基于PLC的霓虹灯控制系统的设计开题报告
1.课题研究的目的和意义：
⑴课题研究目的：
在现代生活中，彩灯作为一种装饰，既可以增强人们的感观，起到广告宣传的作用，又可以增添节日气氛，为人们的生活增添亮丽，用在舞台上增强晚会灯光效果。随着科学技术的发展以及人民生活水平的提高，人们对于彩灯的要求越来越高。
⑵课题研究意义：
随着电子技术的发展，应用系统向着小型化、快速化、大容量、重量轻的方向发展，PLC技术的应用引起电子产品及系统开发的巨大变革。梯形图语言作为可编程逻辑器件的标准语言描述能力强，覆盖面广，抽象能力强，在实际应用中越来越广泛。于是，人们开始追求贯彻整个系统设计的自动化，可以从繁重的设计工作中彻底解脱出来，把精力集中在创造性的方案与概念构思上，从而可以提高设计效率，缩短产品的研制周期。整个过程通过PLC自动完成，大大减轻了设计人员的工作强度，减少了出错的机会，并且提高了设计质量。
2.文献综述：
霓虹灯是一种低气压冷阴极辉光放电灯，又称冷阴极管。被广泛用于广告、招牌、标识、景观、装饰亮化;冷阴极管还被高档豪华酒店、文化娱乐场所用于照明以及特种灯等。在现代生活中，霓虹灯作为广告装饰光源，将向高品质发展，在目前技术条件下，还没有一种新光源可全面替代，仍具有独特的生命力。霓虹灯又是冷阴极灯管照明，作为艺术品的一种，成为光的雕塑产品，将向高品质、高档产品发展。在霓虹灯的应用中，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。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。
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霓虹灯发明于19世纪末、20世纪初，1910年世界上第一支商业性霓虹灯用于巴黎的皇宫大厦作照明装饰获得成功。1926年，霓虹灯传入中国，1966年，文化大革命使中国霓虹灯除制作政治宣传标语外，基本处于停顿状态。以十一届三中全会为标志，改革开放的市场经济使中国霓虹灯进入恢复和初步发展阶段。中国霓虹灯发展创历史新高后，由于LED挤压，大、中城市户外广告整治拆除行动和世界经济危机的影响以及霓虹灯大发展带来的低价竞争，部分质量良莠不全等使霓虹灯发展受阻。霓虹行业以“科学发展观”指导企业生产经营，在坚持做好、做优、发展霓虹灯同时研究、开发LED等产品以及景观灯、亮化工程等，形成新的利润增长点。近年来，在电光源研究学科研究中，逐步出现了个边缘学科，即灯用电子学。这一新学科的形成给光电源技术，工艺带来了巨大的突破，从深度和广度两个方面促进着电光源的发展。目前，已出现的电子镇流器，电子触发器，电子启辉器和电子变压器等新的电子部件，成功应用于光源产品中。新型的电子部件与霓虹灯相结合的产物：霓虹灯电子变压器扫描式霓虹灯控制器和变色霓虹灯等新产品也不断涌现。而在这些新的电子部件中，尤以电子变压器特别引起霓虹灯行业的关注和欢迎。霓虹灯长期沿用的漏磁变压器，性能稳定可靠，制造业日趋成熟，但它还存在着一些明显的缺点。如它的体积较大因而显得笨重，一台规格450VA的漏磁变压器重量达10Kg，造价高，耗材多，在安装使用和维修方面很不方便，新型电子变压器的研究正是针对这些缺点经过科研人员的努力，实现了每个可带6-8米的电子变压器，从而实现了电子变压器实际应用于霓虹灯技术中，节能电子变压器具有重量轻，节电，功率因数高，维修和安装方便等特点因此在美国已经被广泛应用，我国特别是广州、京和上海地区，节能型电子变压器研制也十分活跃，应用日趋广泛，但作为一种新的电子器件的发展，它也存在着一些不够成熟的地方。 [资料来源：www.doc163.com]
霓虹灯控制系统有很多，如单片机、PLC控制系统等
用单片机实现该方案时有很多缺点：
用单片机实现该方案所需的外围电路多，工作量相对于PLC较大，
可靠性及抗干扰能力也显然不如PLC，
中断优先级不明确，相对于PLC而言用起来较复杂，
配套设施和功能没有PLC完善。
用PLC的优势很明显：
可靠性高，抗干扰能力强，
配套齐全，功能完善，适用性强，
系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造。
3.基本内容和拟解决的问题：
⑴基本内容：
分析霓虹灯控制系统的特点性能要求和工艺过程。
根据技术要求确定总体方案。
PLC控制系统的硬件设计。
PLC控制系统软件的设计。
⑵拟解决的问题：
霓虹灯变压器主要分为两类，一种是漏磁式霓虹灯变压器，另一种是电子式霓虹灯变压器，漏磁式霓虹灯变压器可靠性好但是重量重、体积大、价格高所以选择电子变压器，但电子变压器可靠性差，所以要设计出可靠性高的电子变压器
无人靠近时，霓虹灯随着一定规律缓慢变化，并且语音播报系统放出舒缓音乐。
有人靠近时，霓虹灯变化快速，并且语音播报系统放出欢快音乐。
霓虹灯布置边框流水灯按顺序闪烁。八个字能按水许进行亮灭，并且边框灯能同时闪烁。
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4.技术路线或研究方法：
针对霓虹灯电子变压器可靠性差的问题，设计可靠性高的变压器。
从可靠性方面研究市场上逐渐成为主流的6-8米电子式霓虹灯变压器，主要考虑功率管的选择，保护电路的设计来提高可靠性。
无人靠近时，霓虹灯随着一定规律缓慢变化，并且语音播报系统放出舒缓音乐。
有人靠近时，霓虹灯变化快速，并且语音播报系统放出欢快音乐。
霓虹灯布置边框流水灯按顺序闪烁。八个字能按顺序进行亮灭，并且边框灯能同时闪烁。
使用传感器接受有人靠近的信号，再通过编程计时器的时间来改变霓虹灯的变化速率。
5.进度安排：
2 月 27日——3 月 14日：分配任务书，查阅资料，书写开题报告
3 月 14日——3 月 31日：拟定总体方案设计
4 月 1日——4 月 15日：相关元器件的选择
4 月 16日——5 月 5日：硬件系统设计
5 月 6日——5 月 20日：系统软件设计；
5 月 21日——6 月 5日：撰写设计说明书，绘制图纸
6 月 5日——6 月 15日：完成毕业设计，准备答辩
6. 主要参考文献：
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