卷幅式可变画面广告机控制系统的设计

1、湘潭大学毕业设计说明书题 目：卷幅式可变画面广告机控制系统的设计 完成日期： 湘 潭 大 学 毕业论文（设计）任务书论文（设计）题目： 卷幅式可变画面广告机控制系统的设计 学 号：20089202136 学生姓名：朱志华 专 业： 机电一体化技术 指导教师姓名：李敏 系主任： 一、主要内容及基本要求 1.分析广告和广告机的目前应用情况及以后的发展趋势 。 2.分析自动控制应用领域的使用范围和目前的状况。 3. 根据设计要求选择正确方式即plcl来控制卷幅式式广告机的控制。 4.设计广告机的结构，分析原理。首先介绍plc的结构。概念和可编程控制器的使用原理。 5.卷副式广告机的其他部分零件如光电

2、传感器和离合器的分析与选用。 6 广告机的控制要求和实现方案，根据需要选择合适是plc来进行控制，分析plc的i/o接口分配。画出正确的梯形图并作出相应的分析。 7.完成设计说明书 说明书格式要求按学院要求格式执行。 二、重点研究的问题 1.根据自己的设计需要选择合适的plc来实现。plc广告机各个部分的包括软件与硬件的选取。 2. 确定i/o的分配和分析。 3. 将工艺流程图转换为梯形图再转换plc指令表程序的编写 三、进度安排序号各阶段完成的内容 例如：完成时间1查阅资料、调研2011年4月1日2开题报告、制订设计方案2011年4月8日3实验（设计）2011年4月15日4分析、调试等201

3、1年4月24日5写出初稿2011年4月28日6修改，写出第二稿2011年4月30日7修改，写出第三稿2011年5月3日8写出正式稿2011年5月8日四、应收集的资料及主要参考文献1江秀汉等，可编程序控制器原理及应用m，第二版，西安电子科技大学出版社，2003； 2郭宗仁 吴亦锋 郭永，可编程序控制器应用系统设计及通信网络技术，第一版，人民邮电出版社，2002（9）；3弭洪涛等，plc应用技术，第一版，中国电力出版社，2004（2）；4求是科技编著，plc应用开发技术与工程实践m，人民邮电出版社，2005；5王兆明，电气控制与plc技术，第一版，清华大学出版社，2005（3）； 6贾德胜等，pl

4、c应用开发实用子程序m，人民邮电出版社，2006； 7周美兰等，plc电气控制与组态设计m，科学出版社，2003； 8刘瑞清，plc在滚动画布广告控制中的应用j，电气时代，2001(8)：4243； 9徐世许，滚动画布广告的plc控制系统设计j,plc&fa，2000(7)：3031； 10王冬青，大型滚动画布广告的plc控制系统j，青岛大学学报(工程技术版)，2000，15(3)：4650； 11徐世许，滚动画布广告群的同步控制系统设计j，青岛大学学报(工程技术版)，2004，19(4)：6366； 12田祥敏，可编程序控制器在广告中的应用j，计算机&plc应用（机床电器），2002(4)，

5、3132。 13王宗才,窦凯,赵燕. 微型plc在多幅面广告展示设备中的应用j. 郑州纺织工学院学报 , 2001,(02)；14杨思国.卷幅式可变画面广告机的plc控制j. 安徽技术师范学院学报 ,2004,(02)；15 李国厚，plc原理与应用m，清华大学出版社, 2005；16 严盈富，plc入门m，人民邮电出版社, 2005.8；17 汪晓平等，plc可编程控制器系统开发实例导航m，人民邮电出版社, 2004； 湘潭大学毕业论文（设计）评阅表学号 20089202136 姓名 朱志华 专业 机电一体化技术 毕业论文（设计）题目：卷幅式可变画面广告机控制系统的设计 评价项目评 价 内

6、容选 题1.是否符合培养目标，体现学科、专业特点和教学计划的基本要求，达到综合训练的目的；2.难度、份量是否适当。能 力1.是否有查阅文献、综合归纳资料的能力；2.是否有综合运用知识的能力；3.是否具备研究方案的设计能力、研究方法和手段的运用能力；4.是否具备一定的外文与计算机应用能力；5.工科是否有经济分析能力。论文质量1.立论是否正确，论述是否充分，结构是否严谨合理；实验是否正确，设计、计算、分析处理是否科学；技术用语是否准确，符号是否统一，图表是否完备、整洁、正确，引文是否规范；2.文字是否通顺，有无观点提炼，综合概括能力如何；3.有无理论价值或实际应用价值，有无创新之处。工作量工作量是

7、否饱满，含论文篇幅、图纸等是否达到规定要求。综合评 价 评阅人姓名（职称）： 年 月 日 湘 潭 大 学 毕业论文（设计）鉴定意见学 号：20089202136 学生姓名：朱志华 专 业： 机电一体化技术 毕业论文（设计说明书） 27 页 图 表 7 张论文（设计）题目： 卷幅式可变画面广告机控制系统的设计内容提要： 本文介绍了采用可编程控制器（plc）作为核心控制部件的卷幅式可变画面广告机控制系统的设计。 在详细介绍可编程控制器与其控制系统的相关知识。包括该系统的背景意义特点、技术指标、基本结构、工作原理以及硬件设备的基础上。通过分析广告机的结构，对可变画面广告机的控制系统进行了分析；在此基

8、础上提出了基于三菱公司fx2n系列plc的卷幅式广告机控制方案，并对方案进行了论证，根据卷幅式广告机的工作原理，选取相关硬件设备比如离合器、光电感应器等，并且设计绘制了程序流程图，确定了i/o分配表及模块选择，绘制了外部接线示意图并将相对应关系转化为梯形图。指导教师评语同意其参加答辩，建议成绩评定为指导教师姓名（职称）： 2011年5月 日答辩委员会意见经答辩委员会讨论，同意该毕业论文（设计）成绩评定为答辩委员会主任： 2011年5月 日 摘要 本论文主要介绍一种由可编程序控制器（plc）、红外传感器、电动机为主要器件构成的新型广告发布装置滚动画布广告控制系统。这种新型滚动画布广告控制装置是将

9、五幅画面连接起来装在露天灯箱中，画布用电动机拖动，可上下进行循环显示，信息量大，动态效果好，可以对多种商品进行介绍或宣传，在街头构成一道风景线的同时也适用于大商场中对商品信息以及销售情况进行介绍。画布可以定期更换，方便不同商品需要。 在画布循环运行过程中，各个画布画面出现的时间都保持一致，展示一定的时间后再改变到下一序号的画面。plc靠软件程序对5幅画面的运动进行控制，并克服了自动运行中会遇到的各种问题，保证画布按要求正确运行。此外，该控制装置还具有手动/自动切换、定时开/关机、断电保持及故障诊断并报警等功能。关键词:可变画面广告机，可编控制器，plc，自动控制，梯形图 abstract th

10、is thesis mainly describes a kind by programmable logic controller (plc), infrared sensors, motor for the main components of new advertising device - rolling canvas advertising control system. this new type of rolling canvas advertising control device is connected five picture will be installed in o

11、pen-air light-box, canvas, can fluctuate electricity motivation drag on cyclic display, large volume, dynamic effect is good, can be introduced to a variety of goods in the streets or promote constitutes a scenery line, the also applies to large stores of commodity information and sales in this pape

12、r. canvas can change regularly, convenient different articles require.the canvas cycle running processes, each canvas screen out time are consistent, show a certain amount of time to change to again after next serial number picture. by software program on 5 plc to control the motion picture, overcam

13、e the automatic operation will meet problems ensure canvas required correct operation. in addition, the control device also has manual/automatic switching, timing open/shutdown, blackouts keep and fault diagnosis and alarm functions.key words :changing pictures advertising machine，programmable logic

14、 controller， plc，automatic control lad。 目录第一章：绪论 1一，选题的背景意义 1二，广告 1三，自动控制应用领域 1 四，本次设计的主要内容 1第二章：硬件理论与设计 4一，硬件设计 4二，工作原理和组成 5三，可编程控制器 四，光电传感器 7五，离合器 9六，减速器 第三章：卷幅式可变画面广告机的电气控制要求 11一，控制要求 11二，,控制系统的断电记忆和保护措施 12 第四章：plc控i/o接口分配和控制程序设计 14一，方案 14二，i/o分配 14 第五章： 卷幅式可变画面广告机plc控制程序设计 16第六章：减小ta 的二次负载 19 第七

15、章：采用抗饱和能力强的继电保护装置 20 参考文献2.第一章 绪 论本章阐述了毕业论文选题的背景意义、卷幅式可变画面广告机发展历史发展历史以及自动化控制在工业生产和生活中所体现的应用价值，包括目前的应用范围及发展的前景。一，选题的背景意义 随着商品经济的发展,产品竞争日益激烈,单位和企业越来越意识到主动推销产品的重要性,户外广告在推销中起到了一个重要的作用。利用有限的场地,实现对多个产品的广告宣传在近年得到了迅速的发展。卷幅式可变画面广告机即实现了此项功能,其画面可自动变换,从而提高了宣传场地和广告机的经济效益,对广告商和客户均有利,而且便于群众在同一时间，同一地点获得更多信息。二，广告广告是

16、为了某种特定的需要，通过一定形式的媒体，公开而广泛地向公众传递信息的宣传手段。广告有广义和狭义之分，广义广告包括非经济广告和经济广告。非经济广告指不以盈利为目的的广告，又称效应广告，如政府行政部门、社会事业单位乃至个人的各种公告、启事、声明等，主要目的是推广；狭义广告仅指经济广告，又称商业广告，是指以盈利为目的的广告，通常是商品生产者、经营者和消费者之间沟通信息的重要手段，或企业占领市场、推销产品、提供劳务的重要形式，主要目的是扩大经济效益。 三，自动控制的领域 现代社会要求制造业对市场需求做出迅速的反应，生产出小批量、多品种、多规格、低成本和高质量的产品，为了满足这一要求，生产设备和自动生产

17、线的控制系统必须具有极高的可靠性和灵活性，可编程控制器简称plc（programmablelogiccontroller）正是顺应这一要求出现的，它是以位处理器为基础的通用工业控制装置. plc的应用面广、功能强大、使用方便，是当代工业自动化的主要设备之一。plc已经广泛地应用在各种机械设备和生产过程的自动控制系统中，当然plc在其他领域也得到了迅速的发展。在发达的工业国家，plc已经广泛的应用在所有的工业部门，随着其性能价格比的不断提高，应用范围不断扩大，在我国有越来越多的行业领域开始应用到plc。plc的应用领域主要有数字量逻辑控制、运动控制、闭环过程控制、数据处理、通信联网等几个方面。四

18、，本次设计的主要内容 本次毕业设计是利用三菱公司fx2n系列的plc进行全自动控制与制作，对电动机及其他设备进行实时监控。在实现以上全部功能的前提下，再对监控界面的控制功能作进一步研究，监控界面的控制功能就是不在现场的情况下，对现场的设备进行控制。本次设计不仅仅是对plc的选取，也要注意对对光电感应器和离合器选取。先了解各部分，各个零件的工作原理，再根据本次设计所需要选取合适的和所需要的。 第二章 硬件理论与设计一，硬件设计卷幅式广告机是一种机电一体化装置。它适用于大型体育场馆在举行比赛时进行商业广告活动和精神文明宣传。其工作原理示意如图一所示。硬件设计的整体思路就是通过plc输出的数字信号控

19、制接触器组，达到控制电路的目的。如下图(a) (b) 图一该广告机的最大特点是画面可自动变换。因此它仅占用一处场地就能实现多幅广告的宣传，从而提高宣传场地和广告机的经济效益。它不仅对广告商和广告客户有利，而且还能让广告宣传对象在同一时间段内获得更多的信息。通过采用可编程控制器(简称plc)控制系统，实现对卷幅式广告机运行过程的控制。为实现该卷幅式广告机的功能和正常运转，所设计的plc控制系统必须满足一些特定的控制要求，并且还要采取一些特殊的断电记忆及保护措施。二，工作原理和组成 如图一所示。在plc的控制下，电动机通过齿轮减速机构带动卷辊顺时针转动，将广告卷绕在卷辊上，此时广告画面自下而上运动

20、，当广告布移动的距离等于一幅广告画面的高度时，信号检测装置发出信号，送至plc的输人端，驱动plc内部程序，切断电动机的电源；同时，电磁制动器制动。使电动机迅速停下来展示该幅告，每幅广告被展示的时间长短取决于plc内定时器的设定值。当展示时间达到设定值时，plc发出驱动信号，伴音停止播放，电动机再次起动、运转、停止，重复上述各动作过程，进而展示下一幅广告。该装置正向展示到最后一幅广告时，用于幅面总长限位的检测装置检测到信号后，向plc发出正向展示终止信号、plc综合信号，在向电动机发出停止信号的同时，也为反向展示作好了准备。当最后一幅广告的展示时间达到设定值时，另一台电动机起动，通过齿轮减速机

21、构带动卷辊逆时针转动，使广告布自上而下运动，装置依次逆向展示各幅广告。卷幅式广告机的主要组成系统有：正反转电动机(即电动机l和电动机2)、离合器、减速器、上下卷筒和上下两处的传感器。本广告机是采用acmys80型plc对其实现控制的。plc和离合器是采用dc 24v直流电源供电，正转和反转电动机则采用ac 220v交流电源供电。 三，可编程控制器（一）可编程控制器的基本概念与基本结构随着微处理器、计算机和数字通讯技术的飞速发展，计算机控制已经扩展到了几乎所有的工业领域。 可编程控制器的基本概念国际电工委员会对plc作了如下定义：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设

22、计。它采用可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关设备，都应按以于使工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。 可编程控制器的基本结构plc主要由cpu模块、输入模块、输出模块和编程装置组成，如图所示。plc的特殊功能模块用来完成某些特殊的任务。cpu模块输入模块输出模块输出电源电源开关可编程控制器 图二 可编程控制器的基本结构图 cpu模块cpu模块主要由微处理器（cpu芯片）和存储器组成。在plc控制系统中，cpu模块相当于人的大脑和心脏，它不断

23、地采集输入信号，执行用户程序，刷新系统的输出；存储器用来储存程序和数据。 i/o模块输入（input）模块和输出（output）模块简称i/o模块它们是联系系统外部设备和cpu模块的桥梁。 编程器编程器用来生成用户程序，并用它进行编辑、检查、修改和监控用户程序的执行情况。手持式编程器不能直接输入和编辑梯形图，只能输入和编辑指令表程序。一般用于小型机或用于现场调试和维护。使用编程软件可以在计算机上直接生成梯形图或指令表程序，并且可以实现不同编程语言之间的相互转换。程序被编译后通过pc/ppi电缆可以下载到plc中去，也可以将plc当中的程序上传到计算机当中来。 电源plc一般使用ac220v电源

24、或dc24v电源。内部的开关电源为各种模块提供不同电压等级的直流电源。 （二）可编程控制器的基本特点可编程控制器具有编程方法简单易学、功能强大、性价比高、硬件配套齐全，用户使用方便、适应性强、可靠性强、抗干扰能力强、系统的设计、安装、调试工作量少、维护工作量小、维护方便、体积小、能耗低等特点。（三）三菱fx2n系列plcfx2n系列是fx系列plc家族中最先进的系列。由于fx2n系列具备如下特点：最大范围的包容了标准特点、程式执行更快、全面补充了通信功能、适合世界各国不同的电源以及满足单个需要的大量特殊功能模块，它可以为你的工厂自动化应用提供最大的灵活性和控制能力。为大量实际应用而开发的特殊功

25、能，开发了各个范围的特殊功能模块以满足不同的需要-模拟i/o，高速计数器。定位控制达到16轴，脉冲串输出或为j和k型热电偶或pt传感器开发了温度模块。对每一个fx2n主单元可配置总计达8个特殊功能模块。内置式24v直流电源 24v、400ma直流电源可用于外围设备，如传感器或其它元件。快速断开端子块 因为采用了优良的可维护性快速断开端子块，即使接着电缆也可以更换单元。时钟功能和小时表功能 在所有的fx2nplc中都有实时时钟标准。时间设置和比较指令易于操作。小时表功能对过程跟踪和机器维护提供了有价值的信息。具有持续扫描功能为应用所需求的持续扫描时间定义操作周期。输入滤波器调节功能 可以用输入滤

26、波器平整输入信号（在基本单元中x000到x017）。四，光电传感器光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。它首先把被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。原理由光通量对光电元件的作用原理1不同所制成的光学测控系统是多种多样的,按光电元件(光学测控系统)输出量性质可分二类,即模拟式光电传感器和脉冲(开关)式光电传感器.模拟式光电传感器是将被测量转换 成连续变化的光电流,它与被测量间呈单值关系.模拟式光电传感器按被测量(检测目标物体)方法可分为透射(吸收)式,漫反射式,遮光式(光束阻档)三大类.所谓透射式

27、是指被测物体放在光路中,恒光源发出的光能量穿过被测物,部份被吸收后,透射光投射到光电元件上;所谓漫反射式是指恒光源发出的光投射到被测物上,再从被测物体表面反射后投射到光电元件上;所谓遮光式是指当光源发出的光通量经被测物光遮其中一部份,使投射刭光电元件上的光通量改变,改变的程度与被测物体在光路位置有关. 光敏二极管是最常见的光传感器。光敏二极管的外型与一般二极管一样，只是它的管壳上开有一个嵌着玻璃的窗口，以便于光线射入，为增加受光面积，pn结的面积做得较大，光敏二极管工作在反向偏置的工作状态下，并与负载电阻相串联，当无光照时，它与普通二极管一样，反向电流很小（µa），称为光敏二极管的

28、暗电流；当有光照时，载流子被激发，产生电子-空穴，称为光电 光电传感器载流子。在外电场的作用下，光电载流子参于导电，形成比暗电流大得多的反向电流，该反向电流称为光电流。光电流的大小与光照强度成正比，于是在负载电阻上就能得到随光照强度变化而变化的电信号。 光敏三极管除了具有光敏二极管能将光信号转换成电信号的功能外，还有对电信号放大的功能。光敏三级管的外型与一般三极管相差不大，一般光敏三极管只引出两个极发射极和集电极，基极不引出，管壳同样开窗口，以便光线射入。为增大光照，基区面积做得很大，发射区较小，入射光主要被基区吸收。工作时集电结反偏，发射结正偏。在无光照时管子流过的电流为暗电流iceo=（1

29、+）icbo（很小），比一般三极管的穿透电流还小；当有光照时，激发大量的电子-空穴对，使得基极产生的电流ib增大，此刻流过管子的电流称为光电流，集电极电流ic=（1+）ib，可见光电三极管要比光电二极管具有更高的灵敏度五，离合器 离合器安装在发动机与变速器之间，汽车从启动到行驶的整个过程中，经常需要使用离合器。它的作用是使发动机与变速器之间能逐渐接合，从而保证汽车平稳起步；暂时切断发动机与变速器之间的联系，以便于换档和减少换档时的冲击；当汽车紧急制动时能起分离作用，防止变速器等传动系统过载，起到一定的保护作用。 离合器类似开关，接合或断离动力传递作用，因此，任何形式的汽车都有离合装置，只是形式

30、不同而已。离合器原理所谓离合器，顾名思义就是说利用“离”与“合”来传递适量的动力。离合器由摩擦片，弹簧片，压盘以及动力输出轴组成，布置在发动机与变速箱之间，用来将发动机飞轮上储存的力矩传递给变速箱，保证车辆在不同的行驶状况下传递给驱动轮适量的驱动力和扭矩，属于动力总成的范畴。在半联动的时候，离合器的动力输入端与动力输出端允许有转速差，也就是通过其转速差来实现传递适量的动力。离合器分为三个工作状态，即不踩下离合器的全连动，部分踩下离合器的半连动，以及踩下离合器的不连动。当车辆在正常行驶时，压盘是紧紧挤靠在飞轮的摩擦片上的，此时压盘与摩擦片之间的摩擦力最大，输入轴和输出轴之间保持相对静摩擦，二者转

31、速相同。当车辆起步时，司机踩下离合器，离合器踏板的运动拉动压盘向后靠，也就是压盘与摩擦片分离，此时压盘与飞轮完全不接触，也就不存在相对摩擦。 最后一种，也就是离合器的半连动状态。此时，压盘与摩擦片的摩擦力小于全连动状态。离合器压盘与飞轮上的摩擦片之间是滑动摩擦状态。飞轮的转速大于输出轴的转速，从飞轮传输出来的动力部分传递给变速箱。此时发动机与驱动轮之间相当于一种软连接状态。一般来说，离合器是在车辆起步和换挡的时候发挥作用，此时变速箱的一轴和二轴之间存在转速差，必须将发动机的动力与一轴切开以后，同步器才能很好的将一轴的转速保持与二轴同步，挡位挂进以后，再通过离合器将一轴与发动机动力结合，使动力继

32、续得以传输。在离合器中，还有一个不可或缺的缓冲装置，它由两个类似于飞轮的圆盘对在一起，在圆盘上打有矩形凹槽，在凹槽内布置弹簧，在遇到激烈的冲击时，两个圆盘之间的弹簧相互发生弹性作用，缓冲外界刺激。有效的保护了发动机和离合器。在离合器的各个配件中，压盘弹簧的强度，摩擦片的摩擦系数，离合器直径，摩擦片位置以及离合器数目就是决定离合器性能的关键因素，弹簧的刚度越大，摩擦片的摩擦系数越高，离合器的直径越大，离合器性能也就越好六，减速器减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置，用来降低转速和增大转矩，以满足工作需要，在某些场合也用来增速，称为增速器。 选用减速器时应根据工作机的选用条件，技术参数，

33、动力机的性能，经济性等因素，比较不同类型、品种减速器的外廓尺寸，传动效率，承载能力，质量，价格等，选择最适合的减速器。减速器是一种相对精密的机械，使用它的目的是降低转速，增加转矩。 第三章 卷幅式可变画面广告机的电气控制要求 采用可编程控制器 (简称plc) 控制系统实现可变画面广告机的运行过程控制，为实现该可变画面广告机的功能和正常运转，所设计的plc控制系统必须满足一些特定的控制要求。此外,还应采取一些特殊的断电记忆及保护措施。一， 控制要求用plc控制卷幅式可变画面广告机的控制逻辑如下：（1）p lc控制卷幅式广告机的控制逻辑和要求如下：1)第一次起动时，正卷电动机开始运行，经30 s(

34、具体数值根据实际情况确定，以下类同)延时，正卷电动机速度基本稳定，此时正卷离合器线圈通电，经由减速器带动卷筒作顺时针转动，见图1(b)，使广告画面从下往上移动；2)当某一幅画面接近终端时，由光电传感器发出位置到达信号，使正转电动机进行反接制动，经35s(根据实际调试情况确定)停止；3)每幅画面停留180s展示广告内容，180s时间到后重复上述过程；4)顺时针方向切换8次(本例中共9幅广告)后，在第9幅画面停留300s，然后正卷电动机停止，反卷电动机通电，并通过反卷电磁离合器和减速器带动画面从上而下进行切换，切换规律与正卷相同，在最后一幅画也停留300s后再开始正卷。5)控制系统的断电记忆和保护

35、措施要求在任意位置停止后再起动时，系统也能继续之前的运动；发生掉电时。来电后系统即能继续之前的运动，即要求系统具有记忆功能；若停止于某一方向的终点，重新起动时，系统必须能改变运转方向以免卷幅撕破。 二，,控制系统的断电记忆和保护措施由于可变画面广告机的工作现场可能随时会发生掉电现象 ,或是在任一时刻被停止 ,在任何一时刻又可能被起动。在以上这几种状况下 ,卷幅式广告机的画面所处位置都是随机的。因此必须采取有效的措施 ,确保在随机掉电、停车、重新起动时能正确可靠运行（1）在广告机运行过程中的任一时刻欺下总停按钮 系统应能记忆当时的运行状态 保证在重新按下起动按钮时 ,能接续原来的状态运行。,（2

36、）在广告机正常运行过程中突然掉电,系统也应能记忆当时的运行状态 ,确保在恢复供电后 ,重新按下起动按钮 ,卷幅机仍能接续原来的状态运行。（3）以上人为停机和突然掉电两种现象若恰恰发生在卷幅机运转于某一方向的终点位置时 ,重新起动按钮 ,必须确保系统能改换画面运转方向,否则缠绕在卷筒上的广告布末端将会被撕破 ,导致整个卷幅机运行失败。第四章 plc控i/o接口分配和控制程序设计一，方案采用三菱小型plc 实现对本系统的控制,画面变换的次数由计数器决定,由于要求系统有忆功能,故采用具有掉电保护的计数器和辅助继电器,以便掉电或停止后重新起动系统能继续原来的运动.二， i/o分配用acmy-s80s实

37、现对卷幅式广告机的控制，其i/o接口如图三 所示。 图三 幅式广告机acmys80控制io接口 第五章 卷幅式可变画面广告机plc控制程序设计根据上述控制要求和系统应具备的控制功能，设计出用acmys80控制卷幅式广告机的梯形图。如图四所示。 图四 卷幅式广告机acmy一$80控制梯型图梯形图分析： 该梯形图所实现的控制逻辑及执行过程如下：1)按下总起动按钮，输入继电器1000闭合，通过keep指令由s端置位。中间继电器3010则接通输出继电器2001，驱动接触器kmfl，使电动机l正转；2)2001常开触点闭合，接通plc内部计时器5000，经30s延时，电动机l运转平稳，其常开触点5000

38、闭合，输出继电器2009得电，驱动离合器接触器kml，离合器吸合；3)离合器带动卷布轴正转若干秒后，切换一个域面；当画面到达确定位置时，光电开关gdi发出到位信号，1011常开触点闭合，常闭触点断开，使正转接触器kmfl失电，同时接通2002，驱动反接制动接触器kmb 1。2002的常开触点接通计时器5001，101 1的另一常开触点闭合，通过3014发出一个cp脉冲，使计数器5003减l；4)计时器5001经约5s左右的延迟后，触点开始动作，其常闭触点5001断开kmfl线圈，电动机1完全停止，另一常闭触点5001也同时放开离合器kml；5)计时器5001的另一个常开触点动作后，通过中间继电

39、器3000，经200l常闭触点接通计时器5002；5002经180 s延时后，触点开始动作，通过其常开触点接通kmfl回路，新的一轮动作开始；6)上述动作每执行一遍，计数器5003内的预置值(8)就减1，执行8次后，展示的是第9幅广告，此时正转全部到位；5003触点动作，再通过中间继电器301 1使计时器5004开始计时；同时计数器5003的另一个常开触点使其自身复位，预置值仍为8；7)计时器5004的作用是：画面正向绕8幅后停留300s，再进行反向卷绕执行过程为5004经300s延时后，其常开触点闭合，经keep指令s端使6000置位；6000的常闭触点断开kmfl的线圈回路，其常开触点接通

40、2005回路，使反卷绕接触器kmr3得电，开始反卷绕；8)反向卷绕的画面切换和延迟过程与正卷绕相似。当按下总停按钮或由于意外原因造成断电时。控制器可以依靠断电记忆继电器6000和6001的记忆功能，记忆断电前的运行状态，以便下次起动时机器能延续断电前的状态继续工作。由于采取了上述措施，才能确保卷幅式广告机在随机掉电、停车和重新起动时都能正确、可靠地运行。 第六章 减小ta 的二次负载a) 选用交流功耗小的继电保护装置:电磁型的电流差动继电器的交流功耗每回路可达8va ,而微机型继电器(如国电南自公司的ps6000 系列) 的交流电流功耗每回路仅0. 5va ,相差一个数量级,因此选用交流功耗小的微机型继电保护装置可大大减小ta 二次负载。b) 尽可能将地点保护装置就地布置: ta 的负载主要是二次电缆的阻抗,将继电保护装置就地安装,大大缩短了二次电缆长度,减少了互感器的负担,避免了饱和。另外,就地安装后,还简化了二次回路,提高了供电可靠性。就地安装方式对继电保护装置本身有更高的要求,特别是在恶劣气候环境下运行的能力和抗强电磁干扰的性能要好;c) 减少ta 的二次额定电流:由于功耗与电流的平方成正比,将二次额定电流从5a 降至1a ,在负载阻抗不变的情况下,相应的二次回路功耗降低了25 倍,互