基于PLC及MCGS组态的霓虹灯广告屏控制系统设计.docx

毕业设计题目基于PC的霓虹灯广告屏控制系统设计与调试姓名M所在系部自动控制系专业班级机电1523指导教师（校内）王江涛指导教师（校外）王江涛南京科技职业学院教务处制2017年12月摘要本设计是基丁P1.C的霓虹灯广告屏控制系统设计与调试，采用三菱FX2N系列小型P1.C为下位机，以MCGS组态软件为上位机，设计了一套基于P1.C和组态的霓虹灯控制系统。系统共有6根灯管，6组流水灯，采用系统内部的M8013秒时钟，对灯管和潦水灯分别计时，每秒加一进行计数计时，通过计时时间控制灯光和流水灯。通过分析工艺要求，进行了总体设计，选择了P1.C,设计了P1.C接线图，分配了P1.C输入输出点，设计了梯形图程序和他句表程序，最后使用MCGS进行组态，进行了监控和仿久演示，达到了预期的设计H的.关键词：霓虹灯；组态：梯形图目录摘要2第1度结论41.1选题依据及意义412课题研突现状及发展趋势41.3课题研究内容4第2章总体设计6第3堂硬件设计73.1P1.C选择73.2P1.C接线图73.3IO分配8第4章软件设计104.1 P1.C内部使用地址104.2 梯形图程序104.3 语句表程序18第5克组态画面设计235.1 通信设定235.2 数据变量定义245.3画面编辑255.4运行30总结与展望33致谢34参考文献35第1章绪论1.1 选题依据及意义霓虹灯广告屏在我们的生活中已经随处可见，广告屏采用1.ED点阵作为显示载体，具有高亮度、低能耗、大面积、视角广、性能稳定、等众多优点，在短短几十年的时间里己经发展成为平板显示的主流产品，广泛应用于广告传媒、信息发布等信息显示领域.而且控制方式多变.霓虹灯广告屏的控制方式有传统的继电接触控制，小型计算机工业控制,P1.C控制等。传统的继电接触控制采用的是固定接线方式，一旦生产过程有所变动，就得重新设计线路连接安装,不利于产品的更新换代。但若采用小型计算机实现工业控制，则其价格昂贵,输入、输出电路不匹配,编程技术复杂。P1.C作为一种常用控制器件，组成非常简单的，主要由CPU、电源模块、输入/输出模块、通讯模块几个部分组成。根据控制对象的多少、控制对象的范国，可选用台或多台P1.C进行控制,P1.C之间数据交换是利用内部烧接寄存股实现数据交换和共享。由于P1.C对现场进行实时监控具有很高的可靠;性,且编程简堆、灵活，因此越来越受到人们重视。研制一种低成本、高亮度、性能稳定，用户可自动遥控切换画面，显示屏信息录入方便的新型1.EI)电子广告解，对该产业的进一步市场化，以及产品自动化程度的提高具有深远意义.1.2 课题研究现状及发展趋势我国1.ED广告屏产业，相对于西方国家起步稍晚，但经过近十几年的努力，技术上不断更新改进，达到比较先进的水平。同时，基本形成了一批具有一定规模的骨干企业，产业已经具有较大规模，国产产品在市场上占有率已经具有相当高的比例，被广泛的应用到社会的各个方面。随着各项技术的发展，以及1.ED广告显示解市场的发展和相关法规的不断完善，该产业正朝着以下儿个趋势发展：(1)高亮度、全彩化随着技术的发展,基础成本的降低,蓝色及纯绿色1.ED产品成本逐年快速降低使得1.ED显示屏在市场中的普及率不断提高：(2)标准化、规范化,(3)产品结构多样化、产业市场化伴随着信息化社会的发展，1.ED显示解得到愈来愈广泛的应用，产品开始向大批量，中小型化的方向发展.整个1.EI)显示屏产业越来越趋于产业化，在关注性能的同时，更加注重产品的成本。1.3 课题研究内容设计一个霓虹灯广告屏装置。广告屏共有6根灯管，18只流水灯，每3只潦水灯灯为一组，有一个启动按钮SB1.和停止按钮SB2,6个灯管从左往右依次点亮，间隔为2秒，全亮后显示8杪：在从右往左依次点亮，间隔为2秒，全灭后，停亮8秒，之后亚更运行。6组潦水灯从左往右依次点亮，间隔1秒：4次循环后，从右往左依次点亮，间隔一秒，循环4次，之后重复运行。第2章总体设计控制要求:按卜启动按钮SB1.,6个灯管从左往右依次点亮，间隔为2杪，全亮后显示8秒：在从右往左依次点亮，间隔为2秒，全灭后，停亮8秒，之后重且运行。6组流水灯从左往右依次点亮，间隔1杪：4次循环后，从右往左依次点亮，间隔一秒，循环4次，之后重灾运行。按下停止按钮SB2,停止运行.拟采用P1.C和MCGS组态软件进行设,通过P1.C的秒脉冲V8013分别对灯管进行计时，对流水灯进行计时，根据计时时间控制灯管或者流水灯的点亮。根据控制要求分析灯管点亮条件。表27灯管点亮时间表灯管输出编号点亮开始时间点亮结束时间第1根灯管YOOOH1.1.028第2根灯管YOO1.H1.2226第3根灯管Y002H1.3424第I根灯管¥003111.4622第5根灯管YOOIII1.5820笫6根灯管Y005H1.61018表2-2流水灯点亮时间表流水灯输出编号点亮时间第1组流水灯YO1.OH1.70,6.12,18.29,35,41,47第2组流水灯YO1.1.H1.81,7,14.19,28,34,40,46第3组流水灯Y012HI.92,8,15,20,27,33,39,45第1组流水灯Y013H1.1.O3.9,16,21,26.32,38,44第5组流水灯Y014H1.1.1.4,10,17,20,25.31,37,43第6组流水灯Y015H1.125.11,18,21,24,30,36,42第3章硬件设计3.1 P1.C选择经分析系统共使用了2路数字量输入和12路数字量输出，没有使用模拟量。故可以选择三菱的小型P1.aFX2N系统的FX2W32MR,为交通电源供电，本体含16路数字量输入和16路继电量输出，可以满足使用需要“3.2 P1.C接线图P1.C输入和输出接线图见图3-1所示。FX2N-32MROV24V图3-1P1.C输入和输出接线图P1.C为FX2N-32MR,为交流电源供电。3.3IO分配输入和输出分配见表3-1和3-2表31数字量输入分配表名称内部地址外部编号启动按钮XOOOSB1.停止按钮XOO1.SB2表32数字量输出分配表名称内部地址外部飙号第1根灯管YOOOH1.1.第2根灯管YOO1.II1.2第3根灯管Y002H1.3第4根灯管YOo3II1.4第5根灯管Y004)11.5笫6根灯管Y005H1.6第1组流水灯YO1.OH1.7第2组流水灯YO1.1.H1.8第3组流水灯YO12H1.9笫4组流水灯YO13II1.1.O第5组流水灯YO14II1.1.1.第6纲流水灯YO15H1.12第4章软件设计4.1 P1.C内部使用地址为了阅读和编程方便，定义了部分内部地址，如表4-1所示表4-1内部使用地址启动标志MO启动按钮上位机M20停止按钮上位机M21灯管计时IX)流水灯计时D1.杪脓冲MSO134.2 梯形图程序,启动初她化K位灯量计时时间，灯的完成次懦膝HN.计时徜零MOM1.OOKODO<tti1.WDOK36灯IriHW½，启动扪的化复位流水灯计时”向渔水灯完成次Ie环计时计”港零MOD1.K48泡水灯计MO1盯动标*KOD1.it水灯请时克川灯启动体无1000XOOIATJ-门功施M*21呼晨跑停盘M上位机<Mr;助标志M20I.仲机MO灯It计*.HMHmitkXMSOix忖”加1X>DO1MOVHo1.3助怀忐抄啾*ms0.5S.WV0.5S.WDDOK1.灯钟计时DO灯,计畔,流水灯计时叼候刊工绮殊你店财013,MBM1.IIH=DIHMOM8013抄北冷每施0.5S.OFF0.SS.W0D1.K1.流水灯计D1.海水灯计时61MOIM)WttiIHO(MK)*<r71MO高1.00灯ItiiMK2IM)KZ6灯符计时Oooi第2微灯W，第3立灯柱IMMODO灯传计时K4H<DOK24灯检计时00213W11tt第4根灯管控制-II>=DOK6K<日动b上灯计计时DOK22ITtiHiS003)I快灯管,V(M)K8灯It计时K<DOK20WWifrHam)加5根灯传第6根灯的柱;U"s>DOK1.OK<灯谛计时DOKi8WRitM0005)第6帙“情Ua1.洋水灯扑切131D1.KO就水灯计MD1.K6IUctrii*MD1.K12流水灯计D1.K18流水灯计时D1.K29流水灯计时D1.K35流水灯计B1.D1.M1.流水灯计MD1.M7流水灯计时D1.K1.海水灯计酎D1.海水灯计酎D1.KU速水灯计时D1.KI9it水灯计酎D1.K28*fftt1D1.K34通水灯计酎DiK40泡水灯计D1.K46a*rH时217MO哥IfrD1.K2海水灯WD1.K8双水灯计时D1.KU流水灯计MDIK2O浸水灯计时D1.K27流水灯计时D1.133流水灯计D1.K39流水灯计MD1.注水灯计WD1.K9流水”计时D1.K15通水灯计酎D1.K2I源水灯计时D1.K26迪水灯计MD1.K32流水灯计时D1.K38诙水灯计时D1.K44议水灯计IH料水）:侬T，1D1.诙水灯计时K1.三D1.灌水灯计酎K1.O:bD1.海水灯计HK16J三D1.戏水灯计K22J卜D1.超水灯计K25J=D1.篦水灯计时K31JD1.海水灯计HK37J=D1.泡水灯计时K43第叨H流水灯控IMMOf飞水灯计时I=D1.K1.1.渔水灯计时F=D1.K17泡水灯计时I=D1.K23灌木灯计时F=D1.K24渣水灯计时I=D1.K30灌木灯计时I=D1.K36灌水灯计时I=D1.K42濠木灯计H灯4.3 语句赛程序:*开机初始化，复位内存标志O1.DM80021ZRSTMOM1.OO：*启动初始化曳位灯管计时时间：*灯管完成一次循环计时，计时清零61.DPMO8ORFMO10ID>=DOK3615 ANDMO16 ORB17 MOVKODO：*启动初始化显位流水灯计时时间；*流水灯完成一次循环计时，计时清零221.DPMO24ORFMO261.D>=D1.K4831 ANDMO32 ORB33 MOVKOD1.;*霓虹灯启动标志38 1.DXOOO39 ORM2040 ORMO41 AN1.XOO1.42 AN1.M2143 OUTMO产灯管计时，时候P1.C特殊标志M8013,每秒加1;DO=DO+1441.DMO45ANDPM801347ADDDOK1.DO;*流水灯计时，时候P1.C特殊标志M8013,每秒加1：D1.=D1.+1541.DMO55ANDPM801357ADDD1.K1.D1.产第1根灯管控制64 1.DMO65 AND<DOK2870 OUTYOOO：*第2根灯管控制71 1.DMO72 AND>=DOK277AND<DOK2682 OUTYOO1.:*第3根灯管控制83 1.DMO84 AND>=DOK489AND<DOK2494 OUTY002：*第4根灯管控制95 1.DMO96AND>=DOK6101ND<DOK22106O1.TYoO3：*第5根灯管控制1071.DMO108AND>=DOK8113ND<DOK20118OUTYOO1.：笫6根灯管控制1191.DMO120AND>=DOK1.O125AND<DOK18130OUTY005产第I组流水灯控制1311.DMO1321.D=D1.KO137OR=D1.K6142OR=D1.K12147OR=D1.K18152OR=D1.K29157OR-D1.K35162OR-D1.K41167OR=D1.K47172ANB173O1.TYO1.O；*第2组流水灯控制1741.DMO1751.D=D1.KI180OR=D1.K7185OR=D1.K13190OR=D1.K19195OR=D1.K28200OR=D1.K34205OR=D1.K1.O210OR=D1.K46215ANB216OVTYO1.1.：*第3组流水灯控制2171.DMO2181.D=D1.K2223OR=D1.K8228OR=D1.K14233OR=D1.K20238OR=D1.K27243OR=D1.K33248OR=D1.K39253OR=D1.K45258ANB259OUTYO12：*第4组流水灯控制2601.DMO2611.D=D1.K3266OR=D1.K9271OR=D1.K15276OR=D1.K21281OR-D1.K26286OR=D1.K32291OR=D1.K38296OR=D1.K44301ANB302OfTYO13：*第5组流水灯控制3031.DMO3041.D=D1.K4309OR=D1.K1.O314OR=D1.K16319OR=D1.K22324OR=D1.K25329OR=D1.K31334OR=D1.K37339OR=D1.K43344ANB345O1.TYO1.1.；第6组流水灯控制3461.DMO3471.D=D1.K5352OR=D1.K1.1.357OR=D1.K17362OR=D1.K23367OR=D1.K24372OR=D1.K30377OR=D1.K36382OR=D1.K42387ANB388O1.TYO15389ENDendifif（潦水灯计时-IM）R（流水灯计时=7）0R（i水灯计时-13）0R（流水灯计时=19）OR（流水灯计时=28）OR（流水灯计时=34）OR（流水灯计时=40）OR（流水灯计时=46）then第2组流水灯=1e1.se第2组流水灯=0endifif（流水灯计时=2）OR（流水灯计时=8）OR（流水灯计时=14）OR（流水灯计时=20）OR（流水灯计时=27）OR（流水灯计时=33）OR（流水灯计时=39）OR（流水灯计时=45）then第3组流水灯=1e1.se第3组流水灯=0endifif（流水灯计时=3）OR（流水灯计时二9）OR（流水灯计时二15）OR（流水灯计时=21）OR（流水灯计时=26）OR（流水灯计时=32）OR（流水灯计时=38）OR（流水灯计时=44）then第4组流水灯=1e1.se第4组流水灯=0endifif（潦水灯计时=4）OR（流水灯计时=IO）OR储水灯计时=16）OR（流水灯计时-22）OR（流水灯计时-25M）R（流水灯计时=3DoR（流水灯计时=37）OR（流水灯计时=43）then第5组流水灯=1e1.se第5组流水灯=0endifif（流水灯计时二5）OR（流水灯计时=IDOR（流水灯计时T7）OR（流水灯计时=23）OR（流水灯计时=24）OR（流水灯计时=30）OR（流水灯计时=36）OR（流水灯计时=42）then第6组流水灯=1e1.se第6组流水灯=0endife1.se灯管计时=0潦水灯计时=0第1根灯管=0第2根灯管=0第3根灯管=0第4根灯管=0第5根灯管=0第6根灯管=0第1组流水灯=0第2组流水灯=0第3组流水灯=0第4组流水灯=0第5组流水灯=0第6组流水灯=0endif5.4运行到文件菜单，找到进入运行系统，启动运行NMGS姐素环境-动画组去窗口OJ巨跳北浜箱)追看记I将列6)表格工具Q)ED然财如三新建工程)CtrI+N打开工程©)CtrHO关闭窗口1P,AaB谯存窗口CtrHS工程另存为Q)打印设杳)打印预览9打印电).Ctr1.”自动I停，织25结果后3SG)ri进入运行环境也)F5生成安装至()图510进入运行系统启动后，初始画面为连P1.C监控画面，连P1.C后，可以进行操作，动画显示。启动停止1图5T1初始运行画面仍真妣面连P1.C监控场而点仿真画面按钮，进入仿真画面，开始灯都灭，灯管计时为0,点水灯计时为0,运行指示灯熄灭.启动I停止IQ，仿我演示画面图5T2仿双初始画面点启动按钮，运行指示灯点亮，自动运行，灯管，流水灯按设定要求点亮。图5-M仿真运行画面1监控画面仿支演示画面启动I停O圜虹灯广告屏。QCCc。Q流水灯计时图5T5仿真运行画面2总结与展望在老师和同学的梢助卜.做完了基于P1.C的霓虹灯广告屏控制系统的设计与调试，本次设计采用的是1菱公司的FX2N系统小型P1.C为控制核心,以MCGS组态软件为上位机，通过编写P1.C程序和MCGS脚本实现自动控制和仿其演示。通过这次的毕业设计，我能运用己学的知识解决我在设计中遇到的问题，使自己的动手能力和思考问题的能力得到了很大的提高。在做设计的过程中我查阅了很多的资料，井认真的阅诙这些与我的设计相关的资料，从而我的专业涵养得到了提高，知识的储备量也有所增加。在做设计时，我究习了很多专业课的知识,这使得我的专业知识在离校之前得到f巩固.整个设计通过f软件和俊件上的调试、仿真。我想这对于自己以后的学习和工作都会有很大的梢助的。在这次设计中遇到很多实际性的问题，在实际设计中才发现，书本上理论性的东西与在实际运用中的还是有一定的出入的，所以有些问睡不但要深入地理解，而且要不断地更正以前的错误思维。但是，通过这次设计我也发现自己的很多不足之处“在设计过程中我发现自己考虑问题很不全面，自己的专业知识掌握的很不牢固，所掌握的计算机应用软件还不够多，我希望自己的这些不足之处能在今后的工作和学习中得到改善。而且，通过这次设计，我懂得了学习的重要性，学会了坚持和努力，这聘为以后的工作、学习做出了最好的榜样！。致谢首先,真挚地感谢我的指导老师，从选择课题、研究方案的拟定到论文的撰写，老师一次次耐心细致的指导深深令我感动,他严诺的治学理念态度和认真负责的态度是我学习的梢模,从他身上我还学到了书本中无法学到的知识，这将对我今后人生路途上的发展有着重要的意义。其次，我还要感谢本专业的其他老师的热心帮助，感谢我的同学们的关心与支持.感谢父母的理解和宽慰。最后,再次感谢所有关心和胡助过我的老师和同学，祝你们工作顺利，家庭幸福。参考文献|1缪丽玲P1.C在工业电子自动化控制中的应用WO1.1.电子技术与软件工程.2017.(20).|2杨斌.P1.C控制系统的可靠性设iJO1.电子技术与软件工程,2017.(10).|31谢济励.P1.C控制系统的分析研究J科技创新与生产力,2017,(02):95-97.|4|易川，张辉P1.C在电气自动化控制中的应用Ub黑龙江科,2017,8(06):80-81.|5|何晶晶.P1.C控制系统的设计和优化方案JJ装备制造技术.2017.(03):22-24.|6王桂兰.基于P1.C霓虹灯广告屏的制作设计J科教导刊(卜.W).2OI6.(11):157-158.|7|刘福禄P1.C控制系统合理设计的方法J.科学咨询(科技管理),2017,(08):51-52.网何莉.P1.C体化教学初探J.科技展望.2017.27(19):186.|9|张续林.陈志龙.电气控制与P1.C应用技术分析J.设备管理与维修.2017.(09):133-135.I1.OJ徐波，刘红梅.基于三菱P1.C的霓虹灯广告屏的设计J,轻工科技,2017,33(09):48-49.|11|冷斌.电气控制与P1.C应用技术分析J.广东蚕业,201751(01):35.|12周小芳.研究P1.C自动控制系统可靠性的认识J科技创新导报,2017,14(04):1+3.13)张芳,田海静.P1.C一体化教学模式的探索与实践见职业.2017.(08):88.89.114王华.P1.C控制系统设计的要点与应用探讨J南方农机,2017.48(09):85-86.115顾硕,麦瑞恩,张绍坤,更红健,刘大鹏,王文1.P1.C未来的发展被持续看好J自动化博览,2011,28(08).116 JUngS.YOoJ.1.eeYJ.AP1.Cp1.atfo11n-inde>endentstructura1.ana1.ysisonFBDprogramsfordigita1.reactorprotectionsystems.Anna1.sofNuc1.earEnergy.2017.103:454-469.117 PaSCPC,DumiiruCD.Energy-efficientStreet1.ightingUsingaMitsubishiA1.pha2P1.CBasedSo1.ution(J.ProcediaEngineering,2017,181:824-828.118 K1.ierM,GowertNS,J2cke1.S,eta1.Phospho1.ipaseD1.isaregu1.atorofp1.ate1.et-mediatedini1.ammationJ.Ce1.1.u1.arSigna1.1.ing.2017,38:171-181.119 Ca1.1.ahanM.Hubcrt0.Hi1.dF.cta1.CoincidenceofStrain-InducedTRIPandPropagativcP1.CBandsinMediumMnStcc1.sJ.Materia1.sScience&EngineeringA.2017,704:391-400.120 NguycnVT.KwonSJ.Kwon0H,cta1.Mechanica1.PropertiesIdcntiHcationofSheetMeta1.sby2D-Digita1.ImageCorre1.ationMethodJ.ProcediaEngineering.2017,184:381-389.