6PLC原理與應(yīng)用課程設(shè)計(jì)報(bào)告-霓虹燈閃爍控制系統(tǒng)

1、plcplc 原理及應(yīng)用原理及應(yīng)用課程設(shè)計(jì)報(bào)告課程設(shè)計(jì)報(bào)告學(xué)學(xué) 院：院： 工程學(xué)院工程學(xué)院 專業(yè)班級：專業(yè)班級：姓姓 名：名： 學(xué)學(xué) 號(hào)：號(hào)： 指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師： 起止日期：起止日期：2010 年年 6 月月 21 日日2010 年年 7 月月 2 日日目目 錄錄1.課程設(shè)計(jì)目的.12.課程設(shè)計(jì)題目和要求.13.課程設(shè)計(jì)內(nèi)容.13.1 霓虹燈的基本結(jié)構(gòu)和工作原理 .23.1.1 霓虹燈的基本結(jié)構(gòu).錯(cuò)誤！未定義書簽。錯(cuò)誤！未定義書簽。3.1.2 霓虹燈的工作原理.錯(cuò)誤！未定義書簽。錯(cuò)誤！未定義書簽。3.2 i/o 分配.錯(cuò)誤！未定義書簽。錯(cuò)誤！未定義書簽。3.3 plc 型號(hào)的選擇.錯(cuò)誤！未定

2、義書簽。錯(cuò)誤！未定義書簽。3.4 控制程序 .錯(cuò)誤！未定義書簽。錯(cuò)誤！未定義書簽。3.4.1 順序功能圖 .錯(cuò)誤！未定義書簽。3.4.2 語句表程序 .錯(cuò)誤！未定義書簽。錯(cuò)誤！未定義書簽。3.5 程序說明 .錯(cuò)誤！未定義書簽。錯(cuò)誤！未定義書簽。3.6 系統(tǒng)調(diào)試 .錯(cuò)誤！未定義書簽。錯(cuò)誤！未定義書簽。4.設(shè)計(jì)總結(jié).6參考書目.611 1課程設(shè)計(jì)目的課程設(shè)計(jì)目的（1）用plc構(gòu)成霓虹燈閃爍控制系統(tǒng)。（2）掌握定時(shí)器，計(jì)數(shù)器的正確編程方法，用編程軟件對可編程控制器的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控。（3）了解編程軟件的編程環(huán)境，軟件使用方法。（4）加深對邏輯指令的理解。2 2課程設(shè)計(jì)題目和要求課程設(shè)計(jì)題目和要求2.1

3、課程設(shè)計(jì)題目：霓虹燈閃爍控制系統(tǒng)2.1 課程設(shè)計(jì)要求：（1）本控制系統(tǒng)是用于控制霓虹燈的按順序的閃爍。它能讓你在不用人控制的情況下，三個(gè)燈能自動(dòng)按順序地進(jìn)行亮滅。（2）用 plc 對霓虹燈實(shí)現(xiàn)控制,其具體要求如下: 要求燈 l1,l2,l3 按如下順序啟動(dòng)： l1 亮 1s，l1 滅,l2 亮 1s，l2 滅,l3 亮 1s，l3 滅,l2 亮 1s，l2滅,l1 亮 1s 后滅，l1,l2,l3 同時(shí)亮 1s，l1,l2,l3 同時(shí)滅 1s，l1,l2,l3同時(shí)亮 1s，l1,l2,l3 同時(shí)滅 1s。（3）系統(tǒng)有單步、連續(xù)控制,有啟動(dòng)和停止按鈕。3 3課程設(shè)計(jì)內(nèi)容課程設(shè)計(jì)內(nèi)容3.13.1

4、霓虹燈的基本結(jié)構(gòu)和工作原理霓虹燈的基本結(jié)構(gòu)和工作原理3.1.1 霓虹燈的基本結(jié)構(gòu)在某些半導(dǎo)體材料的 pn 結(jié)中，注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時(shí)會(huì)把多余的能量以發(fā)光的形式釋放出來，從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。pn 結(jié)加反向電壓，少數(shù)載流子難以注入，故不發(fā)光。這種利用注入式電致發(fā)光原理制作的二極管叫發(fā)光二極管，通稱 led。 （led）霓虹燈是靠充入玻璃管內(nèi)的低壓惰性氣體，在高壓電場下冷陰極輝光放電而發(fā)光。霓虹燈的光色是由充入惰性氣體的光譜特性決定，光管型霓虹燈充入氖氣，霓虹燈發(fā)紅色光，熒光型霓虹燈充入氬氣及汞，霓虹燈發(fā)藍(lán)色、黃色等光，這兩大類霓虹燈都是靠燈管內(nèi)的工作氣體原子受激輻射發(fā)光。23.

5、1.2 霓虹燈的工作原理霓虹燈是一種低氣壓冷陽極輝光放電發(fā)光的光源。氣體放電發(fā)光是自然界的一種物理現(xiàn)象。通過氣體放電使電能轉(zhuǎn)換為五光十色的光譜線，是霓虹燈工作重要的基本過程。在通常的情況下，氣體是良好的絕緣體，他并不能傳導(dǎo)電流。但是在強(qiáng)電場、光輻射、例子轟擊和高溫加熱等條件下，氣體分子可能發(fā)生電離，產(chǎn)生了可以自由移動(dòng)的代電粒子，并在電場作用下行程電流，使絕緣的氣體成為良導(dǎo)體。這種電流通過氣體的現(xiàn)象就被稱為氣體放電過程。3.23.2 i/oi/o 分配分配輸入接點(diǎn)輸入開關(guān)名稱輸出接口驅(qū)動(dòng)設(shè)備x0啟動(dòng)按鈕 sb1y0led1x1停止按鈕 sb2y1led2x2單步按鈕 sb3y2led3x3連續(xù)按

6、鈕 sb43.3.3 3 plcplc 型號(hào)的選擇型號(hào)的選擇s7-200系列在集散自動(dòng)化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強(qiáng)大功能。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡單控制到更復(fù)雜的自動(dòng)化控制。應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，覆蓋所有與自動(dòng)檢測，自動(dòng)化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域，因此我選用西門子得s7-200系列的plc。plc端子接線圖如圖 3-1所示。3圖 3-1 端子接線圖3.43.4 控制程序控制程序3.4.1 順序功能圖m0.0m0.1m0.2m0.3m0.4m0.5m0.6m0.7t37t38t39t40t41t42t43t44t45t37t38t39t40t41t42t43t44t45i0.0i0.1q0.1q0.2

7、q0.3q0.2q0.1q0.1q0.1q0.2q0.2q0.3q0.3sm0.1m1.0m1.1圖 3-2 順序功能圖43.4.2 語句表程序ld m1.1a t45ld m0.1a i0.1oldld m0.2a i0.1oldld m0.3a i0.1oldld m0.4a i0.1oldld m0.5a i0.1oldld m0.6a i0.1oldld m0.7a i0.1oldld m1.0a i0.1oldo m0.0o sm0.1an m0.1= m0.0ld m0.0a i0.0o m0.1an m0.2= m0.1ton t37,10ld m0.1a t37o m0.2an

8、 m0.3= m0.2ton t38,10ld m0.2a t38o m0.3an m0.4= m0.3ton t39,10ld m0.3a t39o m0.4an m0.5= m0.4ton t40,10ld m0.4a t40o m0.5an m0.62= m0.5ton t41,10ld m0.5a t41o m0.6an m0.7= m0.6ton t42,10ld m0.6a t42o m0.7an m1.0= m0.7ton t43,10ld m0.7a t43o m1.0an m1.1= m1.0ton t44,10ld m1.0a t44o m1.1an m0.0= m1.1t

9、on t45,10ld m0.1o m0.5o m0.7o m1.1=q 0.1ld m0.2o m0.4o m0.7o m1.1=q 0.2ld m0.3o m0.7o m1.1=q 0.323.4.3 梯形圖345圖 3-3 梯形圖3.53.5 程序說明程序說明第 1 個(gè)狀態(tài)：led1 亮 1 秒。第 2 個(gè)狀態(tài)：led1 滅、led2 亮 1 秒。6第 3 個(gè)狀態(tài)：led2 滅、led3 亮 1 秒。第 4 個(gè)狀態(tài)：led3 滅、led2 亮 1 秒。第 5 個(gè)狀態(tài)：led2 滅、led 1 亮 1 秒后滅。第 6 個(gè)狀態(tài)：led1、led2、led3 同時(shí)亮 1 秒。第 7 個(gè)狀態(tài)：l

10、ed1、led2、led3 同時(shí)滅 1 秒。第 8 個(gè)狀態(tài)：led1、led2、led3 同時(shí)亮 1 秒。第 9 個(gè)狀態(tài)：led1、led2、led3 同時(shí)滅 1 秒。第 10 個(gè)狀態(tài)：循環(huán)至 led1 亮 。3.63.6 系統(tǒng)調(diào)試系統(tǒng)調(diào)試硬件調(diào)試：接通電源，檢查西門子 s7-200 可編程控制器是否可以正常工作，接頭是否接觸良好，然后把其與電腦的通信口連接。軟件調(diào)試：按要求在編輯軟件中輸入梯形圖，并進(jìn)行語法的檢查，正確后設(shè)置正確的通信口，將指令讀入到指定的可編程控制器 rom 中，進(jìn)行下一步的調(diào)試。 運(yùn)行調(diào)試：在硬件調(diào)試和軟件調(diào)試正確的基礎(chǔ)上，打開西門子 s7-200 可編程控制器的“run

11、”開關(guān)進(jìn)行調(diào)試；觀察運(yùn)行的情況，看是否是隨時(shí)按下停止按鈕可以停止系統(tǒng)運(yùn)行，或者等待 100 個(gè)脈沖后，系統(tǒng)是否循環(huán)運(yùn)行。根據(jù)以上的調(diào)試情況，本燈循環(huán)點(diǎn)亮的 plc 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)符合要求。4設(shè)計(jì)總結(jié)設(shè)計(jì)總結(jié)經(jīng)過這次關(guān)于霓虹燈閃爍控制系統(tǒng)的課程設(shè)計(jì)，使得我對 plc 的掌握進(jìn)一步的增強(qiáng)，加深了對 plc 它們的理解，并對 plc 產(chǎn)生了濃厚的興趣，同時(shí)我也看到自己的一些不足之處，比如說對一些復(fù)雜的梯形圖分析起來還是有一定的困難，對一些應(yīng)用指令還不太熟悉。在設(shè)計(jì)過程中我也遇到很多問題和困難，不過在盧老師的細(xì)心指導(dǎo)下都解決了。通過盧老師的指導(dǎo)，也讓我受益匪淺，學(xué)到了很多課堂上學(xué)不到的知識(shí)，同時(shí)也大大提高了我的動(dòng)手能力。這次課程設(shè)計(jì)對理論教學(xué)起到了必要的補(bǔ)充和拓寬作用。在這次的設(shè)計(jì)中，我發(fā)現(xiàn) plc在工業(yè)控制中的作用很大，它能使人的控制轉(zhuǎn)變成電腦的控制，大大地降低了產(chǎn)品的成本，很大地提高生產(chǎn)效率。經(jīng)過這次課程設(shè)計(jì)培養(yǎng)了我的設(shè)計(jì)能力以及全面的考慮問題能力。相信通過這次課程設(shè)計(jì)它對我以后的學(xué)習(xí)及工作都會(huì)7產(chǎn)生積極的影響。參考書目參考書目1 廖常初plc 編程及應(yīng)用北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2o04.2 謝克明等主編可編程控制器原理與程序設(shè)計(jì)電子工業(yè)出版社,2002.3郭和偉電氣與 plc 控制