基于plc彩灯控制系统设计

基于plc彩灯控制系统设计内容摘要：

适应性强。 （ 7） 安装简单、调试方便、维护工作量小 目前， PLC 在国内己广泛应用于钢铁、石油、化工、电力、建材、机械制造、 汽车、轻纺、交通、环保及文化娱乐 等各个行业，使用情况大致可归纳为如下几类 : 开关量的逻辑控制 这是 PLC 最基本最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，又可用于多机群控及自动化流水线 . 数据处理 PLC 可以用于对直线运动或圆周运动的位置速度和加速度的控制。 运动控制 PLC 可以用于圆周运动或直线运动的控制。 从控制机构配置来说，早期直接用开关量 I/0 模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动模块。 如可驱动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块。 过程控制 过程控 制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。 作为工业控制计算 PLC 能编制各种各样的控制算法程序，完成闭环控制， PID 调节是一般闭环控制系统中用得较多的调节方法。 控制网络（通信） 随着计算机控制系统的发展，近年来工厂自动化通信联网发展得很快，各个著名的 PLC 生产厂商推出了自己网络系统。 PLC 的工作原理 PLC 的控制功能就是通过运行用户程序来实现的。 它 是一种存储程序的控制器，用户根据某一对象的具体控制要求，编制好控制程序后，用编程器将程序键入到 PLC的用户程序存储器中寄存。 PLC 扫 描工作方式主要分三个阶段：输入采样、程序执行、输出刷新。 （ 1） 输入采样 PLC 在开始执行程序之前，首先扫描输入端子，按顺序将所有输入信号，读入到寄存输入状态的输入映像寄存器中，这个过程称为输入采样。 PLC在运行程序时，所需的输入信号不是现时取输入端子上的信息，而是取输入映像寄存器中的信息。 在本工作周期内这个采样结果的内容不会改变，只有到下一个扫描周期输入采样阶段才被刷新。 （ 2） 程序执行 PLC 完成了采样工作后，按顺序从 0000 号地址开始的程序进行扫描执行，并分别从输入映像寄存器、输出映像寄存器以 及辅助继电器中获得所需的数据进行运算处理。 再将程序执行的结果写入寄存执行结果的输出映像寄存器中保存。 但这个结果在全部程序未被执行完毕之前不会送到输出端子上。 （ 3） 输出刷新 在执行到 END 的命令时，即执行完用户所有的程序后， PLC将输出映像寄存器中的内容送到输出锁存器中进行输出，驱动用户设备。 3 控制系统的硬件设计 PLC 硬件配置 本控制系统采用日本三菱公司生产的 FX2N— 24MR PLC。 FX2N系列是一种超小型叠装式 PLC，它由基本单元、扩展单元、扩展模块和特殊功能模块组成。 基 本单元： 内置电源（输入模块不需外接电源，它由内置电源供电）、 I/O模块及 CPU与存贮器，是 PLC的核心部分。 既可单独使用，又可与扩展单元、扩展模块组合使用。 可以增加基本单元的 I/O点数，内置电源。 扩展模块： 扩展 I/O点数，但电源由基本单元或扩展单元供电。 每台基本单元或扩展单元最多可联接 2台扩展模块。 特殊功能模块： FX2N16NT， 用于通信 ； FX2N3A，可提供 2路模拟量输入，1路模拟量输出 ， 来选用。 控制面板设计 根据系统总方框图和设计要求， 彩灯控制系统采用并行序列，在闪烁电路下执行彩灯 的循环点亮，而点亮方式又分为单灯循环点亮和 3灯循环点亮，使彩灯按照不同的频率闪烁。 图 31 操作面板示意图 系统操作面板如图 31 所示， X4 和 X5 分别控制彩灯运行的状态，即单周期状态与自动状态。 彩灯开启用 X0 按钮控制， X1 按钮控制彩灯停止运行。 闪烁开关有两个X2 和 X3，分别对应 1HZ 和 ， 使彩灯得以循环工作。 PLC 的外部接线图 根据系统总方框图和设计要求，基于 PLC 彩灯循环控制系统的外部接线图如图32。 X0 是点动开关， X。