电气控制课程设计
专业：自动化
班级：动140x班
姓名： xxx
学号： 201408xxx
指导教师： xx
兰州交通大学自动化与电气工程学院
2017 年 7 月 6日
舞台灯光控制课程设计
1．课程设计目的：
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。

另一方面，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系统开发的巨大变革。

整个过程通过PLC自动完成，大大减轻了设计人员的工作强度，减少了出错的机会，并且提高了设计质量。

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，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。

2．问题分析及控制要求：
一、问题描述：
霓虹灯广告和舞台灯光控制可以采用PLC进行控制，如灯光的闪耀、位移及时序的变化等。

二、控制任务和功能要求：
如图所示为舞台灯光自动控制演示装置，共有10道灯管，分别为直线部分、拱形部分、圆形部分及文字部分组成。

要求灯管闪烁的时序为：中间文字部分0.5秒同时闪烁，外围灯管程扩散状依次点亮。

灯光全亮后恢复原始状态，然后循环往复。

本次设计要求应用PLC来控制舞台灯光的闪烁变化。

在设计中共有七个输出端口分别控制七组舞台灯的闪烁变换。

此外还有两个输入端口分别作为启动与停止控制端。

图如下：
图1 舞台灯光排列图
舞台灯L1~L7按如下，中间字母从左到右依次L1，L2，L3，L4，从中间往两边直线部分（黄色彩灯L5），拱形部分（绿色彩灯L6），圆形部分（红色彩灯L7），先使所有的彩灯都复位（熄灭），然后L1~L4中间文字部分0.5秒同时闪烁，紧接着外围灯管程扩散状态L5，L6，L7依次点亮。

灯光全亮后恢复原始状态，然后循环往复。

3.I/O地址分配表：
表1 I/O地址分配
4．硬件装置：
表2 硬件装置
5．PLC外部接线图：
图2 PLC外部接线图6．仿真图：
图3 仿真图
7．控制流程图：
图4 PLC控制流程图
8．设计总结：
通过S7-300PLC来设计舞台灯光控制系统的梯形图控制程序设计与调试。

对S7-300PLC有了进一步的了解，并熟悉了其基本操作。

根据要求设计出梯形图程序，程序调试仿真。

在预装有PLC S7-300系统的电脑中，将设计好的梯形图输入到程序中，进行模拟仿真。

通过S7-300的仿真操作，实现了舞台灯按设计顺序的显示。

S7-300以及其高的性能价格比，在国内占有很大的市场份额。

S7-300适用于各行各业的检测，监测及控制的自动化，无论独立运行或连成网络，都能实现复杂的控制功能。

另外，S7-300具有极高的可靠性，丰富的指令集合内置的集成功能，强大的通信能力和丰富的扩展模块。

在本次设计中，对S7-300 PLC有了进一步的了解，对该系统有了更深入的认识，并熟悉了其操作方法及过程。

得到了很大收获。

本次设计使我能够更好的掌握和运用专业知识，并在设计中得以体现。

在做这次毕业实际的过程中使我学到了很多，我感到不论做什么事情，都要真正用心去做，才会使自己酵素成长，没有学习就不可能有实践能力，没有自己的实践就不会有所突破，希望这次的经历能让我在以后的学习生活中不断成长与进步。

附录：梯形图：。