课程设计论文-霓虹灯广告屏的PLC设计.doc
《课程设计论文-霓虹灯广告屏的PLC设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《课程设计论文-霓虹灯广告屏的PLC设计.doc(26页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、 目 录 言前摘要1, PLC型号的选择和其介绍41.1 ( PLC机型的选择41.2 FX系列PLC性能比较51.3 FX系列PLC的环境指针61.4 FX系列PLC的输入技术指针61.5 FX系列PLC的输出技术指针71.6 电源模块111.7 底板或机架111.8 PLC系统的其它设备112,I/O分配表及PLC型号选择133,PLC端子接线图144, 控制流程图145,梯形图与指令表176, 调试与完善247, 程序运行原理说明25结束语25参考文献26摘 要本文介绍了关于可编程控制器(PLC)在霓虹灯广告屏中的应用,选用了日本三菱公司FX系列的PLC,它是一种高性能小型可编程控制器,
2、相对于其它小型机来说,在容量、速度、特殊功能、网络功能等方面具有显著的优势,并具有较高的性能价格比,采用了整体式和模块式相结合的迭装式结构。 关键字: 可编程控制器 霓虹灯 迭装式前 言 随着人类文明的进步,社会的发展,市场经济的不断繁荣,各个城市为了更加的美丽,各个企业为了宣传自己的企业形象,霓虹灯广告屏就在此过程中扮演着十分重要的角色.当我们夜晚走在大街上,马路两旁各色各样的霓虹灯广告均可以见到,一种是采用霓虹灯管做成的各种形状和多种彩色的灯管,另一种为日光灯管或白炽灯管作为光源,另配大型广告语或宣传画来达到宣传的效果。这些灯的闪烁时间及流动方向都可以通过PLC(Programmable
3、logic Controller可编程控制器)来达到控制的要求.PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的内存,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程.PLC是可编程逻辑电路,也是一种和硬件结合很紧密的语言,在半导体方面有很重要的应用,可以说有半导体的地方就有PLC。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。PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位,在可预见的将来,是无法取代的。1 PLC型号的选择和其介绍 随
4、着P LC技术的发展,PLC产品的种类也越来越多。不同型号的PLC,其结构形式、指令系统、编程方式、价格等也各有不同,适用的场合也各有侧重。因此,合理选用PLC,对于提高PLC控制系统的技术经济指针有着重要意义。PLC的选择主要应从PLC的机型、容量、I/O模块、电源模块、特殊功能模块、通信联网能力等方面加以综合考虑。1.1 ( PLC机型的选择PLC机型选择的基本原则是在满足功能要求及保证可靠、维护方便的前提下,力争最佳的性能价格比。选择时主要考虑以下几点:1.1.1 合理的结构型式PLC主要有整体式和模块式两种结构型式。整体式PLC的每一个IO点的平均价格比模块式的便宜,且体积相对较小,一
5、般用于系统工艺过程较为固定的小型控制系统中;而模块式PLC的功能扩展灵活方便,在IO点数、输入点数与输出点数的比例、IO模块的种类等方面选择余地大,且维修方便,一般于较复杂的控制系统。1.1.2 安装方式的选择 PLC系统的安装方式分为集中式、远程IO式以及多台PLC联网的分布式。集中式不需要设置驱动远程IO硬件,系统反应快、成本低;远程IO式适用于大型系统,系统的装置分布范围很广,远程IO可以分散安装在现场装置附近,联机短,但需要增设驱动器和远程IO电源;多台PLC联网的分布式适用于多台设备分别独立控制,又要相互联系的场合,可以选用小型PLC,但必须要附加通讯模块。1.1.3 相应的功能要求
6、一般小型(低档)PLC具有逻辑运算、定时、计数等功能,对于只需要开关量控制的设备都可满足。对于以开关量控制为主,带少量模拟量控制的系统,可选用能带AD和DA转换单元,具有加减算术运算、数据传送功能的增强型低档PLC。对于控制较复杂,要求实现PID运算、死循环控制、通信联网等功能,可视控制规模大小及复杂程度,选用中档或高档PLC。但是中、高档PLC价格较贵,一般用于大规模程控和集散控制系统等场合。1.1.4 响应速度要求PLC是为工业自动化设计的通用控制器,不同档次PLC的响应速度一般都能满足其应用范围内的需要。如果要跨范围使用PLC,或者某些功能或信号有特殊的速度要求时,则应该慎重考虑PLC的
7、响应速度,可选用具有高速IO处理功能的PLC,或选用具有快速响应模块和中断输入模块的PLC等 1.1.5 系统可靠性的要求对于一般系统PLC的可靠性均能满足。对可靠性要求很高的系统,应考虑是否采用冗余系统或热备用系统。1.1.6 机型尽量统一一个企业,应尽量做到PLC的机型统一。主要考虑到以下三方面问题:)机型统一,其模块可互为备用,便于备品备件的采购和管理。)机型统一,其功能和使用方法类似,有利于技术力量的培训和技术水准的提高。)机型统一,其外部设备通用,资源可共享,易于联网通信,配上位计算机后易于形成一个多级分布式控制系统。 1.2 FX系列PLC性能比较尽管FX系列中FXOS、FX1S、
8、FX1N、FX2N等在外形尺寸上相差不多,但在性能上有较大的差别,其中FX2N和FX2NC子系列,在FX系列PLC中功能最强、性能最好。FX系列PLC主要产品的性能比较如表1所示。表1 FX系列PLC主要产品的性能比较型号I/0点数基本指令执行时间功能指令模拟模块量通信FX0S10301.63.6s50无无FX0N241281.63.6s55有较强FX1N141280.550.7s177有较强FX2N162560.08s298有强1.3 FX系列PLC的环境指针F X系列的环境指针要求如表2所示。表2 F X系列PLC的环境指针环境温度使用温度0550C,储存温度-20700C环境湿度使用时3
9、5%85%RH(无凝露)防震性能JISC0911标准,1055HZ,0.5(最大2G),3轴方向各2次(但用DIN导轨安装时为0.5G)抗冲击性能JISC0912标准,10G,3轴方向各3次抗噪声能力用噪声仿真器产生电压为1000伏(峰峰值)、脉宽1s、30100Hz的噪声绝缘耐压AC1500V,1min(接地端与其它端子间)绝缘电阻5M以上(DC500V兆欧表测量,接地端与其它端子间)接地电阻第三种接地,如接地有困难,可以不接使用环境无腐蚀性气体,无尘埃。1.4 FX系列PLC的输入技术指针FX系列PLC对输入信号的技术要求如表3所示。表3 FX系列PLC的输入技术指针输入端项目X0X3(F
10、X0S)X4X17(FX0S)X0X7(FX0N、1S、1N、2N)X10(FX0N、1S、1N、2N)X0X3(FX0S)X4X17(FX0S)输入电压DC24V10%DC12V10%输入电流8.5mA7mA5mA9mA10mA输入阻抗2.7k3.3 k4.3 k1 k1.2 k输入ON电流4.5mA以上4.5mA以上3.5mA以上4.5mA以上4.5mA以上输入OFF电流1.5mA以下1.5mA以下1.5mA以下1.5mA以下1.5mA以下输入响应时间约10ms, 其中:FX0S、FX1N的X0X17和FX0N的X0X7为015ms可变,FX2N的X0X17为060ms可变输入信号形式无电
11、压触点,或NPN集电极开路晶体管电路隔离光电耦合器隔离输入状态显示输入ON时LED灯亮1.5 FX系列PLC的输出技术指针FX系列PLC对输出信号的技术要求如表4所示。表4 FX系列PLC的输出技术指针项目继电器输入晶闸管输出晶体管输出外部电源AC250V或DC30V以下AC85240VDC5V30V最大电阻负载2A/1点、8A/4点、8A/8点0.3A/点、0.8A/4点(1A/1点2A/4点)0.5A/1点、0.8A/4点(0.1A/1点、0.4A/4点)(1A/1点、2A/4点)(0.3A/1点、1.6A/16点)最大感性负载80VA15VA/AC100V、30VA/AC200 V12W
12、/DC24V最大灯负载100W30W1.5W/DC24V开路漏电流1mA/AC100V2mA/AC200v0.1mA以下响应时间约10msON:1ms,OFF:10msON:0.2ms、OFF:0.2ms大电流OFF为0.4ms以下电路隔离继电器隔离光电晶闸管隔离光电耦合器隔离输出动作显示输出ON时LED亮通过以上数据分析,我选择了FX2N-48MR-001,虽说FX1N也可以完成此项设计,但FX2N是FX系列最先进的产品,在这我主要考虑到设计的需要,没有考虑成本问题,FX系列是日本三菱的产品,在这我简单介绍一下PLC的三大主流,即美国、欧洲、和日本,欧美在大型机方面见长,而日本在小型机方面比
13、较占优势。日本的小型PLC最具特色,在小型机领域中颇具盛名,某些用欧美的中型机或大型机才能实现的控制,日本的小型机就可以解决。在开发较复杂的控制系统方面明显优于欧美的小型机,所以格外受用户欢迎。日本有许多PLC制造商,如三菱、奥姆龙、松下、富士、日立、东芝等,在世界小型PLC市场上,日本产品约占有70的份额。 三菱公司的PLC是较早进入中国市场的产品。其小型机F1/F2系列是F系列的升级产品,早期在我国的销量也不小。F1/F2系列加强了指令系统,增加了特殊功能单元和通信功能,比F系列有了更强的控制能力。继F1/F2系列之后,20世纪80年代末三菱公司又推出FX系列,在容量、速度、特殊功能、网络
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 课程设计 论文 霓虹灯 广告 PLC 设计
链接地址:https://www.31doc.com/p-3292418.html