基于PLC及MCGS组态的霓虹灯广告屏控制系统设计.docVIP

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毕业设计

题目基于PLC的霓虹灯广告屏控制系统设计与调试

姓名沈阳

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

本设计是基于PLC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PLC为下位机，以MCGS组态软件为上位机，设计了一套基于PLC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，对灯管和流水灯分别计时，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PLC，设计了PLC接线图，分配了PLC输入输出点，设计了梯形图程序和语句表程序，最后使用MCGS进行组态，进行了监控和仿真演示，达到了预期的设计目的。

关键词：霓虹灯；组态；梯形图

目录

TOC\o1-3\h\z\u摘要 2

第1章绪论 4

1.1选题依据及意义 4

1.2课题研究现状及发展趋势 4

1.3课题研究内容 4

第2章总体设计 6

第3章硬件设计 7

3.1PLC选择 7

3.2PLC接线图 7

3.3IO分配 8

第4章软件设计 10

4.1PLC内部使用地址 10

4.2梯形图程序 10

4.3语句表程序 18

第5章组态画面设计 23

5.1通信设定 23

5.2数据变量定义 24

5.3画面编辑 25

5.4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LED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已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，PLC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。

PLC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、控制对象的范围，可选用一台或多台PLC进行控制,PLC之间数据交换是利用内部链接寄存器,实现数据交换和共享。由于PLC对现场进行实时监控具有很高的可靠性,且编程简单、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LED电子广告屏，对于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LED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LED广告显示屏市场的发展和相关法规的不断完善，该产业正朝着以下几个趋势发展：

（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LED产品成本逐年快速降低使得LED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，LED显示屏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LED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只流水灯灯为一组，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，之后重复运行。6组流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：

按下启动按钮SB1，，6个灯管从左往右依