基于PLC的舞台灯控制系统的设计
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江阴职业技术学院毕业设计说明书课题:基于PLC的舞台花样灯光控制设计子课题: 同课题学生姓名:摘要针对传统的灯光控制系统一旦设计好控制电路,就不能随意改变灯光花样及灯光时间等问题,本设计结合西门子S7-200可编程控制器设计能适应不同季节、不同场合的灯光要求目的的花样灯光系统。
该花样灯光控制系统不但实现了自动转换花样灯光的灯光样式,而且提高了系统的可靠性和安全性,具有一定的工程应用和推广价值。
关键词:PLC;花样灯光;控制系统The pattern design based on PLC fountainTutor: Guilin LiuProfessional Electrical automation 2008 No.200811957 Name:Qianqian CaoAbstractAccording to the traditional fountain control system design control circuit, if cannot change pattern and spray water, time, etc.This design with Siemens S7-200 PLC design can adapt different season, the different requirements of the water fountain system designs purpose.This figure fountain control system not only realizes the automatic conversion pattern of the fountain of the water, and improve the system of style, the reliability and safety of engineering application and dissemination value.Key words: PLC control, pattern fountain system目录引言 (1)第1章PLC简介 (2)1.1 可编程序控制器简介 (2)1.2 PLC的结构 (2)第2章灯光的设计要求 (7)第3章PLC控制系统总设计 (9)3.1 PLC控制花样灯光运行要求 (9)3.2灯光的运行流程图 (9)3.3灯光的运行过程 (9)3.4灯光控制原理 (10)3.5花样灯光PLC控制接线图 (10)3.6花样灯光PLC控制输入输出点分配 (11)3.7花样灯光PLC控制梯形图 (11)第4章程序调试 (19)第5章结论 (24)致谢 (25)参考文献 (26)引言灯光是人工环境中最富有生命力的灯光,它具有分隔空间、增加层次、净化空气美化环境的作用。
舞台灯光控制PLC课程设计介绍舞台灯光控制PLC课程设计是一个关于舞台灯光技术和PLC(可编程逻辑控制器)的设计案例。
本篇文章将详细探讨该课程设计的背景、目标、内容和方法,并提供具体的实施步骤和注意事项。
背景随着舞台剧和演出的不断发展,对舞台灯光效果要求也越来越高。
传统的舞台灯光控制方法已经无法满足演出的需要,因此PLC技术逐渐应用于舞台灯光控制领域。
PLC作为一种可靠、灵活且易于编程的自动化控制设备,被广泛应用于各个领域,包括舞台灯光控制。
目标本课程设计旨在通过PLC技术实现舞台灯光的精确控制,以满足不同类型演出的需求。
具体目标包括: 1. 熟悉舞台灯光控制的基本原理和常用设备; 2. 掌握PLC 编程的基本知识和技能; 3. 了解舞台灯光效果的设计和实现方法; 4. 能够通过PLC控制舞台灯光实现多种效果,如颜色变换、亮度调节、灯光组合等; 5. 能够分析和解决舞台灯光控制中的常见问题。
内容本课程设计主要包括以下内容: ### 1. 舞台灯光控制原理 1.1 舞台灯光基本组成和工作原理 1.2 舞台灯光常用设备介绍 1.3 舞台灯光效果设计要点2. PLC编程基础2.1 PLC概述和应用领域 2.2 PLC编程语言和工具介绍 2.3 PLC程序设计基本原则3. 舞台灯光控制系统设计3.1 系统硬件选型和布线设计 3.2 系统软件设计和编程 3.3 系统联调和调试4. 舞台灯光控制效果实现4.1 单一灯光效果控制 4.2 多灯光组合效果控制 4.3 舞台灯光自动化控制5. 问题分析与解决5.1 常见问题分析和排除方法 5.2 故障排查和维修技巧方法本课程设计将采用以下方法来实现目标: 1. 理论讲解:通过课堂教学、PPT演示等方式,介绍舞台灯光控制和PLC技术的基本原理和应用。
2. 实践操作:通过实验和实际案例,让学生亲自操作舞台灯光和PLC设备,学习编程和调试方法。
3. 设计实施:学生将根据所学知识和技能,设计和实施一个舞台灯光控制系统,并在实际演出中应用。
基于PLC的舞台灯控制系统设计摘要:在国际潮流和科技的推动下,舞台灯光正朝着多元化的方向快速发展。
在原有的的高效、节能、安全、便携等优点的基础上,舞台灯光正在朝着功能多样性和种类多样性的方向发展。
同时随着自动化技术的飞速发展,舞台灯光系统的自动化程度也日益提高,越来越多的场合需要灯光的各种的变化,所以舞台灯的控制必须越来越高效、精准。
为了让舞台灯更多样的呈现出我们想要的灯光效果,给人们带来视觉享受,基于PLC设计了舞台灯光控制系统。
舞台灯控制系统以控制为核心,通过组态王设计人机交互界面,用户可以通过组态界面实时控制舞台灯的工作状态,并且可以对灯光进行进行控制。
关键词:舞台灯光;PLC;组态随着科技的快速发展和人民生活水平的不断提高,各种照明灯具在现代社会中的应用越来越广泛。
还能增强人的感官,能增加喜庆的氛围,增加人们的生活色彩,用在舞台上增加晚会的灯光效果。
舞台灯控制系统设计主要就是为了将各种表演艺术通过灯光更好的呈现出来,按照我们所需的方式进行设计,使舞台灯系统高效的为艺术而工作。
一盏好的舞台灯,能让人记忆深刻,增加美感和立体感,增加舞台效果,增加情绪。
因此,如何设计一款优秀的舞台灯控制系统,是一项非常重要的工作。
1主要研究内容主要设计了一个舞台灯光的控制系统,系统采用可编程控制器(PLC)做控制,完成最直观方便的控制。
首先选择了PLC的型号(本次舞台灯设计采用的是西门子S7-200系列PLC),完成了输入和输出分析。
在此基础上对舞台的灯光进行空间布置。
本文详细讨论舞台灯光的基本知识及发展和基于西门子S7-200PLC的控制技术,并使用组态王进行了监控,完成了舞台灯光的PLC控制系统的设计方案及其控制原理,实现了用多种指令对24只舞台灯的控制,通过改变时间继电器的时间来实现不同的灯光效果。
设计出硬件I/0分配表,以及舞台灯光流程图的方案,并一一比较选择最佳方案,编写梯形图控制程序设计。
2 设计2.1舞台灯控制系统的硬件设计舞台灯控制器的基本结构大致分为:由可编程控制器(PLC)以及拓展模块、人机界面、继电器、开关按钮、时间继电器等组成。
基于PLC的舞台灯光设计【摘要】本文详细讨论舞台灯光的基本知识及发展和基于s7-200PLC的控制技术,介绍了舞台灯光的PLC控制系统的设计方案及其控制原理,用多种指令实现对舞台灯光中24只灯的控制,通过对时间继电器时间控制的改变可实现不同的灯光效果。
舞台灯光也叫“舞台照明”,简称“灯光”,舞台美术造型手段之一。
PLC 简单易学,可靠性高。
其不仅具有开关量和模拟量的控制功能,还具有更强的数字计算能力,它的通信功能和模拟量处理能力更强大。
它比小型机的指令更丰富,适用于复杂的逻辑控制系统以及连续生产过程控制场合。
关键词:舞台灯光 PLCAbstract: This paper discusses the basics of stage lighting and the development and S7-200 PLC-based control technology, introduces the lighting of the PLC control system design and control theory, using a variety of stage lighting 24 water lights, controlled by time relay time of change in different lighting effects can be realized. Lighting is also called "stage lighting", referred to as "light", stage art form one of the means. PLC is easy to learn, and high reliability. It not only has the switch and analog control functions, also has a number of more computing power, its communication functions and analog processing more powerful. It is richer than the minicomputer instruction for complex logic control system and continuous process control situationsKey words:Stage lighting PLC毕业论文(设计)诚信声明本人声明:所呈交的毕业论文(设计)是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果,论文中引用他人的文献、数据、图表、资料均已作明确标注,论文中的结论和成果为本人独立完成,真实可靠,不包含他人成果及已获得或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。
内部资料仅供参考机械电气工程学院毕业设计(论文)说明书专业:电气自动化题目:基于PLC的舞台灯光系统设计指导者:(姓名)(专业技术职务)评阅者:(姓名)(专业技术职务)机械电气工程学院制二O 年月日毕业论文(设计)诚信声明本人声明:所呈交的毕业论文(设计)是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果,论文中引用他人的文献、数据、图表、资料均已作明确标注,论文中的结论和成果为本人独立完成,真实可靠,不包含他人成果及已获得或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
论文(设计)作者签名:日期:年月日毕业论文(设计)版权使用授权书本毕业论文(设计)作者同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文(设计)的复印件和电子版,允许论文(设计)被查阅和借阅。
本人授权青岛农业大学可以将本毕业论文(设计)全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本毕业论文(设计)。
本人离校后发表或使用该毕业论文(设计)或与该论文(设计)直接相关的学术论文或成果时,单位署名为。
论文(设计)作者签名:日期:年月日指导教师签名:日期:年月日目录一、舞台灯的简介与布置1.舞台灯的简介与分类2.舞台灯的布置二、可编程控制器1.原理2.选择三、控制系统1.系统的输入和输出(I/O)分配2.设计思路3.PLC程序设计四、本文小结五、参考文献毕业设计(论文)中文摘要引言可编程控制器(PLC)是一种专门为工业环境下应用的一种数字运算操作的电子系统。
舞台灯光的控制主要要求灯光的动态变化。
即在某一时间控制相应的灯的闪烁或者亮,灭。
我们锁熟悉的PLC可以循环,步进,移位指令来编辑相应的程序。
如果我们遇到不同的舞台效果的可以稍加修改下PLC里的程序,来实现不同清况的舞台控制,提高工作效率。
系统的整体理念:图1 设计流程图第一章舞台灯的简介与布置1.1舞台灯的简介与分类舞台灯光按灯光的不同位置可分为面灯、侧灯,天幕灯和地灯等。
《PLC原理与应用》课程设计报告书设计题目:基于PLC的舞台灯控制系统的设计专业: _____________ 自动化班级: 10 级2班学生姓名: _______________ 黄超学号:2018341242指导教师:成燕平2018年12月20日1/ 15物理与电子工程学院课程设计任务书专业:自动化班级: 10 自动化2摘要本文详细讨论舞台灯光的基本知识及发展和基于S7-200PLC的控制技术,介绍了舞台灯光的PLC控制系统的设计方案及其控制原理,用多种指令实现对2/ 15 舞台灯光中 7 组灯的控制,通过对时间继电器时间控制的改变可实现不同的灯光效果。
舞台灯光也叫“舞台照明”,简称“灯光”,舞台美术造型手段之一。
PLC简单易学,可靠性高。
其不仅具有开关量和模拟量的控制功能,还具有更强的数字计算能力,它的通信功能和模拟量处理能力更强大。
它比小型机的指令更丰富,适用于复杂的逻辑控制系统以及连续生产过程控制场合。
关键词:舞台灯光;PLC控制功能目录1 可编程控制器的概论 (5)1.1PLC 的定义53/ 151.2PLC 的工作原理....................1.3PLC 的选型原则 (6)2 PLC 控制与继电器控制的比较 (7)2.1控制继电器存在的缺点. (7)2.2PLC 相对于继电器线路的优势 (7)2.3系统I/O 分配. (8)3舞台灯光的PLC设计 (9)3.1 舞台灯光设计要求. (9)3.2 舞台灯光的设计原则. .. 93.3 舞台灯光设计梯形图. .. 93.4 舞台灯光设计流程图. .. 12 心得体会. ............................. .. 13参考文献. (14)1 可编程控制器的概论1.1 PLC 的定义PLC英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器,定义是 : 一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计4/ 15的。
舞台灯光的发展和应用设计要求1前言舞台灯光也叫“舞台照明”,简称“灯光”。
舞台美术造型手段之一。
运用舞台灯光设备(如照明灯具、幻灯、控制系统等)和技术手段,随着剧情的发展,以光色及其变化显示环境、渲染气氛、突出中心人物,创造舞台空间感、时间感,塑造舞台演出的外部形象,并提供必要的灯光效果(如风、雨、云、水、闪电)等。
舞台灯光是演出空间构成的重要组成部分,是根据情节的发展对人物以及所需的特定场景进行全方位的视觉环境的灯光设计,并有目的将设计意图以视觉形象的方式再现给观众的艺术创作。
应该全面、系统的考虑人物和情节的空间造型,严谨地遵循造型规律,运用好造型手段。
2舞台灯光的发展过程早期戏剧曾有露天或半露天的演出史,都以日光为光源。
但随着演出场所搬进室内或夜间演出,开始出现了舞台灯光。
据文字记载,1102年后,中国北宋的汴梁,每逢元宵节都演出“百戏”,看台楼下用坊木垒成舞台,台两旁的垛楼上各挂灯球一枚,大有丈余,内燃椽烛,这是中国人造光源之始。
16世纪欧洲如在室外夜间演出,则用浸过树脂的绳子制成篝灯作为光源。
15~16世纪间,意大利布景师进行了色光照明的试验。
17世纪初意大利人在演出中做过控制灯光骤暗的各种试验。
而法国古典主义演出中也做过如何表现一昼夜时间变化的尝试。
18世纪以来,演出时熄灭观众席场灯、只留舞台灯光,已形成惯例。
1755年德累斯顿剧院演出歌剧《耶奥》时,舞台上点燃蜡烛达8000枝之多。
19世纪以来,光源变化迅速。
1808年伦敦兰心剧场首先用上了煤气灯。
因为煤气灯可以利用管道统一控制并可有明暗变化从而得以推广。
英国人H.德拉蒙特发明了石灰灯,在舞台上能产生类似日光或月光的光色。
1870年英国使用了石灰灯作为追光,后又以油漆涂在石灰灯的玻璃罩上获得色光效应。
1846年巴黎歌剧院第一次使用电弧光源,后又利用电弧光制作出彩色丝绸滤光片并创造了用5个连续的灯光变化来表现从日落至日出全过程的舞台形象。
舞台灯的PLC控制系统设计第1章舞台灯的PLC设计 (3)1.1舞台灯的发展 (3)1.2舞台灯系统工艺的要求 (3)1.3舞台灯系统的硬件拓扑结构 (4)第2章硬件设计 (7)2.1硬件的选型 (7)2.1.1PLC的选型 (7)2.1.2舞台灯的选型 (8)2.2元器件使用说明序表 (9)2.3舞台灯光的I/O地址分配表 (10)2.4舞台灯光设计外部接线图 (12)第3章软件设计 (13)3.1舞台灯光设计流程图 (13)3.2 PLC控制舞台灯系统的程序 (15)第4章软件仿真 (20)4.1仿真软件的选择 (20)4.2仿真系统设计 (20)4.3仿真系统的测试结果 (20)第1章舞台灯的PLC设计1.1舞台灯的发展随着科学技术的发展以及人民生活水平的提高,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革命性变革。
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。
在这个阶段,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EDA工具自动完成,大大减轻了设计人员的工作强度,提高了设计质量,减少了出错的机会。
本论文设计了一个舞台灯系统,它多用于酒吧,舞台的闪烁灯。
系统采用可编程控制器(PLC)做控制,采用工业通用组态软件—“组态王”设计控制界面,并最终完成直观方便的控制效果。
1.2舞台灯系统工艺的要求舞台灯控制系统设计是遵循舞台艺术表演的规律和特殊使用要求进行配置的。
其目的在于将各种表演艺术再现过程所需的灯光工艺设备按系统工程进行设计配置使舞台灯系统准确、圆满地为艺术展示服务。
基于PLC 的舞台灯光控制 摘要 可编程控制器(Programmable Logical Controller)简称为PC 或PLC 是60 年代末发明的工业控制器件。日本电气控制学会曾对可编程控制器作了一个定义 可编程控制器是将逻辑运算,顺序控制,时序和计数以及算术运算等控制程序一串指令的形式存放到存储器中,然后根据存储的控制内容,经过模拟,数字等输入输出部件,对生产设备和生产过程进行控制的装置。 PLC 是基于计算机技术和自动控制理论发展而来的.它既不同于普通的计算机,又不同于一般的计算机控制系统,作为一种特殊形式的计算机控制装置,它在系统结构,硬件组成软件结构以及I/O 通道,用户界面诸多方面都有其特殊性。 MCGS(Monitor and Control Generated System用监控系统)是一套用于快速构造和生成计算机监控系统的组态软件,能够在Windows 平台上运行。通过对现场数据的采集处理。以动画显示、报警处理、流程控制、实时曲线、历史曲线和报表输出等多种方式。向用户提供解决实际工程问题的方案。充分利用windows 图形功能完备、界面一致性好、易学易用的特点。比以往使用专用机开发的工业控制系统更具通用性,在自动化领域有着更广泛的应用。本文利用MCGS 组态软件检验舞台灯光控制系统的运行情况。 舞台灯光在现代舞台演出中的作用:①照明演出,使观众看清演员表演和景物形象;②导引观众视线;③塑造人物形象,烘托情感和展现舞台幻觉;④创造剧中需要的空间环境;⑤渲染剧中气氛;⑥显示时、空转换,突出戏剧矛盾冲突和加强舞台节奏,丰富艺术感染力。有时也配合舞台特技。 在现代演出中,灯光的强度、色彩、照明区的分布,灯光的运动等都具有较大的可塑性与可控性。舞台灯光的艺术效果是随着演出的进展、舞台气氛的不断变换而展现的。舞台灯光是空间艺术与时间艺术的结合体,舞台灯光的历史发展是同戏剧的演变以及科学技术的进步密切相联的。 关键词: 可编程控制器 自动控制 舞台灯光 MCGS 组态 目录 摘要 ................................................................................ 1 可编程控制器的概论 ............................................................... 1.1PLC的定义............................................................... 1.2 PLC的构成 ............................................................... 1.3 PLC的特点 ................................................................ 1.4 PLC 的输入与输出 .......................................................... 1.5 PLC的发展趋势 ............................................................ 2 PLC 控制与继电器控制的比较 ...................................................... 2.1 PLC 控制与继电器控制两者区别 ............................................... 2.2 控制继电器存在的缺点 ....................................................... 2.3 PLC 相对于继电器线路的优势 ................................................... 3 舞台灯光的PLC 设计 .............................................................. 3.1 舞台灯光的设计原则 ........................................................ 3.2 舞台灯光系统的工艺要求 ...................................................... 3.3 舞台灯光工艺流程图 .......................................................... 3.4 舞台灯光控制要求 ............................................................ 总结 ............................................................................... 参考文献 .......................................................................... 致谢 ............................................................................... 附录 ............................................................................ 引言 目前,PLC 始终处于工业自动化控制领域的主战场,为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用。其主要原因,在于它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案,适合于当前工业企业对自动化的需要。在全球工业计算机控制领域,围绕开放式过程控制系统、开放式过程控制软件、开放式数据通信协议,已经发生巨大变革。