基于PLC的霓虹燈控制系統(tǒng)設計

基于PLC的霓虹燈控制系統(tǒng)設計,基于PLC的霓虹燈控制系統(tǒng)設計,基于,plc,霓虹燈,控制系統(tǒng),設計 畢業(yè)設計（論文）開題報告 設計（論文）題目:基于PLC的霓虹燈控制系統(tǒng)設計 院 系 名 稱: 機電工程學院 專 業(yè) 班 級: 機械08-3 學 生 姓 名: 王慶龍 導 師 姓 名: 劉桂波 開 題 時 間: 2月27日 指導委員會審查意見： 簽字： 年 月 日 1.課題研究的目的和意義： ⑴課題研究目的： 在現(xiàn)代生活中，彩燈作為一種裝飾，既可以增強人們的感觀，起到廣告宣傳的作用，又可以增添節(jié)日氣氛，為人們的生活增添亮麗，用在舞臺上增強晚會燈光效果。隨著科學技術的發(fā)展以及人民生活水平的提高，人們對于彩燈的要求越來越高。 ⑵課題研究意義： 隨著電子技術的發(fā)展，應用系統(tǒng)向著小型化、快速化、大容量、重量輕的方向發(fā)展，PLC技術的應用引起電子產品及系統(tǒng)開發(fā)的巨大變革。梯形圖語言作為可編程邏輯器件的標準語言描述能力強，覆蓋面廣，抽象能力強，在實際應用中越來越廣泛。于是，人們開始追求貫徹整個系統(tǒng)設計的自動化，可以從繁重的設計工作中徹底解脫出來，把精力集中在創(chuàng)造性的方案與概念構思上，從而可以提高設計效率，縮短產品的研制周期。整個過程通過PLC自動完成，大大減輕了設計人員的工作強度，減少了出錯的機會，并且提高了設計質量。 2.文獻綜述： 霓虹燈是一種低氣壓冷陰極輝光放電燈，又稱冷陰極管。被廣泛用于廣告、招牌、標識、景觀、裝飾亮化;冷陰極管還被高檔豪華酒店、文化娛樂場所用于照明以及特種燈等。在現(xiàn)代生活中，霓虹燈作為廣告裝飾光源，將向高品質發(fā)展，在目前技術條件下，還沒有一種新光源可全面替代，仍具有獨特的生命力。霓虹燈又是冷陰極燈管照明，作為藝術品的一種，成為光的雕塑產品，將向高品質、高檔產品發(fā)展。在霓虹燈的應用中，裝飾燈、廣告燈、布景燈的變化多種多樣，但就其工作模式，可分為三種主要類型：長明燈、流水燈及變幻燈。流水燈負載變化頻率高，變換速度快，使人有眼花繚亂之感，分為多燈流動、單燈流動等情形。 霓虹燈發(fā)明于19世紀末、20世紀初，1910年世界上第一支商業(yè)性霓虹燈用于巴黎的皇宮大廈作照明裝飾獲得成功。1926年，霓虹燈傳入中國，1966年，文化大革命使中國霓虹燈除制作政治宣傳標語外，基本處于停頓狀態(tài)。以十一屆三中全會為標志，改革開放的市場經濟使中國霓虹燈進入恢復和初步發(fā)展階段。中國霓虹燈發(fā)展創(chuàng)歷史新高后，由于LED擠壓，大、中城市戶外廣告整治拆除行動和世界經濟危機的影響以及霓虹燈大發(fā)展帶來的低價競爭，部分質量良莠不全等使霓虹燈發(fā)展受阻。霓虹行業(yè)以“科學發(fā)展觀”指導企業(yè)生產經營，在堅持做好、做優(yōu)、發(fā)展霓虹燈同時研究、開發(fā)LED等產品以及景觀燈、亮化工程等，形成新的利潤增長點。近年來，在電光源研究學科研究中，逐步出現(xiàn)了個邊緣學科，即燈用電子學。這一新學科的形成給光電源技術，工藝帶來了巨大的突破，從深度和廣度兩個方面促進著電光源的發(fā)展。目前，已出現(xiàn)的電子鎮(zhèn)流器，電子觸發(fā)器，電子啟輝器和電子變壓器等新的電子部件，成功應用于光源產品中。新型的電子部件與霓虹燈相結合的產物：霓虹燈電子變壓器掃描式霓虹燈控制器和變色霓虹燈等新產品也不斷涌現(xiàn)。而在這些新的電子部件中，尤以電子變壓器特別引起霓虹燈行業(yè)的關注和歡迎。霓虹燈長期沿用的漏磁變壓器，性能穩(wěn)定可靠，制造業(yè)日趨成熟，但它還存在著一些明顯的缺點。如它的體積較大因而顯得笨重，一臺規(guī)格450VA的漏磁變壓器重量達10Kg，造價高，耗材多，在安裝使用和維修方面很不方便，新型電子變壓器的研究正是針對這些缺點經過科研人員的努力，實現(xiàn)了每個可帶6-8米的電子變壓器，從而實現(xiàn)了電子變壓器實際應用于霓虹燈技術中，節(jié)能電子變壓器具有重量輕，節(jié)電，功率因數(shù)高，維修和安裝方便等特點因此在美國已經被廣泛應用，我國特別是廣州、京和上海地區(qū)，節(jié)能型電子變壓器研制也十分活躍，應用日趨廣泛，但作為一種新的電子器件的發(fā)展，它也存在著一些不夠成熟的地方。 霓虹燈控制系統(tǒng)有很多，如單片機、PLC控制系統(tǒng)等 用單片機實現(xiàn)該方案時有很多缺點： 用單片機實現(xiàn)該方案所需的外圍電路多，工作量相對于PLC較大， 可靠性及抗干擾能力也顯然不如PLC， 中斷優(yōu)先級不明確，相對于PLC而言用起來較復雜， 配套設施和功能沒有PLC完善。 用PLC的優(yōu)勢很明顯： 可靠性高，抗干擾能力強， 配套齊全，功能完善，適用性強， 系統(tǒng)的設計、建造工作量小，維護方便，容易改造。 3.基本內容和擬解決的問題： ⑴基本內容： 分析霓虹燈控制系統(tǒng)的特點性能要求和工藝過程。 根據技術要求確定總體方案。 PLC控制系統(tǒng)的硬件設計。 PLC控制系統(tǒng)軟件的設計。 ⑵擬解決的問題： 霓虹燈變壓器主要分為兩類，一種是漏磁式霓虹燈變壓器，另一種是電子式霓虹燈變壓器，漏磁式霓虹燈變壓器可靠性好但是重量重、體積大、價格高所以選擇電子變壓器，但電子變壓器可靠性差，所以要設計出可靠性高的電子變壓器 無人靠近時，霓虹燈隨著一定規(guī)律緩慢變化，并且語音播報系統(tǒng)放出舒緩音樂。 有人靠近時，霓虹燈變化快速，并且語音播報系統(tǒng)放出歡快音樂。 霓虹燈布置邊框流水燈按順序閃爍。八個字能按水許進行亮滅，并且邊框燈能同時閃爍。 4.技術路線或研究方法： 針對霓虹燈電子變壓器可靠性差的問題，設計可靠性高的變壓器。 從可靠性方面研究市場上逐漸成為主流的6-8米電子式霓虹燈變壓器，主要考慮功率管的選擇，保護電路的設計來提高可靠性。 無人靠近時，霓虹燈隨著一定規(guī)律緩慢變化，并且語音播報系統(tǒng)放出舒緩音樂。 有人靠近時，霓虹燈變化快速，并且語音播報系統(tǒng)放出歡快音樂。 霓虹燈布置邊框流水燈按順序閃爍。八個字能按順序進行亮滅，并且邊框燈能同時閃爍。 使用傳感器接受有人靠近的信號，再通過編程計時器的時間來改變霓虹燈的變化速率。 5.進度安排： 2 月 27日——3 月 14日：分配任務書，查閱資料，書寫開題報告 3 月 14日——3 月 31日：擬定總體方案設計 4 月 1日——4 月 15日：相關元器件的選擇 4 月 16日——5 月 5日：硬件系統(tǒng)設計 5 月 6日——5 月 20日：系統(tǒng)軟件設計； 5 月 21日——6 月 5日：撰寫設計說明書，繪制圖紙 6 月 5日——6 月 15日：完成畢業(yè)設計，準備答辯 6. 主要參考文獻： [1]皮壯行． 可編程控制器的系統(tǒng)設計與應用實例[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2000． [2]廖常初．PLC編程及應用 [M]．機械工業(yè)出版社，2008． [3]易泓可．電氣控制系統(tǒng)設計基礎與范例 [M]．機械工業(yè)出版社，2008． [4]狄建雄．自動化類專業(yè)畢業(yè)設計指南[M]．南京大學出版社，2007 [5]丁煒，魏孔平．可編程控制器在工業(yè)控制中的應用[M]．化學工業(yè)出版社，2004 [6]試析.PLC控制系統(tǒng)的可靠性設計問題[J].企業(yè)技術開發(fā).2010 [7]雪蓮.幻霓虹燈控制電路的分析與設計[J].光源技術,2007 [8]肖雪玲.全彩霓虹燈控制電路的設計[J].科技經濟市場,2009 [9]陳延奎.淺談PLC控制系統(tǒng)的設計方法[J].中國科技信息,2009 [10]孫培德,張合林.PLC在多機通訊方面的應用[J]. 儀器儀表用戶,2012 [11]黃海.可編程控制器(PLC)的應用及維護[J].特鋼技術，2007 [12]苗榮霞,戴寶華. 霓虹燈PLC控制與監(jiān)控組態(tài)設計[J].科技廣場.2008 [13]呂家東.霓虹燈排氣機及控制系統(tǒng)的設計[J].機電一體化,2009 [14]劉春英.基于可編程技術的霓虹燈自動控制系統(tǒng)[J].長沙航空職業(yè)技術學院學報.2008 [15]嚴雄飛.霓虹燈電子變壓器的研制[J].照明工程學報.2007 [16]李杰.談霓虹燈廣告的設計[J].科技咨詢.2008 [17]陳振.霓虹燈電子變壓器的設計[J].泰州職業(yè)技術學院學報.2008 [18]卜文峰. 一種新型霓虹燈電子變壓器設計[J]. 師范大學學報.2007 [19]吳瓊.電子變壓器行業(yè)發(fā)展與市場前景[J].現(xiàn)代貿易工業(yè).2010 [20]紀丹.電源技術與電子變壓器[J].科技信息.2007 6