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摘要吊杆是一种悬吊装置，装在舞台上空，用它提升景片、挂设幕布、悬吊灯具等舞台用具。
其数量众多，使用频繁，是舞台上必备的设备。
传统的舞台吊杆控制系统多采用继电器、接触器控制方式。
由于剧场中的吊杆数量很多，所需要的继电器、接触器数目庞大，接线复杂，造成控制系统的可靠性很差。
可编程控制器是传统的继电器接触器控制方式与计算机技术的完美结合，具有可靠性高，编程直观容易的特点，己在工业控制中获得广泛应用。
另外，目前的PLC都具备通讯接口，可以与其它PLC或计算机组成网络控制系统。
这些特点决定了PLC是舞台吊杆控制器系统的首选对象。
为了便于系统的监控和管理，控制系统应具有良好人机对话窗口，即需要上位机对系统进行监控和管理。
近年来，由于组态技术的发展，基于通用组态软件，以IPC为上位监控机，以PLC为数据采集和控制机而构成的集散式(分布式)控制系统是主流方向。
舞台吊杆的控制也理当顺应了这一发展趋势。
本文研究目标是研究、开发一套基于组态软件技术和PLC控制技术的集散式舞台吊杆控制系统。
具体方案是上位机选用研华工业控制机，下位机采用西门子S7-300，构成单个微机监控多个PLC的分布式网络结构。
上位机起监控和管理作用，下位机起控制作用。
本文研究的主要内容是：(1)集散式吊杆控制系统框架的构建；(2)上位机吊杆控制系统监控软件(画面)的设计；(3)下位机单台吊杆定位控制系统的设计。
关键词：舞台吊杆；PLC控制；HMI；下位机目录1.绪论 (1)1.1选题背景与意义 (2)1.2 国内外发展现状 (1)1.2.1国内发展现状 (1)1.2.2国外发展现状 (3)1.2.3国内外发展现状对比 (4)1.3 研究的主要内容 (6)2.系统概述 (7)2.1舞台机械设备的功能与特点 (7)2.2原理框图 (8)2.3方案的论证与选择 (8)2.3.1工业控制概况 (8)2.3.2 方案的选择 (9)3.PLC硬件设计 (10)3.1可编程控制器（PLC）概述 (10)3.1.1 可编程控制器的功能 (10)3.1.2可编程控制器的基本性能指标 (10)3.2 PLC型号的选择 (11)3.3 PLC模块选择 (11)3.3.1 CPU (11)3.3.2 SM321数字量输入模块 (11)3.3.3 SM322数字量输出模块 (12)3.3.4 SM331模拟量输入模块 (12)3.3.5 电源模块（PS307 5A） (13)3.4 PLC通信技术 (14)3.4.1 S7-300的通信网络 (14)3.4.2通信接口介绍 (14)3.5 变频器 (15)3.5.1 变频器的选型 (15)3.5.2 变频器的工作原理 (15)4.软件设计 (19)4.1．S7-300软件系统介绍 (19)4.1.1 PLC编程语言的国际标准 (19)4.1.2 STEP 7 中的编程语言 (19)4.1.3 编程语言的选用 (19)4.2程序设计 (19)4.2.1 主程序和子程序的实现 (20)5.设计总结 (24)5.1系统的特点与展望 (24)5.2系统的缺陷与改进 (24)总结 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录 (28)1.绪论1.1选题背景与意义本设计以珠江源大剧院舞台机械控制系统为工程背景，主要是对舞台的大幕及吊笼的控制。
目录摘要...................................................................................................................................................... 1 关键词.................................................................................................................................................. 1 Abstract ................................................................................................................................................2 Key words ............................................................................................................................................2 1 概述..................................................................................................................................................31.1 舞台吊杆控制系统发展的状况..............................................................................................3 1.2 变频器技术的发展状况..........................................................................................................4 1.3 PLC 发展状况..........................................................................................................................5 1.4 本课题研究的意义 .................................................................................................................6 2 舞台吊杆控制系统整体设计..........................................................................................................7 2.1 系统功能及结构框图 .............................................................................................................72.1.1 系统功能.........................................................................................................................7 2.1.2 系统结构框图................................................................................................................7 2.2 电动机的选型 .........................................................................................................................7 2.3 变频器的选型 .........................................................................................................................8 2.4 PLC 的选型 .............................................................................................................................9 3 舞台吊杆控制系统的实现............................................................................................................11 3.1 自动控制电路的设计 ........................................................................................................... 11 3.1.1 PLC 控制部分 ..............................................................................................................12 3.1.2 PLC 控制变频器 ..........................................................................................................13 3.1.3 变频器控制电动机.......................................................................................................14 3.2 手动控制电路的设计 ...........................................................................................................16 3.3 配电系统电路设计 ...............................................................................................................16 4 结论................................................................................................................................................17 参考文献............................................................................................................................................18舞台吊杆控制系统设计摘要：现代化的影剧院，需要现代化的舞台设备。
基于PLC的舞台控制系统1引言随着人们文化生活水平的提高，对舞台演出节目的质量要求越来越高。
舞台的现代化、智能化是必然的发展趋势。
国内虽有部分舞台参照了国外的舞台形式，但整体的技术水平较低，不能满足舞台使用的各种功能要求。
针对剧院(包括电视台演播厅)舞台的台面固定，造型、风格单一，舞美总体效果达不到表演要求的现状，依据舞台建造时的总体工艺方案设计，通过PLC控制及机、电、液一体化技术使通信系统能够实现上位计算机、PLC以及现场智能仪器之间良好、快速的通信，从而完成了现场数据的实时显示与控制。
实现舞台的升降、移动升降、旋转、升降旋转、伸缩、伸缩升降等运动，从而达到舞台与舞美、演员、场景、灯光等协调变化功能，使精彩纷呈的演出更加丰富多彩、变幻无穷。
智能舞台一次投资建成后，由于其多种舞台的组合变化形式，可满足各种演出节目的要求，故可免去许多原来须根据不同演出搭建不同舞台的重复搭建演出舞台的弊端，并且还增加了演出的场景变化，丰富了演出效果。
本文以某广播电视中心800m2演播厅智能舞台的设计安装与调试为研究背景说明s7-200[1]在舞台的台面控制中的应用。
2 智能舞台控制系统构成2.1 舞台台面组成舞台台面运动可以实现舞台的升降、移动升降、旋转、升降旋转、伸缩、伸缩升降等运动，舞台的基础变化将达到数十到近百种，从而达到舞台与舞美、演员、场景、灯光等协调变化功能，避免了传统的为一次性使用而反复搭建基础舞台造成的人力、物力、财力的浪费，缩短了节目舞台准备周期，使精彩纷呈的演出更加丰富多彩、变幻无穷。
智能舞台台面控制系统主要针对单元舞台台面运动进行控制。
图1为某广播电视中心800m2演播厅智能舞台台面结构，包括5个升降台面，一个通道台面，一个旋转台面和一个T型台面，其中1#~5#为升降台，6#为通道台，7#为旋转台，8#为带伸缩功能的T型台。
8块活动台面均有现场手动和自动工作方式选择，当选择工作方式时，其所有动作均由PLC完成。
基于CPLD的多路高精度PWM控制器摘要：近年来舵机被广泛运用在机器人控制中。
利用单片机来控制舵机需要消耗大量的I/0口，从而使单片机没有足够的I/0口资源，为了能有效的解决这个问题，我们设计了基于CPLD的PWM控制器。
实现了多个舵机的同时控制，并且具有很高的精确度。
这里主要围绕舵机的速度控制进行深入浅出的介绍。
关键词：CPLD舵机控制PWM1系统组成及工作原理从功能上看，整个系统可以分成三大块，分频器(Frequencydivider)、数据分频器(Data distributor)、PWM脉冲生成器(PWM-generator)。
如图1所示。
分频器的作用是根据精度确定频率。
数据分配器的作用是经单片机控制将单片机内设置好的数据分别发给PWM生成器各接收端。
PWM生成器的作用是将接收到的数据转化成脉冲。
这里假定单片机提供最大数据传输为8位数据线。
转换成十进制的最大数值为256。
如想达到更高的精度可以将数据传输线该为16位或32位的。
以实现高精度。
舵机主要由以下几个部分组成：罗盘、减速齿轮、比例电位器(位置反馈电位计)、直流电机(马达)、控制电路板等。
舵机的输入线共有三条，红色中间，是电源线，一边黑色的是地线，这两根线给舵机提供最基本的能源保证，主要是电机的转动消耗。
电源有两种规格，一种是4.8V，另一种是6.0V。
分别对应不同的转矩标准，即输出力矩不同，而6.0V对应的输出力矩要大。
舵机的控制信号为周期是20ms左右的脉宽调制信号，其中脉冲宽度变化范围为0.5ms-2.5ms，对应舵盘的位置为0-180度，呈线性变化，如图2所示。
也就是说，给它提供一定的脉宽后，无论外界转矩怎样改变，舵机的输出轴都会保持在一个相对应的角度上，直到给它提供另外一个宽度的脉冲信号，才会改变输出角度到新的对应的位置上。
舵机内部有一个基准电路，产生周期为20ms，宽度为1.5ms的基准信号，有一个比较器，将外加信号与基准信号相比较，判断出方向和大小，从而产生电机的转动信号。
基于CPLD的多相位交通信号控制器设计的开题报告一、研究背景随着城市交通的快速发展，特别是车辆数量不断增加，交通安全问题受到越来越高的重视。
在城市交通控制中，交通信号控制器是一个关键的组成部分。
传统的单相位交通信号控制器已不能满足城市交通的需求。
因此，多相位交通信号控制器成为一种研究的热点。
随着数字电路技术的发展，可以使用现场可编程逻辑门阵列（CPLD）来设计多相位交通信号控制器系统。
CPLD是一种数字电路器件，具有可编程、可重构等特点，适合于设计非常规逻辑电路和特定应用电路。
二、研究目的本文的研究目的是设计一种基于CPLD的多相位交通信号控制器系统。
具体来说，研究内容包括以下几个方面：1. 分析多相位交通信号控制器的工作原理与特点，重点考虑控制器的时序设计。
2. 设计多相位交通信号控制器的硬件电路，包括电源电路、时钟电路、输入输出电路和控制逻辑电路等。
3. 使用Verilog HDL进行多相位交通信号控制器的功能模拟、综合和仿真等操作。
4. 确定多相位交通信号控制器的系统性能指标，比如最大控制路口数、最大控制时序等。
三、研究内容和方法1. 多相位交通信号控制器的工作原理与特点分析通过对多相位交通信号控制器的工作原理与特点进行分析，了解控制器的时序设计，包括控制周期、时序时刻、输出脉冲宽度等。
2. CPLD芯片选型根据多相位交通信号控制器的特点，选择合适的CPLD芯片。
选型需要考虑一些关键指标，如CPLD芯片的时钟速度、IO端口数量、可用逻辑单元数等。
3. 多相位交通信号控制器硬件电路设计使用EDA软件Altium Designer进行多相位交通信号控制器硬件电路设计，包括电源电路、时钟电路、输入输出电路和控制逻辑电路等。
4. Verilog HDL代码编写使用Verilog HDL进行多相位交通信号控制器的功能模拟、综合和仿真等操作，对该系统进行功能验证和性能评估。
5. 多相位交通信号控制器性能评估根据研究目的，确定多相位交通信号控制器的系统性能指标，比如最大控制路口数、最大控制时序等。
毕业论文（设计）舞台PLC控制系统设计舞台是为演员表演提供的空间，它可以使观众的注意力集中于演员的表演并获得理想的观赏效果。
舞台通常由一个或多个平台构成，它们有的可以升降。
剧场建筑的主要构成部分之一。
指观众席前面的演出场所。
古代露天剧场的舞台主台大都前伸于观众席之中，或低于观众席（如古希腊扇形剧场的舞台），或高于观众席（如中国的庙台），供观众从三面看戏。
室内剧场的舞台通常正对观众席，有镜框舞台、伸出型舞台、中心舞台等。
目录1绪论 (1)1.1课题研究背景 (1)1.2本课设计的内容 (4)1.3本课设计的目的意义 (5)2系统控制方案的确定 (6)2.1自动舞台的概述 (6)2.2采用PLC控制自动舞台的优点 (6)2.3系统设计的基本步骤 (6)2.4系统控制方案 (8)2.5自动舞台控制系统及原因图 (9)3系统文件设计 (11)3.1可编程控制(PLC)的选型 (11)3.2电动机选型 (16)3.3硬件接线图 (18)3.4I/O分配表 (20)4电器原理及系统流程设计 (22)4.1舞台控制程序的工作原理 (22)4.2系统工作流程图 (24)5设计总结 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录:梯形图 (28)舞台PLC控制系统设计摘要:针对剧院舞台的台面固定，造型、风格单一，舞美总体效果达不到表演要求的现状，依据舞台建造时的总体工艺方案设计，通过PLC控制及机、电、液一体化技术使实现舞台的升降、移动升降、伸缩、伸缩升降等运动，从而达到舞台与舞美、演员、场景、灯光等协调变化功能，使精彩纷呈的演出更加丰富多彩、变幻无穷。
可满足各种演出节目的要求，故可免去许多原来须根据不同演出搭建不同舞台的重复搭建演出舞台的弊端，并且还增加了演出的场景变化，丰富了演出效果。
本文研究目标是研究、开发一套基于组态软件技术和PLC控制技术的舞台控制系统。
通过plc控制液压升降臂及交流电动机实现对舞台的上升下降及三层帘幕的开启与关闭。
舞台灯光吊杆控制系统设计摘要：通过介绍可编程控制器(PLC)在舞台灯光吊杆控制系统中的应用，阐述 PLC 控制系统硬件和软件的设计方法。
表明 PLC通过现场总线通讯实现大规模从站设备控制和提高产品的可靠性方面都具有极好的性能和优势，能满足现代化剧场对吊杆控制的要求。
关键词：舞台吊杆;可编程控制器(PLC)；控制系统要完成舞台灯光效果的设计与实现，需要控制好舞台灯具动作以及各类灯光效果，舞台灯具动作控制是舞台灯光效果控制的基础。
舞台灯具的控制主要为灯具的升降动作及灯具的位置控制，舞台灯光吊杆控制系统实现舞台灯具的动作控制。
一、舞台灯光控制设计的特点（一）舞台灯光的研究意义优质的舞台灯光是提升舞台质量的一个重要因素。
不论是在照明、渲染气氛还是打造舞台的空间感与时尚感上，舞台灯光都是一个至关重要的角色。
我国的舞台灯光产业从一开始依赖于国外进口，到后来对外来产品进行仿制，再到如今，国内企业已经能够自己完成灯光的设计与制造。
但由于目前的国内技术还处于低端阶段，仍需从国外进口高性能的舞台灯光。
因此，对舞台灯光的研究有着深远的发展意义。
（二）舞台灯光控制的重要作用随着科技的发展，舞台灯光的使用越来越多的受到观众们的喜爱与追捧。
譬如，充满特技效果的电影《变形金刚4》在收获高票房的同时也赢得了观众们的口碑。
当然，电影中的优质画面离不开剧组对灯光、音响及其他设备的精确控制。
表演手段的相互配合，打造了一部深受观众追捧的优质佳片。
由此可见，舞台灯光的控制已经成为演艺事业中必不可少的重要组成。
（三）舞台灯光控制系统存在的问题在舞台表演中，灯光控制系统的地位渐渐变得重要起来，但在系统的设计上，还存在一些问题。
在灯光系统的研究上，研究人员更多地关注于灯具通讯以及单个灯具的硬件方面，而忽略了整个舞台灯或电脑灯系统上的理论建模，以及对控制思想进行研究。
此外，灯光系统通常为固定安装或通过人工调节位置，大大加重了工作人员的工作量。
综上所述，应在考虑多方面的因素下，对现有系统进行优化，增加灯光吊机控制系统。
