毕业设计(论文)报告题目舞台灯PLC控制毕业论文(设计)原创性声明本人所呈交的毕业论文(设计)是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
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镭射灯管和流水灯有各自控制要求,但两者之间也存在一定的联系。
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; PLCAbstractThis 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 in order to realize the laser tube 8 and 24 water control lights, controlled by time relay time of change in different lighting effects can be realized. Laser tube and flow control lamp has its own requirements, but there are some between the links. 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 situationsKeywords: Stage lighting ;PLC摘要 (1)Abstract (3)前言 (5)第一章课题的背景与意义 (6)1.1 课题的背景 (6)1.2课题的意义 (6)1.3课题的研究内容 (6)第二章控制要求分析 (7)2.1 控制要求 (7)2.2 任务分解及设计思路 (8)第三章控制系统硬件设计 (12)3.1 PLC选型 (12)3.2 CPU和扩展模块选择 (12)3.3 I/O分配表 (13)3.4 硬件接线图 (14)第四章控制系统程序设计 (15)4.1 程序设计流程 (15)4.2 主程序设计 (16)4.3程序模拟与调试 (50)第五章总结与展望 (54)致谢 (55)参考文献 (56)可编程序控制器(programmable logic controller,PLC)是以微处理器为核心的通用工业控制装置,是在继电接触器控制基础上发展起来的。
随着社会生产的发展和科学技术的进步,现代工业生产自动化水平的日益提高及微电子的迅猛发展,当今的可编程控制器已将3C(computer,control,communication)技术,即微型计算机技术、控制技术及通信技术融为一体,又集“3电”,即电控、电议、电信三方面控制功能于一体的一种高可靠性控制器,是当代工业生产自动化重要支柱。
SIMATIC S7系列PLC是德国西门子公司性价比比较高的PLC系统。
在其系列PLC中S7-200是针对低性能要求设计的小型PLC,S7-300是针对中的性能要求设计的模块化中小型PLC,最多可扩展32个模块。
S7-400是针对中高性能的模块化大型PLC,可以扩展300多个模块。
我设计的课题是《舞台灯光的PLC控制》,随着社会的发展和进步,舞台灯在日常生活中运用已经越来越广泛了,舞台布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,舞台灯光的控制系统须能有效地控制和调配全部灯具并产生谐调的艺术效果。
在我的设计中,我将运用顺序控制和指令控制两种方法对所要求的舞台灯进行编程,所用的PLC为S7-200。
第一章课题的背景与意义1.1 课题的背景舞台灯光的作用,在不同的历史时期,不同的演出形式,不同物质条件下,其照明概念也不相同。
它的发展是随着戏剧艺术、剧场建筑、科学技术的发展而发展的。
舞台灯光大致经历了五个发展阶段:1.照明,2可控光的启蒙,3表现自然幻觉,4抒发艺术情感,5走向光景时代,以上五个发展方面,并非时间意义上的严格划分,而是舞台灯光功能发展上的概要归纳。
1.2 课题的意义舞台灯光的发展日新月异,人们对舞台灯光所呈现出来的效果也提出了更高的要求。
舞台灯光系统设计是遵循舞台艺术表演的规律和特殊使用要求进行配置的,其目的在于将各种表演艺术再现过程所需的灯光工艺设备,按系统工程进行设计配置,使舞台灯光系统准确、圆满地为艺术展示服务。
可编程序控制器(PLC)是专门在工业环境情况下应用的一种数字运算操作的电子系统。
舞台灯光的控制要求动态变化,在某一时间内多次控制某一类灯光的亮与灭,要直接控制某类灯光按设计图案动态变化,将PLC应用到舞台灯光控制中,能取得较好的实际效果。
PLC可通过循环、移位、传送等指令编制程序,轻松地实现复杂控制功能。
一旦舞台灯光系统建立后,若需要修改设计程序,就能轻易地实现,不需要改变外部复杂的连线,大大降低了工作的难度。
1.3 课题的研究内容本课题的研究内容如下:一是课题的背景和意义;二是对控制要求进行分析包括任务的分解和设计思路的分析;三是对控制系统硬件要求的解析包括PLC的选型,CPU的选择,I/O分配表和硬件接线图的制作;四是对程序的编写以及模拟和调试等等。
第二章控制要求分析2.1 控制要求1 控制对象2 控制要求●舞台中有8根镭射灯管,24只各色流水灯,其中每4只灯为一组;●舞台周围8根镭射灯管控制要求:按下启动按钮后,第1根亮——第2根亮——……——第8根亮,时间间隔为3s,全亮后,显示24s,再反过来从第8根——第7根——……——第1根,按3s间隔时间顺序熄灭。
全熄灭后保持熄灭状态6s,再从第8根开始亮,顺序点亮第7根——第6根——……——第1根,间隔3s,全亮后显示15s,再从第1根——第2根——……——第8根,按3s顺序间隔熄灭,全部熄灭后保持熄灭状态6s,然后循环执行上述动作。
自动控制,要求分别用顺序控制方式和用移位、传送指令方式实现控制。
●24只流水灯,4个流水灯为一组,控制要求:按下启动按钮后,先点亮Ⅰ(1#,3#),3s钟后熄灭,点亮Ⅱ(5#,7#),3s钟后熄灭,点亮Ⅲ(9#,11#),3s 钟后熄灭,点亮Ⅳ(13#,15#),3s钟后熄灭,点亮Ⅴ(17#,19#),3s钟后熄灭,点亮Ⅵ(21#,23#),3s钟后熄灭;点亮Ⅳ(24#,22#),3s钟后熄灭,点亮Ⅴ(20#,18#),3s钟后熄灭,点亮Ⅳ(16#,14#),3s钟后熄灭,点亮Ⅲ(12#,10#),3s钟后熄灭,点亮Ⅱ(8#,6#),3s钟后熄灭,点亮Ⅰ(4#,2#),3s钟后熄灭。
循环执行上述动作。
自动控制,自动控制,要求分别用顺序控制方式和用移位、传送指令方式实现控制。
●启动时,灯管和流水灯同时启动,关闭时,既可以同时关闭也可以分别关闭。
2.2 任务分解及设计思路在该课题中,所要控制的舞台灯共有32盏,即8盏镭射灯管和24只各色的流水灯。
对程序设计时将镭射灯和流水灯分为两组进行分别编程,然后将所编程序按照一定关系组合成完整的程序。
按照要求,将会使用顺序和指令两种方法进行编程。
在顺序编程中,将用到多个定时器加入程序,所以需要了解s7-200中定时器的使用方法和时间控制范围。