基于PLC的舞台灯控制系统的设计
基于PLC的舞台花样灯光控制设计_毕业设计说明书
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
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
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的分布式舞台布光控制系统设计
（） ５ 当误差 符合 要求时 ， Ｇ ｏ Ｃ ｒ ｃ ｏ ｏｌ选项中选择 在 ｅ ｏｒ ｔ ｎ Ｔ ｏ ｅｉ ｓ
重采样 。
６在 Ａ ｃ Ｉ 中新建 １ ． ｒＧ Ｓ 个工程 ， 加载建成区范围线 和已纠正的
式向节 目内容丰富化 、 出形式多样化 的方 向发展 。因此 ， 台 演 舞
布光操作控制系统性能的优劣直接影响到舞台演出的展现效果。 本文， 笔者针对大多数舞 台布光控制系统存在 的问题 ， 结合 目前 国内外舞台布光控制的技术 现状 ， 设计 了一种接线简单 、 可靠性与稳定 性较高 、 便于维 护的新型舞 台布 光控制系统 。即 采用西 门子 ｓ — ０ 系列 Ｐ Ｃ架构组成 的分布 式 Ｉ ７５０ Ｌ ／ Ｏ系统 ， 用 利 Ｐｏ ｂｓ ｒ ｕ 总线作为通讯 网络总线 ， ｉ ｆ 既能简化 系统的控制 线路 ， 又
焦作师范高等专科学校 物理与电子工程学院
近年来 ， 许多城市 为提升城市 品位和满足 市民休 闲娱乐 需
求 ， 纷兴建 了现代 化的剧 院和电视台演播厅 。现代化 的剧 院 纷 和电视台演播 厅的舞台演出已从单一 的专 题报 告会 和晚会 等形
李 慧
台布光操作控制系统提出了以下几点要求 ： （） １ 舞台布光操作控制系统要能可靠 、 方便 、 快捷 、 安全地对 舞 台吊杆和舞台灯具的位 置和姿态进行调整。
图 ２ 郑州市建成区 ２１ ０ ０年监 测 年 份 监 测 要 素 分 布
影像 ， 加上 图名 和图例 ， 并定义 比例尺 ， 最后输 出地图。
三 、 册 的效 果 图
通过对 郑州市 、 开封市 、 中牟县 的各要素 的动态监测 ， 笔者 得 出以下结论 ： 以郑州为例 ，００ ２ １ 年郑州市建成区周长为 ２ ７ ４ ５． ４ ８ ｋ 建成 区面积 为 ２ ０９ ２ｋ 建 筑物 面积为 ８ ． ８ｋ 绿 化 ｍ， ９ ． ｍ ， ６ ３４ ｍ ， ８ 覆 盖 面积 为 ６ ．２ ｍ ， １ ９ｋ 道路 长度 为 １ １． ３ｋ 道路面 积为 ５ ８８ ｍ， ４ ７ ２ ． ５ｋ 路 网增量 为 ８ ８ ｍ。模拟 分析可 知 ， ７ ３ ｍ ， ３ ． ２ｋ ３ 郑州都 市区
基于PLC的舞台灯光设计毕业设计论文
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。
PLC舞台灯光控制系统毕业设计
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。
黄超班基于PLC的舞台灯控制系统的设计
《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。
基于PLC的舞台灯光控制系统设计文献综终结版
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。
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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。可编程控制系统是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用一种可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。可编程控制器是计算机技术与自动化控制技术相结合而开发的一种适用工业环境的新型通用自动控制装置，是作为传统继电器的替换产品而出现的。随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展，可编程控制器更多地具有了计算机的功能，不仅能实现逻辑控制，还具有了数据处理、通信、网络等功能。由于它可通过软件来改变控制过程，而且具有体积小、组装维护方便、编程简单、可靠性高、抗干扰能力强等特点，已广泛应用于工业控制的各个领域，大大推进了机电一体化的进程。可编程控制器(PLC)，是集自动控制技术、计算机技术、和通讯技术为一体的高科技产品。具有可靠性高，功能齐全，使用灵活方便等优点。由此可见，用PLC控制的智能型舞台灯比传统的舞台灯控制优越的多。
第13-14天：撰写课程设计报告。
主要参考资料
[1]廖常初.S7-200 PLC编程及应用[M].北京:机械工业出版社,2013.8
[2]梅丽凤.电气控制与PLC应用技术[M].机械工业出版社,2012,3
[3]殷洪义.可编程序控制器选择设计与维护[M].机械工业出版社,2006.1
指导教师签字
教研室主任签字
1.2 PLC的工作原理
PLC的工作原理：电力线是一个极其不稳定的高躁声、强衰减的传输通道，要实现可靠的电力线高速数据通信，必须解决低压配电网上各种因素如：噪声、阻抗波动、配电网结构、电磁兼容性以及线路阻抗和容性负载引起的信号衰减等主要因素对数据传输的影响。
1.3 PLC的选型原则
在PLC系统设计时，首先应确定控制方案，下一步工作就是PLC工程设计选型。工艺流程的特点和应用要求是设计选型的主要依据。PLC及有关设备是集成的、标准的，按照易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则选型所选用PLC应是在相关工业领域有投运业绩、成熟可靠的系统，PLC的系统硬件、软件配置及功能应与装置规模和控制要求相适应。熟悉可编程控制器、功能表图及有关的编程语言有利于缩短编程时间，因此，工程设计选型和估算时，应详细分析工艺过程的特点、控制要求，明确控制任务和范围确定所需的操作和动作，然后根据控制要求，估算输入输出点数、所需存储器容量、确定PLC的功能、外部设备特性等，最后选择有较高性能价格比的PLC和设计相应的控制系统。
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。
第6天：列出I/O分配表
第7-8天：写出梯形图程序，并对程序进行注释
第9-10天：学习西门子S7-200的编程软件STEP 7MicroWin SP6，并在该软件中编写梯形图程序
第11天：学习西门子S7-200仿真软件，并进行程序仿真和调试。
第12天：将课程设计中用到的程序在PLC试验箱上进行运行和调试。
课程名称
PLC原理与应用
设计题目
基于PLC的舞台灯控制系统的设计
设计目的、主要内容（参数、方法）及要求
设计目的：
1、掌握移位寄存器指令的应用
2、掌握PLC控制系统的设计流程
设计主要内容及要求：
1、舞台灯模块共有7组指示灯，用PLC控制7组舞台灯光的闪烁、移位及时序的变化。具体要实现的功能有：
（院
《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:2010341242
指导教师：成燕平
2013年12月20日
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
学生姓名
黄超
学号
2010341242
（2）、重复（1），循环往复。
2、画出实现程序流程图。
3、列出输入、输出端口。
4、写出梯形图程序。
5、调试程序，直至符合设计要求。
工作量
2周时间，每天3学时，共计42学时
进度安排
第1天：明确课程设计的目的和意义，根据课程设计要求查找相关资料
第2-3天：学习课程设计中用到的PLC相关知识
第4-5天：根据课程设计的要求画出程序流程图
1、输入输出（I/O）点数的估算
I/O点数估算时应考虑适当的余量，通常根据统计的输入输出点数，再增加10%-20%的扩展余量后，作为输入输出点数估算数据。实际订货时，还需根据制造厂商PLC的产品特点，对输入输出点数进行圆整。
2、存储器容量的估算
存储器容量是可编程序控制器本身能提供的硬件存储单元大小，程序容量是存储器中用户应用项目使用的存储单元的大小，因此程序容量小于存储器容量。设计阶段，由于用户应用程序还未编制，因此，程序容量在设计阶段是未知的，需在程序调试之后才知道。为了设计选型时能对程序容量有一定估算，通常采用存储器容量的估算来代替。存储器内存容量的估算没有固定的公式，许多文献资料中给出了不同公式，大体上都是按数字量I/O点数的10-15倍，加上模拟量I/O点数的100倍，以此数为内存的总字数（16位为一个字），另外再按次数的25%考虑余量。控制功能的选择：该选择包括运算功能、控制功能、通信功能、编程功能、诊断功能和处理速度等特性的选择。