基于PLC的霓虹燈控制系統(tǒng)設(shè)計,基于PLC的霓虹燈控制系統(tǒng)設(shè)計,基于,plc,霓虹燈,控制系統(tǒng),設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 設(shè)計（論文）題目:基于PLC的霓虹燈控制系統(tǒng)設(shè)計 院 系 名 稱: 機(jī)電工程學(xué)院 專 業(yè) 班 級: 機(jī)械08-3 學(xué) 生 姓 名: 王慶龍 導(dǎo) 師 姓 名: 劉桂波 開 題 時 間: 2月27日 指導(dǎo)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(qiáng)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(qiáng)晚會燈光效果。隨著科學(xué)技術(shù)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(shù)的發(fā)展，應(yīng)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(shù)的應(yīng)用引起電子產(chǎn)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(biāo)準(zhǔn)語言描述能力強(qiáng)，覆蓋面廣，抽象能力強(qiáng)，在實際應(yīng)用中越來越廣泛。于是，人們開始追求貫徹整個系統(tǒng)設(shè)計的自動化，可以從繁重的設(shè)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(gòu)思上，從而可以提高設(shè)計效率，縮短產(chǎn)品的研制周期。整個過程通過PLC自動完成，大大減輕了設(shè)計人員的工作強(qiáng)度，減少了出錯的機(jī)會，并且提高了設(shè)計質(zhì)量。 2.文獻(xiàn)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(biāo)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(zhì)發(fā)展，在目前技術(shù)條件下，還沒有一種新光源可全面替代，仍具有獨(dú)特的生命力。霓虹燈又是冷陰極燈管照明，作為藝術(shù)品的一種，成為光的雕塑產(chǎn)品，將向高品質(zhì)、高檔產(chǎn)品發(fā)展。在霓虹燈的應(yīng)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(fù)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(jì)末、20世紀(jì)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(biāo)語外，基本處于停頓狀態(tài)。以十一屆三中全會為標(biāo)志，改革開放的市場經(jīng)濟(jì)使中國霓虹燈進(jìn)入恢復(fù)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(jīng)濟(jì)危機(jī)的影響以及霓虹燈大發(fā)展帶來的低價競爭，部分質(zhì)量良莠不全等使霓虹燈發(fā)展受阻。霓虹行業(yè)以“科學(xué)發(fā)展觀”指導(dǎo)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)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(chǎn)品以及景觀燈、亮化工程等，形成新的利潤增長點(diǎn)。近年來，在電光源研究學(xué)科研究中，逐步出現(xiàn)了個邊緣學(xué)科，即燈用電子學(xué)。這一新學(xué)科的形成給光電源技術(shù)，工藝帶來了巨大的突破，從深度和廣度兩個方面促進(jìn)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(yīng)用于光源產(chǎn)品中。新型的電子部件與霓虹燈相結(jié)合的產(chǎn)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(chǎn)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(guān)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(diǎn)。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(dá)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(diǎn)經(jīng)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(yīng)用于霓虹燈技術(shù)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(diǎn)因此在美國已經(jīng)被廣泛應(yīng)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(yīng)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(jī)、PLC控制系統(tǒng)等 用單片機(jī)實現(xiàn)該方案時有很多缺點(diǎn)： 用單片機(jī)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(fù)雜， 配套設(shè)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(qiáng)， 配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)， 系統(tǒng)的設(shè)計、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造。 3.基本內(nèi)容和擬解決的問題： ⑴基本內(nèi)容： 分析霓虹燈控制系統(tǒng)的特點(diǎn)性能要求和工藝過程。 根據(jù)技術(shù)要求確定總體方案。 PLC控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計。 PLC控制系統(tǒng)軟件的設(shè)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(shè)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(jìn)行亮滅，并且邊框燈能同時閃爍。 4.技術(shù)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(shè)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(hù)電路的設(shè)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(jìn)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(jìn)度安排： 2 月 27日——3 月 14日：分配任務(wù)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(shè)計 4 月 1日——4 月 15日：相關(guān)元器件的選擇 4 月 16日——5 月 5日：硬件系統(tǒng)設(shè)計 5 月 6日——5 月 20日：系統(tǒng)軟件設(shè)計； 5 月 21日——6 月 5日：撰寫設(shè)計說明書，繪制圖紙 6 月 5日——6 月 15日：完成畢業(yè)設(shè)計，準(zhǔn)備答辯 6. 主要參考文獻(xiàn)： [1]皮壯行． 可編程控制器的系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用實例[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000． [2]廖常初．PLC編程及應(yīng)用 [M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2008． [3]易泓可．電氣控制系統(tǒng)設(shè)計基礎(chǔ)與范例 [M]．機(jī)械工業(yè)出版社，2008． [4]狄建雄．自動化類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南[M]．南京大學(xué)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(yīng)用[M]．化學(xué)工業(yè)出版社，2004 [6]試析.PLC控制系統(tǒng)的可靠性設(shè)計問題[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā).2010 [7]雪蓮.幻霓虹燈控制電路的分析與設(shè)計[J].光源技術(shù),2007 [8]肖雪玲.全彩霓虹燈控制電路的設(shè)計[J].科技經(jīng)濟(jì)市場,2009 [9]陳延奎.淺談PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計方法[J].中國科技信息,2009 [10]孫培德,張合林.PLC在多機(jī)通訊方面的應(yīng)用[J]. 儀器儀表用戶,2012 [11]黃海.可編程控制器(PLC)的應(yīng)用及維護(hù)[J].特鋼技術(shù)，2007 [12]苗榮霞,戴寶華. 霓虹燈PLC控制與監(jiān)控組態(tài)設(shè)計[J].科技廣場.2008 [13]呂家東.霓虹燈排氣機(jī)及控制系統(tǒng)的設(shè)計[J].機(jī)電一體化,2009 [14]劉春英.基于可編程技術(shù)的霓虹燈自動控制系統(tǒng)[J].長沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報.2008 [15]嚴(yán)雄飛.霓虹燈電子變壓器的研制[J].照明工程學(xué)報.2007 [16]李杰.談霓虹燈廣告的設(shè)計[J].科技咨詢.2008 [17]陳振.霓虹燈電子變壓器的設(shè)計[J].泰州職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報.2008 [18]卜文峰. 一種新型霓虹燈電子變壓器設(shè)計[J]. 師范大學(xué)學(xué)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(mào)易工業(yè).2010 [20]紀(jì)丹.電源技術(shù)與電子變壓器[J].科技信息.2007 6