步進(jìn)順控指令在霓虹燈廣告屏控制器上的應(yīng)用

[摘 要] 當(dāng)前世界經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，各領(lǐng)域?yàn)檫_(dá)到宣傳效果，均采用廣告手法之一──霓虹燈廣告屏來實(shí)現(xiàn)這一目的。本文將F1—40MR可編程控制器（PLC）的步進(jìn)順控指令應(yīng)用到霓虹燈廣告屏電氣控制系統(tǒng)中，并對其程序設(shè)計(jì)過程進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。

[關(guān)鍵詞] PLC 步進(jìn)順控指令 霓虹燈廣告屏

當(dāng)前世界經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，隨著中國與世界各國間的商品流通日益頻繁，現(xiàn)代商業(yè)企業(yè)競爭的特點(diǎn)更趨于明確化、直接化、激烈化，廣告在各領(lǐng)域中扮演著越來越舉足輕重的角色。各領(lǐng)域?yàn)檫_(dá)到宣傳效果，均采用廣告手法之一──霓虹燈廣告屏來實(shí)現(xiàn)這一目的。PLC是一種用程序來改變控制功能的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，這些霓虹燈的亮滅、閃爍時(shí)間及流動(dòng)方向等均可以通過PLC來達(dá)到控制的要求。本文將F1—40MR系列PLC的步進(jìn)順控指令應(yīng)用到霓虹燈廣告屏電氣控制系統(tǒng)中，并對其程序設(shè)計(jì)過程進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。

一、霓虹燈廣告屏的電氣控制要求

用PLC控制霓虹燈廣告屏，其內(nèi)容為“北京2008奧運(yùn)”。即控制6個(gè)字形霓虹燈的閃爍過程，“北”、“京”、“20”、“08”、“奧”、“運(yùn)”。其閃爍要求為:按動(dòng)“開始”(SB2)按鈕時(shí)，“北、京、20、08、奧、運(yùn)”6個(gè)字形每間隔1秒順序亮一個(gè)，然后總體閃爍三次，最后逆序每間隔1秒滅一個(gè)，周而復(fù)始。按下“停止”（SB1)按鈕時(shí)，即停止在現(xiàn)行工步。按下“開始”按鈕SB2繼續(xù)按上述規(guī)律運(yùn)行。

二、霓虹燈廣告屏控制器的硬件設(shè)計(jì)

根據(jù)其控制要求，輸入設(shè)備有1個(gè)啟動(dòng)按鈕、1個(gè)停止按鈕;輸出設(shè)備有6個(gè)字形的霓虹燈。采用PLC控制需要2個(gè)輸入點(diǎn)，6個(gè)輸出點(diǎn)。設(shè)計(jì)過程中我們選用三菱F1-40MR系列PLC能滿足控制要求。PLC控制系統(tǒng)的I/O接線圖如圖1。

三、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)過程中，首先根據(jù)系統(tǒng)控制要求設(shè)計(jì)出系統(tǒng)順序功能圖，然后根據(jù)順序功能圖設(shè)計(jì)出梯形圖。

1.順序功能圖的設(shè)計(jì)

該霓虹燈廣告屏控制器的控制是順序控制。順序功能圖設(shè)計(jì)最基本的思想就是將系統(tǒng)的一個(gè)工作周期劃分為若干個(gè)順序相連的步(Step)，并用編程元件來代表各步。根據(jù)控制要求可將一個(gè)工作周期劃分為15個(gè)工步，并用狀態(tài)繼電器S來代表各步，完整的順序功能圖如圖2所示。

2.梯形圖的設(shè)計(jì)

根據(jù)順序功能圖設(shè)計(jì)梯形圖時(shí)可以有多種設(shè)計(jì)方法，即使用通用邏輯指令的設(shè)計(jì);置位、復(fù)位指令的設(shè)計(jì)；步進(jìn)指令的設(shè)計(jì)和移位寄存器指令的設(shè)計(jì)。我們在程序設(shè)計(jì)過程中采用了步進(jìn)指令的設(shè)計(jì)方法。步進(jìn)指令也稱STL指令，F(xiàn)1系列PLC還有一條使STL指令復(fù)位的RET指令。利用這兩條指令就可以很方便地對順序控制系統(tǒng)的功能表圖進(jìn)行編程。

設(shè)計(jì)梯形圖時(shí)，在程序中用初始化脈沖信號M71將初始步對應(yīng)的狀態(tài)繼電器S600置位，初始步變?yōu)榛顒?dòng)步，按下啟動(dòng)按鈕SB2，輔助繼電器M575工作，即轉(zhuǎn)換條件滿足，S601成為活動(dòng)步，S600變成不活動(dòng)步，使Y430置位，即“北”字對應(yīng)的霓虹燈亮；亮1秒時(shí)間到，將使S602狀態(tài)步激活，執(zhí)行Y431置位的動(dòng)作，使“京”對應(yīng)的霓虹燈亮，而S601變成不活動(dòng)步，“北”字對應(yīng)的霓虹燈滅；依此類推，按順序功能圖設(shè)計(jì)的順序?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)轉(zhuǎn)換，使“北、京、20、08、奧、運(yùn)”6個(gè)字形每間隔1秒順序亮一個(gè)，然后總體閃爍三次，最后逆序每間隔1秒滅一個(gè)，周而復(fù)始。

按下“停止”(SB1)按鈕時(shí)，輔助繼電器M575斷電，即不可以進(jìn)行轉(zhuǎn)換。因此使程序停止在現(xiàn)行工步，按下“開始”按鈕SB2時(shí)繼續(xù)按上述規(guī)律運(yùn)行。梯形圖程序略。

本文將PLC技術(shù)應(yīng)用于霓虹燈廣告屏控制器的控制系統(tǒng)中，并在PLC實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)試和運(yùn)行，實(shí)驗(yàn)證明運(yùn)用此種設(shè)計(jì)方法，將使PLC的編程有章可循，可提高編程效率和增加編程的靈活性，便于程序的閱讀、修改和維護(hù)。

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