霓虹燈廣告屏裝置PLC控制梯形圖的設(shè)計(jì)與調(diào)試.doc

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湖北文理學(xué)院機(jī)械與汽車工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表課程名稱機(jī)電傳動(dòng)控制課程設(shè)計(jì)課程編號(hào)07ZX091122專 業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班 級(jí)0912姓 名項(xiàng) 目評(píng) 分 標(biāo) 準(zhǔn)評(píng)分等級(jí)得分折合分平時(shí)成績(jī)（占20）1、態(tài)度端正，設(shè)計(jì)認(rèn)真，能積極動(dòng)腦思考，學(xué)習(xí)紀(jì)律好。優(yōu)秀2、態(tài)度較好，較認(rèn)真，能積極動(dòng)腦思考，學(xué)習(xí)紀(jì)律較好。良好3、態(tài)度一般，較認(rèn)真，能動(dòng)腦思考，學(xué)習(xí)紀(jì)律尚可。中等4、態(tài)度較差，不夠認(rèn)真，不善于動(dòng)腦思考，紀(jì)律較差。及格5、態(tài)度差，不認(rèn)真，不動(dòng)腦思考，紀(jì)律差。不及格圖紙質(zhì)量成績(jī)（占40）1、繪圖規(guī)范，標(biāo)注準(zhǔn)確，結(jié)構(gòu)合理，圖紙質(zhì)量高。優(yōu)秀2、繪圖較規(guī)范、準(zhǔn)確，結(jié)構(gòu)基本合理，圖紙質(zhì)量較好。良好3、繪圖基本規(guī)范、準(zhǔn)確，結(jié)構(gòu)基本合理，圖紙質(zhì)量一般。中等4、繪圖不夠規(guī)范、準(zhǔn)確，結(jié)構(gòu)不太合理，圖紙質(zhì)量較差。及格5、繪圖不規(guī)范、準(zhǔn)確，結(jié)構(gòu)不合理，圖紙質(zhì)量差。不及格設(shè)計(jì)報(bào)告成績(jī)（占40）1、撰寫(xiě)規(guī)范，設(shè)計(jì)思路清晰，知識(shí)運(yùn)用熟練，設(shè)計(jì)詳盡細(xì)致，按要求完成設(shè)計(jì)。優(yōu)秀2、撰寫(xiě)較規(guī)范，設(shè)計(jì)思路基本清晰，知識(shí)運(yùn)用較熟練，設(shè)計(jì)基本詳盡細(xì)致，能按要求完成設(shè)計(jì)。良好3、撰寫(xiě)基本規(guī)范，設(shè)計(jì)思路基本清晰，知識(shí)運(yùn)用尚可，設(shè)計(jì)基本詳盡細(xì)致，能按要求完成設(shè)計(jì)。中等4、撰寫(xiě)不夠規(guī)范，設(shè)計(jì)思路不太清晰，知識(shí)運(yùn)用一般，設(shè)計(jì)不夠詳盡細(xì)致，基本完成設(shè)計(jì)。及格5、撰寫(xiě)不規(guī)范，設(shè)計(jì)思路不夠清晰，知識(shí)運(yùn)用不熟練，設(shè)計(jì)不夠詳盡細(xì)致，沒(méi)有按要求完成設(shè)計(jì)。不及格總評(píng)成績(jī)指導(dǎo)教師： 2012年 月 日注：1、該成績(jī)?cè)u(píng)定表每位學(xué)生一份，并裝訂在設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的最后；2、指導(dǎo)教師按課程設(shè)計(jì)大綱的要求評(píng)定成績(jī)，并給出總評(píng)成績(jī)；3、折合分：優(yōu)秀90分,良好80-89分,中等70-79分,及格60-69分,不及格60分。湖 北 文 理 學(xué) 院機(jī)電傳動(dòng)控制課程設(shè)計(jì)報(bào)告題 目霓虹燈廣告屏裝置PLC控制梯形圖的設(shè)計(jì)專 業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班 級(jí)機(jī)制0912姓 名鄧文超學(xué) 號(hào)2009116254指導(dǎo)教師職 稱吳何畏 副教授2012年 9 月 30 日摘 要： 酒香也怕巷子深，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時(shí)，廣告也是抓住消費(fèi)者眼球的一個(gè)重要手段。為展現(xiàn)自己的形象和產(chǎn)品,一般都會(huì)采用霓虹燈廣告屏來(lái)這種廣告手法，這就涉及到如何去控制霓虹燈的亮滅、閃爍時(shí)間及流動(dòng)方向等諸多控制問(wèn)題，如何去快捷、可靠、簡(jiǎn)單的去控制，成為人們考慮的重點(diǎn)。PLC是一種用程序來(lái)改變控制功能的工業(yè)控制計(jì)算機(jī),這些霓虹燈的亮滅、閃爍時(shí)間及流動(dòng)方向等均，可以通過(guò)PLC來(lái)達(dá)到控制的要求，這篇課程設(shè)計(jì)就是根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，進(jìn)行輸入輸出的I/O口估算，選擇PLC型號(hào)、繪制流程圖、設(shè)計(jì)梯形圖、編寫(xiě)程序清單、調(diào)試程序、修改程序，最終實(shí)現(xiàn)課程要求。在編寫(xiě)程序的時(shí)候用到了位移指令，是程序變得更加簡(jiǎn)潔?；緦?shí)現(xiàn)對(duì)霓虹燈的正確、穩(wěn)定地控制。關(guān)鍵詞：霓虹燈、廣告、PLC控制、I/O口估算、位移指令目 錄第一章 前言11.1課程設(shè)計(jì)的目的11.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容及目標(biāo)2第二章 霓虹燈PLC控制的系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)22.1 硬件的配置及其組成原理22.2 系統(tǒng)變量定義及分配表22.3 系統(tǒng)接線圖設(shè)計(jì)32.4 系統(tǒng)可靠性設(shè)4第三章 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)43.1 I/O估算43.2 PLC選型43.3 I/O分配表設(shè)計(jì)43.4 外部接線圖設(shè)計(jì)43.5 控制程序流程圖設(shè)計(jì)63.6 控制程序設(shè)計(jì)73.7 創(chuàng)新設(shè)計(jì)內(nèi)容7第四章 系統(tǒng)的調(diào)試及解決的問(wèn)題84.1 系統(tǒng)的調(diào)試84.2 結(jié)果分析8第五章 總結(jié)9參考文獻(xiàn)：10附錄11第一章 前言1.1課程設(shè)計(jì)的目的 1.霓虹燈廣告屏裝置PLC 控制梯形圖的設(shè)計(jì)與調(diào)試 該廣告屏共有8 根燈管，24 只流水燈，每4 只燈為一組，如下圖所示：2. 控制要求：（1）該廣告屏中間8 根燈管亮滅的時(shí)序?yàn)椋旱? 根亮2 亮3 亮第8 根亮，時(shí)間間隔為1s，全亮后，顯示10s，再反過(guò)來(lái)從871 按1s 間隔順序熄滅，全滅后停亮2s；再?gòu)牡? 根開(kāi)始亮，順序點(diǎn)亮761，時(shí)間間隔1s，顯示5s，再?gòu)?28 按1s 間隔順序熄滅，全滅后停亮2s，然后重復(fù)運(yùn)行，周而復(fù)始。（2）24只流水燈，4個(gè)一組分成6組，從按1s 時(shí)間間隔依次向前移動(dòng)，且點(diǎn)亮?xí)r每相隔1 燈為亮，即從“、”亮“、”亮，同時(shí)“、”滅“ 、 ”亮，同時(shí)“、”滅，如此移動(dòng)一段時(shí)間（如30s）后，再反過(guò)來(lái)移動(dòng)一段時(shí)間：“ 、 ”亮 “ 、 ”亮，同時(shí)“ 、 ”滅，如此循環(huán)往復(fù)。（3）系統(tǒng)有單步/連續(xù)控制，有起動(dòng)和停止按鈕。（4）起動(dòng)時(shí)，燈管和流水燈同時(shí)起動(dòng)，關(guān)閉時(shí)，可同時(shí)也可分別關(guān)閉。（5）在控制要求1 中，若要求將全亮后顯示10s 改為以0.5s 間隔同時(shí)閃爍5s，試修改程序（6）*要求有移位指令的應(yīng)用3. 編程并模擬調(diào)試4. 畫(huà)出I/O 端子接線圖1.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容及目標(biāo)這個(gè)課程設(shè)計(jì)就是通過(guò)分析控制要求、確定PLC的I/O接口的數(shù)目、選擇PLC型號(hào)、繪制流程圖、設(shè)計(jì)梯形圖、編寫(xiě)程序清單、調(diào)試程序、修改程序，實(shí)現(xiàn)按上面的要求實(shí)現(xiàn)用三菱PLC控制系統(tǒng)控制8個(gè)霓虹的和周圍的24流水的的有規(guī)律的閃爍。 第二章 霓虹燈PLC控制的系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)2.1 硬件的配置及其組成原理 根據(jù)要求，硬件的配置主要有：電源；三菱FX系列的PLC（要經(jīng)過(guò)輸入輸出I/O接口的計(jì)算和查三菱的編程手冊(cè)最終確定具體型號(hào)）；8個(gè)長(zhǎng)燈管；24個(gè)流水燈；足夠數(shù)量的導(dǎo)線。 2.2 系統(tǒng)變量定義及分配表 根據(jù)課題要求，初步設(shè)計(jì)I/O點(diǎn)為輸入有6個(gè)，輸出有23個(gè)，具體如下：輸入信號(hào)的I/O分配表：原件啟動(dòng)按鈕 SB1復(fù)位按鈕 SB2燈管復(fù)位按鈕SB3流水燈復(fù)位 按 鈕SB4單步控制X4 連續(xù)控制 X5 對(duì)應(yīng)接口X0X1X2X3X4X5燈管輸出信號(hào)I/O分配表：原件燈管1燈管2燈管3燈管4燈管5燈管6燈管7燈管8對(duì)應(yīng)接口Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7流水燈輸出信號(hào)I/O分配表：原件流水燈1、3流水燈5、7流水燈9、11流水燈13、15流水燈17、19流水燈21、23對(duì)應(yīng)接口Y10Y11Y12Y13Y14Y15原件流水燈24、22流水燈20、18流水燈16、14流水燈12、10流水燈8、6流水燈4、2對(duì)應(yīng)接口Y16Y17Y20Y21Y22Y232.3 系統(tǒng)接線圖設(shè)計(jì) 2.4 系統(tǒng)可靠性設(shè)PLC包括中央處理器、主機(jī)箱、擴(kuò)展機(jī)箱及相關(guān)網(wǎng)絡(luò)和外部設(shè)備。工作現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備很多，每個(gè)設(shè)備都相互關(guān)聯(lián)，其中任何一個(gè)設(shè)備出了問(wèn)題都會(huì)影響系統(tǒng)的正常工作。我做的課程設(shè)計(jì)中存在的可靠性的影響因素主要有：工作時(shí)外部的電磁輻射的干擾，包括自身電源的干擾，其他設(shè)備的電磁干擾，信號(hào)線引入的干擾，接地系統(tǒng)的混亂的信號(hào)干擾等等。這些都是影響系統(tǒng)可靠性的因素。干擾的形成需要同時(shí)具備三個(gè)要素：干擾源、耦合通道、對(duì)干擾敏感的受擾體。因此提高系統(tǒng)可靠性的方法就是抑制干擾源、破壞耦合通道、提高敏感元件的抗干擾能力。具體方法有:用隔離性能較好的隔離變壓器；在信號(hào)輸入輸出中采用數(shù)字傳感器、進(jìn)行電氣隔離；完善接地系統(tǒng)：地線系統(tǒng)合理布置、接地線加粗減小接地阻抗。 第三章 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 3.1 I/O估算根據(jù)設(shè)計(jì)要求可知，而且PLC點(diǎn)數(shù)的選擇不管是輸入點(diǎn)數(shù)還是輸出點(diǎn)數(shù)都要留有一定的余量15%-20%，根據(jù)第二章I/O口分配情況可知，輸入信號(hào)有6個(gè)，輸出信號(hào)有20個(gè)，根據(jù)I/O點(diǎn)數(shù)可選擇FX2N-48MR可編程控制器。3.2 PLC選型 根據(jù)上面I/O點(diǎn)數(shù)的計(jì)算，考慮要留一定的余量，查PLC編程手冊(cè)可選擇FX2N-48MR可編程控制器。3.3 I/O分配表設(shè)計(jì)輸入信號(hào)的I/O分配表：原件啟動(dòng)按鈕 SB1復(fù)位按鈕 SB2燈管復(fù)位按鈕SB3流水燈復(fù)位 按 鈕SB4單步控制X4 連續(xù)控制 X5 對(duì)應(yīng)接口X0X1X2X3X4X5燈管輸出信號(hào)I/O分配表：原件燈管1燈管2燈管3燈管4燈管5燈管6燈管7燈管8對(duì)應(yīng)接口Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7流水燈輸出信號(hào)I/O分配表：原件流水燈1、3流水燈5、7流水燈9、11流水燈13、15流水燈17、19流水燈21、23對(duì)應(yīng)接口Y10Y11Y12Y13Y14Y15原件流水燈24、22流水燈20、18流水燈16、14流水燈12、10流水燈8、6流水燈4、2對(duì)應(yīng)接口Y16Y17Y20Y21Y22Y233.4 外部接線圖設(shè)計(jì)3.5 控制程序流程圖設(shè)計(jì)3.6 控制程序設(shè)計(jì) 第四章 系統(tǒng)的調(diào)試及解決的問(wèn)題4.1 系統(tǒng)的調(diào)試在調(diào)試過(guò)程中用到了三菱的PLC仿真軟件，但是它要求掌握和理解仿真軟件的指令系統(tǒng)，因此在調(diào)試的過(guò)程中遇到了一點(diǎn)小麻煩。用這個(gè)軟件可以清楚的看到程序的沒(méi)一個(gè)步驟，也可以清楚的看到運(yùn)行效果。4.2 結(jié)果分析仿真結(jié)果沒(méi)有問(wèn)題，能夠滿足設(shè)計(jì)要求。第5章 總結(jié) PLC課程設(shè)計(jì)已經(jīng)完成，但是學(xué)習(xí)沒(méi)有結(jié)束。在這次課程設(shè)計(jì)里面，我又重拾了丟了快一年的機(jī)電傳動(dòng)控制這門(mén)課，很多以前很明白的東西，現(xiàn)在都忘了，又把書(shū)翻開(kāi)慢慢看。我首先按照要求把課程設(shè)計(jì)的框架給寫(xiě)出來(lái)，再慢慢根據(jù)框架寫(xiě)具體的內(nèi)容，因?yàn)閭€(gè)人出于對(duì)這門(mén)課的興趣，我想盡量做得完善一點(diǎn)，所以對(duì)其進(jìn)行了好幾次修改和補(bǔ)充，個(gè)人還算比較滿意了。不能說(shuō)這個(gè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告有多好，但我努力了，花了心思，感覺(jué)這兩天做這個(gè)東西也比較充實(shí)，更重要的是我學(xué)到東西了，不僅是把我之前學(xué)的撿起來(lái)了，還學(xué)到了一點(diǎn)新的東西！學(xué)習(xí)是一種態(tài)度，是一種不知足的態(tài)度，沒(méi)有最好，只有更好，要盡可能完善它，充實(shí)它?，F(xiàn)在因?yàn)樵跍?zhǔn)備考研，時(shí)刻充滿著危機(jī)感，感覺(jué)時(shí)間很緊迫，沒(méi)有花大把大把的時(shí)間在這個(gè)課程設(shè)計(jì)上面，滿打滿算我就只花了差不多四天，有些實(shí)在不理解的東西，沒(méi)有糾纏，直接問(wèn)同學(xué)去了。最終在自己的努力、同學(xué)的幫助和網(wǎng)絡(luò)的輔助下完成了這個(gè)課程設(shè)計(jì)。感謝老師提供了這次課設(shè)的機(jī)會(huì)，我能夠更好的系統(tǒng)的學(xué)習(xí)一門(mén)課程，能夠更好的理解本專業(yè)的相關(guān)知識(shí)，也能更好的面對(duì)后面的學(xué)習(xí)與生活。參考文獻(xiàn)：1. 金寶森，盧智先.材料力學(xué)實(shí)驗(yàn)M.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003. 10.鄧星鐘.機(jī)電傳動(dòng)控制（第三版）M.武漢：華中科技大學(xué)出版社.2001.