèn)題，不足和遺憾不會(huì)給我打擊只會(huì)更好的鞭策我前行，今后我更會(huì)關(guān)注新技術(shù)新設(shè)備新工藝的出現(xiàn)，并爭(zhēng)取盡快的掌握這些先進(jìn)的知識(shí)，更好的為祖國(guó)的四化服務(wù)。致謝本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在溫洪昌老師細(xì)心的指導(dǎo)下完成的。溫洪昌老師的專業(yè)知識(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，精益求精的工作作風(fēng)，誨人不倦的高尚師德，嚴(yán)以律己、寬以待人的崇高風(fēng)范，樸實(shí)無(wú)華、平易近人的人格魅力對(duì)我影響深遠(yuǎn)。不僅使我樹立了遠(yuǎn)大的學(xué)習(xí)目標(biāo)、掌握了基本的研究方法，還使我明白了許多待人待物與為人處世的道理。本課題從選題到課題的疑難點(diǎn)研究，以及論文寫作的格式規(guī)范等，溫洪昌老師都自始自終的給予了親切的關(guān)懷和具體的指導(dǎo)， 在這段時(shí)間里， 溫洪昌老師多次指導(dǎo)， 處理存在的問(wèn)題和設(shè)計(jì)、調(diào)試方面的難題。值此論文完成之際，謹(jǐn)向溫洪昌老師表示衷心的感謝。最后，還要感謝在本論文完成過(guò)程中其他給予關(guān)心和支持的老師和同學(xué)，這份薄薄的論文，凝聚了所有人對(duì)我們的關(guān)懷和期待。參考文獻(xiàn) 1江秀漢等，可編程序控制器原理及應(yīng)用 M ，第二版，西安電子科技大學(xué)出版社，2003 ； 2弭洪濤等， PLC 應(yīng)用技術(shù)，第一版，中國(guó)電力出版社，2004 （ 2）； 5許廖，王淑英，電氣控制與PLC 應(yīng)用 J ， 2007.1第三版，機(jī)械工業(yè)出版社，； 6于彤，傳感器原理及應(yīng)用（項(xiàng)目式教學(xué)） J ，機(jī)械工業(yè)出版社， 2007.11； 7黃勛，單片機(jī)原理及接口技術(shù) J ，國(guó)防工業(yè)出版社， 2008.6； 8劉瑞清， PLC 在滾動(dòng)畫布廣告控制中的應(yīng)用 J ，電氣時(shí)代， 2001(8) ： 42 43； 9徐世許，滾動(dòng)畫布廣告的 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) J,PLC&FA ， 2000(7)： 30 31； 10王冬青，大型滾動(dòng)畫布廣告的PLC控制系統(tǒng) J ，青島大學(xué)學(xué)報(bào)( 工程技術(shù)版 ) ， 2000 ， 15(3)：46 50； 11徐世許，滾動(dòng)畫布廣告群的同步控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) J ，青島大學(xué)學(xué)報(bào) ( 工程技術(shù)版 ) ，2004，19(4) ：63 66； 12田祥敏，可編程序控制器在廣告中的應(yīng)用 J ，計(jì)算機(jī) &PLC應(yīng)用（機(jī)床電器） ，2002(4)，31 32。 13王宗才 , 竇凱 , 趙燕 . 微型 PLC 在多幅面廣告展示設(shè)備中的應(yīng)用 J.鄭州紡織工學(xué)院學(xué)報(bào) ,2001,(02) ； 14 楊思國(guó) . 卷幅式可變畫面廣告機(jī)的PLC控制 J 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