基于PLC_的舞台灯光控制毕业设计论文

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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

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。

PLC在舞台灯光控制中的应用

PLC在舞台灯光控制中的应用

PLC在舞台灯光控制中的应用舞台灯光控制是演艺表演中不可或缺的一环,通过灯光的运用能够有效地提升演出效果和视觉冲击力。

而在现代舞台灯光控制系统中,PLC(可编程逻辑控制器)的应用已经成为一种常见的技术手段。

本文将探讨PLC在舞台灯光控制中的应用,旨在展示PLC技术在增强舞台灯光控制效果、提高控制可靠性和简化控制流程等方面的优势。

一、PLC简介PLC是一种工业自动化控制设备,它具有可编程的特点,通过对输入信号的分析和处理,控制输出信号的状态。

PLC广泛应用于工业生产过程中,其灵活性和可靠性使其成为了工业控制的主要技术手段。

同时,在舞台灯光控制中,PLC的特点也使得它成为了一种理想的控制设备。

二、PLC在舞台灯光控制中的优势1. 提升舞台灯光效果PLC能够实时处理控制信号,并根据预设的程序控制灯光亮度、颜色等参数,从而达到更好的舞台灯光效果。

相比传统的手动控制方式,PLC可以快速、精确地调整灯光效果,使得舞台表演更加生动、多样化。

2. 增加控制可靠性PLC具有高度可靠性和自动化控制的特点,通过将舞台灯光控制与PLC相结合,可以大大提高控制的可靠性。

PLC可以实时监测各个灯光设备的状态,并根据需要进行故障诊断和自动切换。

当灯光设备出现故障时,PLC能够迅速做出相应的处理,避免了因灯光故障而导致的演出中断或延误。

3. 简化控制流程传统的舞台灯光控制方式通常需要繁琐的人工操作,而PLC技术可以大大简化控制流程。

通过对舞台灯光的预设程序编写,PLC能够自动执行各种复杂的控制操作,如渐变、跳变、闪烁等。

这不仅减轻了舞台工作人员的负担,还有效提高了控制的准确性和可重复性。

三、PLC在舞台灯光控制中的实际应用案例1. 舞台演出效果的增强在一些大型演出中,舞台灯光需要与音乐节奏和舞蹈动作进行紧密的配合。

通过PLC控制舞台灯光设备,并结合预设程序,可以实现与音乐和动作的同步切换、渐变、节奏闪烁等效果,进一步提升演出的震撼力和视觉冲击力。

基于PLC 的舞台灯光控制毕业设计论文

基于PLC 的舞台灯光控制毕业设计论文

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。

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。

基于PLC控制的智能彩灯设计-毕业设计(论文)word格式

基于PLC控制的智能彩灯设计-毕业设计(论文)word格式

1.1课题研究的背景1.1.1课题研究的意义PLC的全名为可编程控制器,他是在继电接触器和计算机控制基础上开发的工业自动控制装置。

随着目前中国交通的发展,中国人民生活水平提高,交通灯控制系统在目前应用十分广泛。

而PLC的智能控制则是控制系统的核心,他由于其抗干扰能力强。

通用性高、可靠性高、编程简单方便、功能灵活强大,是工业领域应用十分流行的控制器。

PLC对于交通灯的的控制有重大意义。

由于社会的发展,交通的便捷,使得交通拥挤,给人们带来诸多不便,因此可编程控制器(PLC)成了缓解交通拥挤实现最优控制必不可少的智能控制系统。

所以,研究基于PLC 的交通灯控制系统的设计有现实意义。

1.2 可编程控制器的特点PLC是一种用于工业自动化控制的专用计算机,实质上属于属于计算机控制方式。

PLC与普通计算机一样。

以通用或专用CPU做为字处理器,实现运算和数据存储,另外还有位处理器,进行点(位)运算与控制。

PLC控制一般具有可靠性、易操作、维修编程简单、灵活性强等特点。

a.可靠性对可维修的产品,可靠性包括产品的有效性和可维修性。

(1)PLC它的接线少,与此同时,系统的维修简单,维修时间短。

(2)PLC采用了一系列可靠性设计的方法进行设计,例如,沉余设计,断电保护,故障诊断和信息保护及恢复等,是可靠性提高。

(3)PLC有易操作,编程简单,操作方便,维修简单等特点,一般不易发生操作的错误。

(4)PLC是为工业生产过程控制而专门设计的控制装置,它具有比通用计算机更简单的编程语言和更可靠的硬件。

采用了精简化的编程语言,编程错误率大大降低,而为工业恶劣操作环境设计的硬件使可靠性大大提高。

(5)在PLC的硬件方面,采用了一系列提高可靠性的措施。

例如,采用可靠性的元件:采用先进的工艺流水线制造;对于干扰的屏蔽,隔离和滤波,对电源的断电保护,对存储器内容的保护等。

(6)PLC的软件方面,也采取了一系列提高系统可靠性的措施。

例如,采用软件滤波等;软件自诊断;简化编程语言等。

基于PLC的霓虹灯控制系统设计.

基于PLC的霓虹灯控制系统设计.

盐城纺织职业技术学院毕业设计(论文)基于PLC的霓虹灯控制系统设计李永班级电气912专业电气自动化所在系机电工程系指导老师单秀文完成时间2011 年 4月25日至2011 年12月 27 日摘要随着改革的不断深入,社会主义市场经济的不断繁荣和发展,大中小城市都在进行亮化工程。

企业为展现自己的形象和产品,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。

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,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,在现实中人们也是多通过PLC去控制霓虹灯的。

关键词:西门子S7-200;霓虹灯; 发展潜力AbstractCeaselessness reforming subsequently is thorough , the socialist market economy ceaselessness prosperous and develops, big middle-sized and small cities spend a project all in the light being in progress. Enterprise is to display self image and the product , the general city is adopt to do this advertisement by neon sign screen therefore gimmick, thinking that we walk in night on the main street, the miscellaneous neon sign of both sides of the street can be seen everywhere. This deals with a lot of control problems such as go out , evasive bright time and the direction being on the move how to go to control a neon right away , how to go and go and controlling rapid , reliable , simple , become the priority that people considers, I think that PLC is be fit to go and resolve these problems , strong , use face to go to the lavatory , adapt to because of PLC has General Availability most broad , the high , anti-interference ability of reliability is strong , the programming waits for a characteristic simplely in this. And PLC controls aspect in controlling especially in proper order in the industrial automation having comparatively outstanding advantage, in real go-betweens are also to go to control a neon much by PLC.Keywords:siemens S7-200; Neon;developing potential目录摘要...............................................................1目录...............................................................3第一章、引言.......................................................4 1.1选题意义........................................................4 1.2霓虹灯的起源....................................................4 1.3霓虹灯现状与发展.................................................5 第二章、霓虹灯变压器的设计..........................................6 2.1霓虹灯的工作原理................................................6 2.2霓虹灯的结构与部件..............................................6 2.3高可靠性霓虹灯的设计............................................9 第三章、可编程序控制器简介.........................................13 3.1 PLC简介........................................................13 3.2 PLC的结构......................................................13 3.3 PLC的工作原理..................................................14 3.4 PLC应用特点....................................................17 第四章、霓虹灯控制系统设计.........................................19 4.1需求分析.......................................................19 4.2 PLC接线图......................................................20 4.3 I\O分配表及PLC型号选择.........................................21 4.4控制流程的设计..................................................22 4.5梯形图的设计....................................................23 第五章、系统测试...................................................25 5.1调试仿真........................................................25 5.2程序运行原理说明................................................26 总结...............................................................27 致谢..............................................................28参考文献.....................................................................29第一章、引言1.1选题意义随着改革的不断深入,社会主义市场经济的不断繁荣和发展,大中小城市都在进行亮化工程。

基于PLC的舞台灯光控制系统设计文献综终结版

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。

基于PLC 的舞台灯光控制系统的设计

基于PLC 的舞台灯光控制系统的设计

基于PLC的舞台灯光控制系统的设计摘要舞台灯光控制也称为“舞台照明控制”,是设计舞台美术造型的重要手段之一。

初期的舞台灯光只局限于由一些简单的开关,粗笨的功率控制线组成的,控制和连接方式极其简单。

调节灯光的亮暗程度是利用调焦、遮挡、变距等机械手段。

舞台灯光控制系统的发展主要受舞台演出艺术的需要和技术改进的影响,通常技术是满足不了需求的。

当前,信息技术的飞速发展带动了舞台灯光在自动化工业控制的发展。

在电子技术和计算机技术的促进下,它正朝着多样化、系列化的格局发展。

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。

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。

本舞台灯电路采用PLC为控制核心,具备开启和全部停止功能,这是一种PLC控制的自动灯光音响控制系统。

应用此控制系统能显著提高劳动效率,减少劳动强度。

关键词舞台灯光PLC时间继电器逻辑控制系统THE DESIGN OF PLC-BASED CONTROL SYSTEMFOR STAGE LIGHTINGABSTRACTStage lighting control is also known as"Stage Lighting Control",is one of the important means of stage art design modeling.Initial stage lighting limited by a number of simple switches,bulky power control lines,the control and connection is extremely simple. Adjust lighting focus is the use of light or dark,obscured,variable mechanical means,such as distance.Development of stage lighting control system is mainly affected by the needs and technology improvements theatrical art technology is often unable to meet the demand. At present,the rapid development of information technology,led stage lighting in industrial automation control development.In the electronics and computer technology to promote,it is moving to diversify the pattern of development of the series.This paper discusses the basics of stage lighting and control technology development and S7-200PLC based,describes the stage lighting PLC control system design and control theory,to achieve a variety of instructions used in stage lighting24lamps control,by changing the time relay time control can achieve different lighting effects.PLC is easy to learn,and high reliability.It not only has the switch and analog control functions,but also have a stronger digital computing power,its communications capabilities and analog processing capabilities and more powerful.It is more abundant than minicomputers instructions for complex logic control systems and continuous process control applications. The stage lights circuit uses PLC as the control center,with the opening and all the stop function,which is an automatic lighting and sound control system PLC control.Application of this control system can significantly improve labor efficiency,reduce labor intensity.KEYWORDS stage lighting time relay PLC complex logic control system目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1绪论 (1)1.1引言 (1)1.2国内外研究现状 (3)1.3本人的工作 (4)2舞台灯光的PLC设计 (5)2.1舞台灯光系统的工艺要求 (5)2.2舞台灯光系统的硬件拓扑结构 (6)3硬件设计 (8)3.1硬件的选型 (8)3.2元器件使用说明序表 (10)3.3舞台灯光的I/O地址分配表 (10)3.4舞台灯光设计外部接线图 (13)4软件设计 (14)4.1程序流程图 (14)4.2PLC控制舞台灯系统的程序 (16)5软件仿真 (23)5.1仿真软件的选择 (23)5.2仿真系统设计 (23)5.3仿真系统的测试结果 (27)结束语 (28)致谢 (29)参考文献 (30)附录一 (31)附录二 (35)1绪论1.1引言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,起到广告宣传的作用,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。

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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。

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), 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 控制的智能型舞台艺术灯比传统的舞台艺术灯控制优越的多。

1.2 PLC 的构成从结构上分,PLC 分为固定式和组合式(模块式)两种。

固定式PLC 包括CPU 板、I/O 板、显示面板、内存块、电源等,这些元素组合成一个不可拆卸的整体。

模块式PLC包括CPU 模块、I/O 模块、内存、电源模块、底板或机架,这些模块可以按照一定规则组合配置。

1.3 PLC 的特点(1)可靠性高,抗干扰能力强工业生产对控制设备的可靠性要求:①平均故障间隔时间长②故障修复时间(平均修复时间)短任何电子设备产生的故障,通常为两种:①偶发性故障。

由于外界恶劣环境如电磁干扰、超高温、超低温、过电压、欠电压、振动等引起的故障。

这类故障,只要不引起系统部件的损坏,一旦环境条件恢复正常,系统也随之恢复正常。

但对PLC 而言,受外界影响后,内部存储的信息可能被破坏。

②永久性故障。

由于元器件不可恢复的破坏而引起的故障。

如果能限制偶发性故障的发生条件,如果能使PLC 在恶劣环境中不受影响或能把影响的后果限制在最小范围,使PLC 在恶劣条件消失后自动恢复正常,这样就能提高平均故障间隔时间;如果能在PLC 上增加一些诊断措施和适当的保护手段,在永久性故障出现时,能很快查出故障发生点,并将故障限制在局部,就能降低PLC 的平均修复时间。

为此,各PLC 的生产厂商在硬件和软件方面采取了多种措施,使PLC 除了本身具有较强的自诊断能力,能及时给出出错信息,停止运行等待修复外,还使PLC 具有了很强的抗干扰能力。

·硬件措施:主要模块均采用大规模或超大规模集成电路, 大量开关动作由无触点的电子存储器完成, I/O 系统设计有完善的通道保护和信号调理电路。

①屏蔽——对电源变压器、CPU、编程器等主要部件,采用导电、导磁良好的材料进行屏蔽,以防外界干扰。

②滤波——对供电系统及输入线路采用多种形式的滤波,如LC 或π型滤波网络,以消除或抑制高频干扰,也削弱了各种模块之间的相互影响。

③电源调整与保护——对微处理器这个核心部件所需的+5V 电源,采用多级滤波,并用集成电压调整器进行调整,以适应交流电网的波动和过电压、欠电压的影响。

④隔离——在微处理器与I/O 电路之间,采用光电隔离措施,有效地隔离I/O 接口与CPU 之间电的联系,减少故障和误动作;各I/O 口之间亦彼此隔离。

⑤采用模块式结构——这种结构有助于在故障情况下短时修复。

一旦查出某一模块出现故障,能迅速更换,使系统恢复正常工作:同时也有助于加快查找故障原因。

·软件措施:有极强的自检及保护功能。

①故障检测——软件定期地检测外界环境,如掉电、欠电压、锂电池电压过低及强干扰信号等。

以便及时进行处理。

②信息保护与恢复——当偶发性故障条件出现时,不破坏PLC 内部的信息。

一旦故障条件消失,可恢复正常,继续原来的程序工作。

所以,PLC 在检测到故障条件时, 立即把现状态存入存储器,软件配合对存储器进行封闭,禁止对存储器的任何操作,以防存储信息被冲掉。

③设置警戒时钟WDT( 门狗)——如果程序每循环执行时间超过了WDT 规定的时间, 预示了程序进入死循环,立即报警。

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