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专业课综合课程设计说明书

基于PLC的花样彩灯控制系统设计

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目录

摘要1

1前言2

2PLC概述3

2.1PLC的定义3

2.2PLC的发展历程3

2．3PLC的特点3

2.3.1高可靠性、抗干扰能力强3

2.3.2丰富的I/O接口模块4

2.3.3配套齐全、功能完善、适用性强4

2.3.4易学易用，深受工程技术人员欢迎4

2.3.5系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造4

2.3.6体积小，重量轻，能耗低4

2．4PLC的应用领域5

2．5三菱PLC-FX2N系列可编程控制器简介6

3设计任务与要求7

4花样彩灯方案设计8

4．1彩灯常见的工作模式8

4．2确定输入输出设备，选择PLC类型8

4．3确定I/O分配表8

5系统硬件设计9

5．1PLC选型9

5．2组成原理10

5．3PLC外部接线原理图10

6软件设计11

6．1初始化程序11

6．2主控输出程序12

6．3系统调试方法12

1

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6．4系统调试及结果分析13

7小结15

参考文献16

2

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摘要

随着科学技术的飞速发展，在现代生活中，彩灯作为一种景观应用越来越多。针

对PLC日益得到广泛应用的现状，文章介绍了PLC对大型演出现场的彩灯进行控制，并

给出其PLC控制系统的接线图和梯形图程序设计。该设计具有可编程性、线路简单、

可靠性高等特点，提高了系统的灵活性及可扩展性，包括对变换类负载、舞台流水灯、

大型标语牌底色流水灯的控制，以营造良好的现场灯光氛围，并且便于起停、控制、

检修，节约人力物力。仿真结果验证了该设计的实用性。

关键词：PLC，彩灯控制，设计，仿真

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1前言

随着人们生活环境的不断改善和美化，在许多场合可以看到彩色霓虹灯。各种装

饰彩灯、广告彩灯越来越多地出现在城市中。在大型晚会的现场，彩灯更是成为不可

缺少的一道景观。小型的彩灯多采用霓虹灯管做成各种各样和多种色彩的灯管，或是

以日光灯、白炽灯作为光源，另配大型广告语、宣传画来达到效果。LED彩灯由于其

丰富的灯光色彩，低廉的造价以及控制简单等特点而得到了广泛的应用，用彩灯来装

饰街道和城市建筑物已成为一种时尚。这些灯的控制设备大多数用全硬件的数字电路

实现，电路结构复杂、功能单一，这样一旦制作成品只能按固定的模式闪亮，不能根

据不同场合、不同时间段的需求来调节亮灯时间、模式、闪烁频率等动态参数。本文

介绍PLC在彩灯控制中的应用，灯的亮灭、闪烁时间及流动方向的控制均通过PLC来达

到控制要求。

在彩灯的应用中，装饰灯、广告灯、布景灯的变化多种多样，但就其工作模式，

可分为三种主要类型：长明灯、流水灯及变幻灯。长明灯的特点是只要灯投入工作，

负载即长期接通，一般在彩灯中用以照明或衬托底色，没有频繁的动态切换过程，因

此可用开关直接控制，不需经过PLC控制。流水灯负载变化频率高，变换速度快，使

人有眼花缭乱之感，分为多灯流动、单灯流动等情形。变幻灯则包括字形变化、色彩

变化、位置变化等，其主要特点是在整个工作过程中周期性地花样变化，但频率不高。

流水灯