基于PLC的霓虹灯控制系统设计
目录
第一章绪论 (1)
第二章霓虹灯变压器 (2)
2、1霓虹灯的工作原理 (2)
2、2霓虹灯的结构与部件 (2)
第三章可编程序控制器简介 (3)
3、1 PLC简介 (3)
3、2 PLC的结构 (4)
3、3 PLC的工作原理 (4)
3、4控制器简介:S7-200系列PLC (5)
3、5 PLC应用特点 (5)
第四章霓虹灯控制系统设计 (6)
4、1任务分析及功能阐述 (6)
4、2 PLC接线图 (7)
4、3 I\O分配表 (8)
4、4控制流程的设计 (9)
4、5梯形图的设计 (10)
总结 (14)
第一章绪论
在现阶段,可编程控制器在工业控制领域已经起着举足轻重的作用,其方便快捷,准确等功能决定了它的主导地位,它将逐渐发展成以微处理器为核心,把自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业自动控制装置。本课题可以说就是对可编程控制器在自动控制方面的一个简单的应用。
随着改革的不断深入,社会主义市场经济的不断繁荣与发展,大中小城市都在进行亮化工程。企业为展现自己的形象与产品,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,一种就是采用霓虹灯管做成的各种形状与多种彩色的灯管,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,大部分就是采用霓虹灯。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。
可编程控制器PLC英文全称Programmable Logic Controller,就是一种数字运算操作的电子系统,专为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,计数与算术操作等方面向用户的指令,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实验装置采用的式模块化结构,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、开关输入模块与继电器输出模块,以及四层电梯模型。该装置可以完成各种指令系统以及多种控制对象的程序设计训练。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就是顺序控制中的方面具有比较突出的优势,在现实中人们也就是多通过PLC去控制霓虹灯的。以上就就是我选择此题目作为本学期PLC应用系统设计的意义。
本次设计的主要任务就是利用可编程控制器对霓虹灯进行控制,采用的就是SIEMENS公司生产的S7-200系列可编程控制器,与其对应的编程软件就是STEP7-Micro/WIN。
第二章霓虹灯变压器
2、1 霓虹灯的工作原理
霓虹灯就是一种低气压冷阳极辉光放电发光的光源。气体放电发光就是自然界的一种物理现象。通过气体放电使电能转换为五光十色的光谱线,就是霓虹灯工作重要的基本过程。气体在强电场、光辐射、例子轰击与高温加热等条件下,气体分子可能发生电离,产生了可以自由移动的代电粒子,并在电场作用下行程电流,使绝缘的气体成为良导体。这种电流通过气体的现象就被称为气体放电过程
当外电源电路接通后,变压器输出端就会产生几千伏甚至上万伏的高压。当这一高压加到霓虹灯管两端电极上时,霓虹灯管内的带电粒子在高压电场中被加速并飞向电极,能激发产生大量的电子。这些激发出来的电子,在高电压电场中被加速,并与灯管内的气体原子发生碰撞。当这些电子碰撞游离气体原子的能量足够大时,就能使气体原子发生电离而成为正离子与电子,这就就是气体的电离现象。带电粒子与气体原子之间的碰撞,多余的能量就以光子的形式发射出来,这就完成了霓虹灯的发光点亮的整个过程。
2、2霓虹灯的结构与部件
霓虹灯就是一种冷阴极辉光放电管,其幅射光谱具有极强的穿透大气的能力,色彩鲜艳绚丽、多姿,发光效率明显优于普通的白炽灯,它的线条结构表现力丰富,可以加工弯制成任何几何形状,满足设计要求,通过电子程序控制,可变幻色彩的图案与文字。
霓虹灯的主要部件:
图2-1霓虹灯的结构