基于PLC控制的舞台艺术灯光设计
基于PLC舞台灯设计论文

摘要、在现代文化艺术领域中,舞台艺术灯饰的设计在实际应用中起着重要的作用,随着科技的不断发展,舞台灯光控制正逐渐向自动化控制发展,PLC在控制系统中的应用也得到越来越多的关注。
本文分别运用顺序控制法、经验设计法和以转换为中心控制法三种方法详细描述了舞台艺术灯饰控制系统中的PLC控制设计方案。
引言:1969年美国数字设备公司(DEC)研制出世界上第一台可编程控制器,并在美国汽车公司的生产自动装配线上首次应用成功。
从此以后,各公司相继向PLC实用化阶段发展。
PLC分别经历了实用化发展阶段和成熟阶段,到达80年代,已作为一个独立的工业设备被列入生产中。
目前,PLC在国内广泛应用于钢铁、石油、化工、建材、机械制造、汽车、轻纺、交通运输、环保及文化娱乐等各个行业。
随引导其性价比的不断提高,其应用范围将会越来越大,主要有以下几个方面:(1)开关量控制。
这是PLC最基本的应用领域,可用PLC取代传统的继电器控制系统,实现逻辑控制和顺序控制。
在单机控制、多机群控制和自动生产线控制方面都有很多成功的应用实例,如机床电气控制、起重机、皮带运输机和包装机械的控制、电梯的控制、生产线的控制等。
(2)模拟量控制。
在工业生产过程中,有许多连续变化的量,如温度、压力、流量和速度等都是模拟量。
为了使PLC处理模拟量,必须实现模拟量(Analog)和数字量(Digital)之间的A/D和D/A转换。
PLC厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块,使PLC可用于模拟量的控制。
关键词:舞台艺术灯饰西门子可编程控制器设计(目录摘要 (1)关键词 (1)目录 (2)一、舞台艺术灯饰的控制要求 (3)二、控制思路与设计步骤 (5)(一)、硬件及外围元器件 (5)(二)、软件设计 (7)控制时序图 (7)控制顺序功能图 (8)控制梯形图 (8)控制程序指令表 (12)(三)软件调试 (15)本文小结 (17)参考文献 (17)§1.1舞台艺术灯饰的控制要求1、 系统工作受按钮控制,按下启动按钮ON 时,系统开始工作;按下停止按钮OFF 时,系统停止工作。
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。
课程设计任务书--基于PLC的舞台灯控制系统的设计

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 7 MicroWin 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。
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)、1~7组灯依次点亮,再全亮。
(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
课程设计任务书
专业:自动化班级:10级2班
学生名
XX
学号
XX
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:
plc舞台灯课程设计

plc舞台灯课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理及其在舞台灯光控制中的应用。
2. 掌握PLC编程的基础知识,包括逻辑运算、定时器和计数器的使用。
3. 学习舞台灯光的基本分类、功能和控制系统构成。
技能目标:1. 培养学生运用PLC进行舞台灯光编程与控制的能力。
2. 能够设计简单的舞台灯光控制程序,实现灯光的开关、调光、色彩变换等功能。
3. 学会使用相关软件对PLC程序进行编辑、调试和故障排查。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对PLC技术及舞台灯光控制的兴趣,激发创新意识和探索精神。
2. 增强学生的团队协作意识,提高沟通与协作能力。
3. 培养学生关注舞台灯光产业发展,了解行业动态,为未来职业生涯规划奠定基础。
课程性质:本课程为实践性较强的学科,结合理论知识与实践操作,培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点:学生具备一定的电子、电气基础知识,对PLC技术有一定了解,喜欢动手实践,善于合作交流。
教学要求:结合学生特点和课程性质,注重理论与实践相结合,强调实践操作能力的培养,关注学生的个体差异,提高学生的综合素质。
通过本课程的学习,使学生能够将所学知识应用于实际舞台灯光控制中,达到学以致用的目的。
二、教学内容1. PLC基础知识:- PLC的基本原理与结构- 常用PLC型号及其特点- PLC在舞台灯光控制中的应用2. PLC编程与控制:- 基本逻辑指令及其应用- 定时器、计数器编程方法- 舞台灯光控制程序的编写与调试3. 舞台灯光控制系统:- 舞台灯光的分类、功能与控制系统构成- 调光设备的原理与使用- 舞台灯光控制系统的设计与实现4. 实践操作:- 使用PLC进行舞台灯光编程与控制- 设计简单的舞台灯光控制程序- 故障排查与维护教学大纲安排:第一周:PLC基础知识学习,了解PLC在舞台灯光控制中的应用;第二周:学习基本逻辑指令,进行PLC编程与控制实践;第三周:学习定时器、计数器编程,掌握舞台灯光控制程序的编写与调试;第四周:了解舞台灯光控制系统,进行调光设备的使用与系统设计;第五周:综合实践,设计并实现简单的舞台灯光控制程序;第六周:进行故障排查与维护,巩固所学知识。
舞台灯光控制plc课程设计

舞台灯光控制plc课程设计一、课程设计背景及目的本次课程设计是针对舞台灯光控制PLC方向的学生而设计的。
随着现代舞台技术的不断发展,PLC控制系统已经成为了现代舞台灯光控制中不可或缺的一部分。
因此,本次课程设计旨在帮助学生深入了解PLC控制系统在舞台灯光控制中的应用,并通过实践操作,提高学生对PLC控制系统的实际应用能力。
二、课程设计内容1. PLC基础知识介绍在本节课程中,将介绍PLC的基础知识,包括PLC的概念、结构和工作原理等方面内容。
同时,还将对常见的PLC型号进行简要介绍,并比较它们之间的差异和适用范围。
2. 舞台灯光控制系统介绍本节课程将介绍舞台灯光控制系统的组成和工作原理。
通过对各种常见设备(如LED灯、移动头灯等)的介绍,使学生了解设备之间是如何协同工作来完成舞台效果。
3. PLC在舞台灯光控制中的应用本节课程将介绍PLC在舞台灯光控制中的应用。
通过实例演示,让学生了解PLC在舞台灯光控制中的具体应用场景,并学会如何编写PLC 程序来控制各种设备。
4. PLC编程实践本节课程将进行实践操作,让学生亲自动手编写PLC程序来控制舞台灯光设备。
通过实践操作,让学生深入了解PLC的编程方法和技巧,并提高他们对PLC控制系统的实际应用能力。
5. 课程总结与展望在本节课程中,将对整个课程进行总结,并展望未来舞台灯光控制技术的发展趋势。
同时,还将对学生进行一次小测验,以检验他们对本次课程内容的理解情况。
三、教学方法1. 理论讲解:通过PPT等多媒体工具进行理论讲解,让学生了解相关知识点。
2. 实例演示:通过现场演示或视频演示等方式,让学生了解PLC在舞台灯光控制中的具体应用场景。
3. 实践操作:通过模拟实验或实际操作等方式,让学生亲自动手编写PLC程序来控制舞台灯光设备。
四、教学评估1. 课堂表现:包括听课态度、参与讨论情况等。
2. 作业完成情况:包括课后作业和实践操作任务的完成情况。
3. 测验成绩:对学生进行一次小测验,以检验他们对本次课程内容的理解情况。
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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***********学院毕业论文(201*届)基于PLC控制的舞台艺术灯光设计学生姓名*****学号*****分院*****专业*****指导教师*****完成日期*****基于PLC控制的舞台艺术灯光设计摘要在现代文化艺术领域中,晚会的舞台艺术灯光各式各样色彩缤纷,用以吸引观众的注意力。
舞台艺术灯光成了整体艺术中不可缺少的重要组成部分,更是融艺术和技术为一体的,随着科技的不断发展,舞台艺术灯光正逐渐向自动化控制方向发展,单片机、PLC的应用正在不断地走向深入,对于这些灯饰的控制均可以采用PLC 控制,如灯光的闪耀、移位及时序的变化等。
本设计就是利用PLC 作为核心部件进行逻辑控制及信号的产生,PLC 的性能优势必定会使得舞台灯的设计变得更方便,更可靠。
关键词舞台艺术灯 PLC 编程设计目录第一章绪论 (1)1.1 本课题设计背景 (1)1.2 本课程的设计内容 (1)1.3 本课程的设计目的和意义 (2)第二章系统控制方案的选择和确立 (4)2.1 舞台灯光设计的传统控制 (4)2.2 P LC控制与继电器控制两者区别 (4)2.3 控制继电器存在的缺点 (6)2.4 P LC相对于继电器线路的优势 (6)2.5 P LC的选型原则 (9)2.6 机型的选择 (13)2.7 舞台灯的发展 (17)2.8 舞台灯的选择 (17)第三章 PLC控制舞台艺术灯系统的设计 (19)3.1 P LC控制舞台灯系统的设计要求 (19)3.2 舞台灯系统设计的控制要求 (20)3.3 P LC控制舞台灯系统控制方式的要求 (21)3.4 P LC控制舞台灯系统的I/O分配表 (22)3.5 控制系统接线图 (22)3.6 程序设计 (24)3.6.1梯形图 (24)3.6.2指令表 (26)第四章 PLC控制舞台灯系统的设计效果 (28)结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)引言可编程控制器(PLC) 是以计算机技术为核心的通用工业自动化装置,它将传统的继电器控制系统与计算机技术结合在一起,具有高可靠性、灵活通用、易于编程和使用方便等特点,近年来在工业自动控制、机电一体化以及改造传统产业等方面得到了广泛的应用,被誉为现代工业生产自动化的三大支柱之首。
本论文针对典型舞台艺术灯的实际控制要求,运用三菱PLC 基本指令和功能指令两种编程方法,在I/O 分配的基础上,将整个舞台艺术灯实际控制系统分解为拱形和梯形两个部分,进行PLC 梯形图程序设计和程序功能分析。
****学院***分院毕业设计第一章绪论1.1本课题设计背景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。
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。
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,从而提高设计效率,缩短产品的研制周期。
1.2本课程的设计内容基于PLC 控制的舞台艺术灯光设计系统可以通过修改程序方便地调整灯光的闪烁次序与闪烁速度,再加上改变灯光的颜色和灯光的排列,可以设计出五彩缤纷的造型。
如果对外部电路稍加修改,或者在系统程序中加入分支,可以把舞台艺术灯光系统改为霓虹灯、广告1灯等艺术灯饰,能够用在娱乐场所、宾馆、餐厅以及大型商场的门面等多种地方,可以满足各种要求,收到良好的视觉效果。
本论文针对典型舞台艺术灯的实际控制要求,运用PLC 基本指令和功能指令两种编程方法,在I/O 分配的基础上,将整个舞台艺术灯实际控制系统分解为拱形和梯形两个部分,进行PLC 梯形图程序设计和程序功能分析。
1.3本课程的设计目的和意义在现代生活中,最初的灯光设计只是局限在简单的灯光切换上,灯光颜色单调,灯位布置单一,更不用说灯光特技了。
而如今的舞台变得无比绚丽,光线色彩可以实现细微转变,舞台灯光变得更加灵活梦幻;投影技术可以生成各种造型,使舞台形象生动;电脑灯可以使光线根据音乐的旋律摇摆,使舞台更富动感,霓虹广告灯及晚会的舞台灯光各式各样,色彩缤纷,用以吸引观众的注意力。
舞台灯光设计作为舞台表演的一部分,近年来得到了越来越多的关注和重视。
灯光设备技术的高速发展,大大丰富了舞台灯光艺术表现手段,甚至给舞台灯光带来革命性的变化。
近年来随着科技的飞速发展,我国的灯光技术也发生了翻天覆地的变化。
灯具设备从最原始的自然光、烛光,发展到气灯、乙炔灯、电灯、气体放电灯、LED(发光二极管),继而到今天的电脑灯。
舞台灯光的信号传输形式也由简单的线路传输发展为无线、光纤、网络化等多种形式。
这使得操作控制管理直观化、2简易化,并能精准地完成舞台演出所需要的艺术表现与再现单片机、PLC的应用正在不断地走向深入,对于这些灯饰的控制均可以采用PLC 控制,如灯光的闪耀、移位及时序的变化等。
PLC 控制的彩灯控制设计具有可编程性、线路简单、可靠性高等特点,提高了系统的灵活性及可扩展性。
3第二章系统控制方案的选择和确立2.1舞台灯光设计的传统控制传统舞台灯光的控制是采用空气开关人工机械式控制,由于舞台灯光所控制的聚光灯数量较多,用人工机械式地拨动空气开关来实现变幻的舞台灯光效果,控制者常常手忙脚乱,感到十分疲倦,而且所控制的舞台灯光也难以达到预期的效果。
2.2 PLC控制与继电器控制两者区别1、控制方法不同,电器控制系统逻辑采用硬件接线,利用继电器机械触点的串联或并联等组合成逻辑控制,其连线多且复杂,体积大,功耗大,系统构成后,想再改变或增加功率较为困难。
另外,继电器的触点数量有限,所以电器控制系统的灵活性和可扩展性受到很大性质。
而PLC采用了计算机技术,其控制逻辑是以程序的方式存放在存储器中,要改变控制逻辑只需政变程序,因而很容易改变或增加系统功能。
系统连线少,体积小,功耗小,而且PLC所谓“软继电器”实质上是存储器单元的状态,所以“软继电器”的触点数量是无限的,PLC系统的灵活性和可扩展性好。
2、工作方式不同,在继电器控制电路中,当电源接通时,电路中所有继电器都处于制约状态,即该吸合的继电器同时吸合,不该吸合的继电器受某种条件限制而不能吸合,这种工作方式称为并行工作方4式。
而PLC的用户程序按一定顺序循环执行,所以各软继电器都处于周期性循环扫描接通中,受同一条件制约的各个继电器的动作次序决定于程序扫描顺序,这种T作方式称为串联工作方式。
3、触点数日不同,硬继电器的触点敬量有限,用于控制的继电器触点一般为4-8对,而梯形图中每只“软继电器”供编程使用的触点数是无限对的。
4、组成器件不同,继电器控制线路是许多真正的硬继电器组成的,而梯形图是由许多所谓“软继电器”组成的。
硬继电器易磨损,而“软继电器”则无磨损现象。
5、定时和计数控制不同,电器控制系统采用时间继电器的延时时间控制,时间继电器的延时时间易受环境温度和温度变化影响,定时精度不高。
而PLC采用半导体集成电路做定时器,时钟脉冲由晶体振荡器产生,精度高,定时范围宽,用户可根据需要在程序中设定时值,修改方便,不受环境的影响,且PLC具有计数功能,而电器控制一般不具备计数功能。
6、可靠性和可维护性不同,由于电器控制系统使用了大量的机械触点,其存在机械磨损,电弧烧伤等,寿命短,系统的连线多,所以可靠性和可维护性差。
而PLC大量的开关动作有无触点的半导体电路来完成,其寿命长,可靠性高,PLC还具有自诊断功能,能查出自身5的故障,随时显示给操作人员,并能动态地监视控制程序的执行情况,为现场调试和维护提供方便。
2.3控制继电器存在的缺点今天继电器已应用到家庭及工业控制的各个领域。
他们比以往的产品具有更高的可靠性。
但是,这也是随之带来的一些问题。
如绝大多数控制继电器都是长期磨损和疲劳工作条件下进行的,容易损坏。
而且继电器的触点容易产生电弧,甚至会熔在一起产生误操作,引起严重的后果。
再者,对一个具体使用的装有上百个继电器的设备,其控制箱将是庞大而笨重的。
在全负荷运载的情况下,大的继电器将产生大量的热及噪声,同时也消耗了大量的电能。
并且继电器控制系统必须是手工接线、安装,如果有简单的改动,也需要花费大量时间及人力和物力去改制、安装和调试。
2.4 PLC相对于继电器线路的优势l、功能强,性能价格比高一台小型PLC内有成百上千可供用户使用的编程元件,有很强的功能,可以实现非常复杂的控制功能。
与相同功能的继电器相比,具有很高的性能价格比。
可编程序控制器可以通过通信联网,实现分散控制,集中管理。
2、硬件配套齐全,用户使用方便,适应性强6可编程序控制器产品已经标准化,系列化,模块化,配备有品种齐全的各种硬件装置供用户选用。
用户能灵活方便的进行系统配置,组成不同的功能、不同规模的系统。
可编程序控制器的安装接线也很方便,一般用接线端子连接外部接线。
PLC有很强的带负载能力,可以直接驱动一般的电磁阀和交流接触器。
3、可靠性高,抗干扰能力强传统的继电器控制系统中使用了大量的中间继电器、时间继电器。
由于触点接触不良,容易出现故障,PLC用软件代替大量的中间继电器和时间继电器,仅剩下与输入和输出有关的少量硬件,接线可减少互继电器控制系统的1/10--I/100,因触点接触不良造成的故障大为减少。
PLC采取了一系列硬件和软件抗干扰措施,具有很强的抗干扰能力,平均无故障时间达到数万小时以上,可以直接用于有强烈干扰的工业生产现场,PLC已被广大用户公认为最可靠的工业控制设备之一。
4、系统的设计、安装、调试工作量少PLC用软件功能取代了继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件,使控制柜的设计、安装、接线工作量大大减少。
PLC的梯形图程序一般采用顺序控制设计方法。
这种编程方法7很有规律,很容易掌握。
对于复杂的控制系统,梯形陶的设计时间比设计继电器系统电路图的时间要少得多。
PLC的用户程序可以在实验窜模拟调试,输入信号用小开关来模拟,通过PLC上的发光二极管可观察输出信号的状态。
完成了系统的安装和接线后,在现场的统调过程中发现的问题一般通过修改程序就可以解决,系统的调试时间比继电器系统少得多。
5、编程方法简单梯形图是使用得最多的可编程序控制器的编程语言,其电路符号和表达方式与继电器电路原理图相似,梯形图语言形象直观,易学易懂,熟悉继电器电路图的电气技术人员只要花几天时间就可以熟悉梯形图语言,并用来编制用户程序。
梯形图语言实际上是一种而向用户的一种高级语言,可编程序控制器在执行梯形图的程序时,用解释程序将它“翻译”成汇编语言后再去执行。