PLC霓虹燈閃爍控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、PLC霓虹燈閃爍控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書課程名稱： xxxxxxxxxxxxxxx 學(xué) 院： xxxxxxxxxxxx 專 業(yè)： xxxxxxxxxxxxxxxxxx 班 級： xxxxxxxxxx 學(xué) 號： xxxxxxxxxx 學(xué)生姓名： xxxxxxxx 指導(dǎo)教師： xxxxxxxx 職 稱： 教 授 2013年7月12日目 錄第一章、 概述1第二章、 霓虹燈閃爍控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)2 2.1設(shè)計(jì)目的 2 2.2控制要求 2第三章、 PLC型號選擇3第四章、 PLC接口電路4 第五章、 PLC梯形圖與指令表55.1梯形圖 55.2指令表 11第6章 、 組態(tài)設(shè)計(jì)15 6.1、新建項(xiàng)目15 6.

2、2、數(shù)據(jù)詞典15 6.3、畫面制作17 6.4、整體布局20 第七章、 調(diào)試心得21第八章、 參考文獻(xiàn)21 任務(wù)書一、設(shè)計(jì)課題霓虹燈閃爍控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)目的1進(jìn)一步鞏固理論知識，培養(yǎng)所學(xué)理論知識在實(shí)際中的應(yīng)用能力。2掌握一般電氣設(shè)備電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。3掌握一般電氣設(shè)備電氣控制系統(tǒng)的施工設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試方法。4培養(yǎng)查閱圖書資料、工具書的能力。5培養(yǎng)工程繪圖、書寫技術(shù)報(bào)告的能力。三、控制要求用HL1HL6六個霓虹燈，分別做成“曹 妃 甸 歡 迎 您”6個字。閃爍要求見下表，時間間隔為1s，反復(fù)循環(huán)進(jìn)行。步序燈號12345678910HL1亮亮亮HL2亮亮亮HL3亮亮亮HL4亮亮亮HL5亮

3、亮亮HL6亮亮亮 四、設(shè)計(jì)任務(wù)1簡述本設(shè)計(jì)的意義。根據(jù)控制要求，制定合理的設(shè)計(jì)方案。2硬件選型并進(jìn)行硬件電路（接口電路）設(shè)計(jì)。3控制程序的設(shè)計(jì)（并加以注釋）。4監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)。選擇工業(yè)領(lǐng)域流行的組態(tài)軟件，然后經(jīng)過制作監(jiān)控界面、畫面屬性設(shè)置及與PLC進(jìn)行通信等步驟完成監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（必須要有設(shè)計(jì)過程）。5模擬調(diào)試 6編寫設(shè)備的電氣工作原理說明及其使用說明。五、設(shè)計(jì)時間安排（共1周）序號具 體 內(nèi) 容時間(天)1簡述本設(shè)計(jì)的意義。根據(jù)控制要求，制定合理的設(shè)計(jì)方案。0.52硬件選型并進(jìn)行硬件電路（接口電路）設(shè)計(jì)13控制程序的設(shè)計(jì)（并加以注釋）。14監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)。15模擬調(diào)試 16編寫設(shè)備的電氣工作原理

4、說明及其使用說明0.5五、設(shè)計(jì)參考書1教材可編程控制器應(yīng)用技術(shù) 。2流行PLC實(shí)用程序及設(shè)計(jì)（西門子S7-200系列）。（可到院圖書館借閱）3其它參考書： （可到院圖書館借閱） 一、課 題 說 明課 題一班（54）二班（51）序號飲料自動售貨機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)順序控制設(shè)計(jì)法（專用指令）1 4號1 4號1順序控制設(shè)計(jì)法（基本指令）58號58號2經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法912號912號3霓虹燈閃爍控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)時序設(shè)計(jì)法1316號1316號4順序控制設(shè)計(jì)法（專用指令）1720號1720號5順序控制設(shè)計(jì)法（基本指令）2124號2124號6循環(huán)指令252825287中斷指令293229328廣告招牌燈自動閃爍控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

5、時序設(shè)計(jì)法333633369順序控制設(shè)計(jì)法（專用指令）3740374010順序控制設(shè)計(jì)法（基本指令）4144414411循環(huán)指令4548454812中斷指令4954495113 二、輸入、輸出信號I0.0一層上呼按鈕Q0.7一層上呼指示燈I0.1二層下呼按鈕Q1.0二層下呼指示燈I0.2二層上呼按鈕Q1.1二層上呼指示燈I0.3三層下呼按鈕Q2.0三層下呼指示燈I0.4三層上呼按鈕Q2.1三層上呼指示燈I0.5四層下呼按鈕Q2.2四層下呼指示燈I0.7四層上呼按鈕Q2.3四層上呼指示燈I1.0五層下呼按鈕Q2.4五層下呼指示燈I1.1五層上呼按鈕Q2.5五層上呼指示燈I1.2六層下呼按鈕Q2.

6、6六層下呼指示燈學(xué)生所能夠使用的I/O端口摘要隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，基于可編程控制器（PLC）的控制系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于紅葉、農(nóng)業(yè)、電力、電子、只能樓宇等行業(yè)。課程設(shè)計(jì)就是PLC控制系統(tǒng)，在試驗(yàn)中，要實(shí)現(xiàn)對霓虹燈燈的控制，即讓霓虹燈按照指定要求亮和滅。這個實(shí)驗(yàn)在軟件方面的難點(diǎn)就在與邏輯的分析與實(shí)現(xiàn)，還有對同一個輸出做不同的控制。在硬件方面就相對比較容易，只需將分配好的I/O表做相應(yīng)的連接。本系統(tǒng)工作原理利用PLC作為核心?？刂葡到y(tǒng)另外包括通訊接口及組態(tài)王軟件。組態(tài)王畫面能實(shí)時監(jiān)控霓虹燈閃爍的情況，畫面與實(shí)際控制同步，美觀形象，功能齊全，畫面間易于切換，同時有各種變量的查詢與記錄。 關(guān)鍵字：霓虹

7、燈，可編程控制器，組態(tài)王 第一章、 概述 隨著改革的不斷深入,社會主義市場經(jīng)濟(jì)的不斷繁榮和發(fā)展,個大中小城市都在進(jìn)行亮化工程。個企業(yè)為宣傳自己企業(yè)的形象和產(chǎn)品,均采用廣告手法之一:霓虹燈廣告屏來實(shí)現(xiàn)這一目的.當(dāng)我們夜晚走在大街上,馬路兩旁各色各樣的霓虹燈廣告均可以見到,一種是采用霓虹燈管做成的各種形狀和多中彩色的燈管,另一種為日光等管或白熾燈管作為光源,另配大型廣告語或宣傳畫來達(dá)到宣傳的效果。這些燈的亮滅,閃爍時間及流動方向等均可以通過PLC來達(dá)到控制的要求.可編程控制器PLC可編程序控制器：英文全稱Programmable Logic Controller ,中文全稱為可編程邏輯控制器，是一

8、種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算,順序控制，定時，計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程.作為自動控制裝置的核心,它具有功能強(qiáng),可靠性高等諸多優(yōu)點(diǎn),PLC實(shí)驗(yàn)裝置采用的是模塊化結(jié)構(gòu)，主要模塊有可編程序控制器、編程器模塊，九種實(shí)驗(yàn)?zāi)K，按鈕、開關(guān)輸入模塊和繼電器輸出模塊，以及四層電梯模型。該裝置可以完成各種指令系統(tǒng)訓(xùn)練以及多種控制對象的程序設(shè)計(jì)訓(xùn)練。 第二章、霓虹燈閃爍控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1設(shè)計(jì)目的1進(jìn)一步鞏固理論知識，培養(yǎng)所學(xué)理論知識在實(shí)際中的應(yīng)用能力。2掌握一般電氣設(shè)

9、備電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法。3掌握一般電氣設(shè)備電氣控制系統(tǒng)的施工設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試方法。4培養(yǎng)查閱圖書資料、工具書的能力。5培養(yǎng)工程繪圖、書寫技術(shù)報(bào)告的能力。2.2控制要求用HL1HL6六個霓虹燈，分別做成“曹 妃 甸 歡 迎 您”6個字。閃爍要求見下表，時間間隔為1s，反復(fù)循環(huán)進(jìn)行。步序燈號12345678910HL1亮亮亮HL2亮亮亮HL3亮亮亮HL4亮亮亮HL5亮亮亮HL6亮亮亮 第三章、 PLC型號選擇PLC是以CPU為核心，綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)發(fā)展起來的一種通用的工業(yè)自動控制裝置，是現(xiàn)代工業(yè)控制的三大支柱之一（PLC、機(jī)器人和CAD/CAM）。PLC的工作原理與計(jì)算機(jī)的工作原理基本

10、是一致的，可以簡單地表述為在系統(tǒng)程序的管理下，通過運(yùn)行應(yīng)用程序完成用戶任務(wù)。但是PLC也有它自己的特點(diǎn)，PLC在確定了工作任務(wù)，裝入了專用程序后成為一種專用機(jī)，它采用循環(huán)掃描工作方式完成的。此次課程設(shè)計(jì)是針對散裝飲料在自動售貨機(jī)中的購買設(shè)計(jì)的，通過西門子S7-200和組態(tài)王6.53仿真實(shí)現(xiàn)售貨機(jī)的基本原理。對第一個問題，首先要對控制任務(wù)進(jìn)行詳細(xì)的分析，把所有的I/O點(diǎn)找出來，包括開關(guān)量I/O和模擬量I/O以及輸出是用繼電器還是晶體管或是可控硅型。控制系統(tǒng)輸出點(diǎn)的類型非常關(guān)鍵，如果他們之中既有交流220V的接觸器、電磁閥，又有24V的指示燈，則最后選用的PLC的輸出點(diǎn)數(shù)有可能大于實(shí)際電數(shù)。因?yàn)镻

11、LC的輸出點(diǎn)一般是幾個一組共用一個公共端，這一組輸出只能有一種電源的種類和等級。所以一旦它們是交流220V的負(fù)載負(fù)載使用。則直流24V的負(fù)載只能使用其他的輸出端了。這樣有可能造成輸出點(diǎn)浪費(fèi)，增加成本。所以要盡可能選擇相同等級和種類的負(fù)載，比如使用交流220V的指示燈等。一般情況下繼電器輸出的PLC使用最多，但對于要求高速輸出的情況，就要使用無觸點(diǎn)的晶體管輸出的PLC了。S7-200系列PLC可應(yīng)用于各種自動化系統(tǒng)，緊湊的結(jié)構(gòu)。低廉的成本以及強(qiáng)大的指令集足以滿足本設(shè)計(jì)的需要。本設(shè)計(jì)采用6點(diǎn)輸入和8點(diǎn)輸出，采用CPU型號采用CPU224。由于演示所用PLC部分輸出端子已連接了設(shè)備，不可用，所以使用

12、一個8輸入8輸出的EM223I/O擴(kuò)展模塊。 第4章 、 PLC接口電路 第五章、梯形圖與指令表5.1梯形圖5.2指令表LD I0.0O M1.3O M0.0= M1.3NETWORK 2LD M1.3JMP 1NETWORK 3LD I0.3O M0.3= Q2.0NETWORK 4LD I0.4O M0.4= Q2.1NETWORK 5LD I0.5O M0.5= Q2.2NETWORK 6LD I0.7O M0.7= Q2.3NETWORK 7LD I1.0O M1.0= Q2.4NETWORK 8LD I1.1O M1.1= Q2.5NETWORK 9LDN M1.3JMP 2NETW

13、ORK 10LBL 1NETWORK 11LD I0.1O M1.4O M0.1AN M0.2AN I0.2= M1.4TON T50, +32767NETWORK 12LD M1.4AN T45TON T37, +10NETWORK 13LD T37TON T38, +10NETWORK 14LD T38TON T39, +10NETWORK 15LD T39TON T40, +10NETWORK 16LD T40TON T41, +10NETWORK 17LD T41TON T42, +10NETWORK 18LD T42TON T43, +10NETWORK 19LD T43TON T4

14、4, +10NETWORK 20LD T44TON T45, +10NETWORK 21LD M1.4AN T37LD T42AN T43OLDO T44= Q2.0NETWORK 22LD T37AN T38LD T42AN T43OLDO T44= Q2.1NETWORK 23LD T38AN T39LD T42AN T43OLDO T44= Q2.2NETWORK 24LD T39AN T40LD T42AN T43OLDO T44= Q2.3NETWORK 25LD T40AN T41LD T42AN T43OLDO T44= Q2.4NETWORK 26LD T41AN T43O T

15、44= Q2.5NETWORK 27LBL 2 第六章、 組態(tài)設(shè)計(jì)6.1、新建項(xiàng)目打開組態(tài)王軟件，點(diǎn)擊“新建”，新建工程命名為“霓虹燈”如圖COM1設(shè)置： “PLC”“西門子”“S7-200”“PPI”6.2、數(shù)據(jù)詞典新建9個按鈕輸入，變量類型為“I/O離散”，對應(yīng)寄存器類型為“M”，數(shù)據(jù)類型為“Bit”如圖新建6個輸出變量，變量類型為“I/O離散”，寄存器類型為“Q”,數(shù)據(jù)類型為“Bit”。如圖新建1個模擬輸出量，變量類型為“I/O實(shí)數(shù)”，寄存器類型為“V”,數(shù)據(jù)類型為“SHORT”。如圖6.3、畫面制作雙擊“新建”彈出如下對話框，命名為“霓虹燈”，如圖所示：開關(guān)選擇如下設(shè)置元件屬性設(shè)置顯示

16、字6.4整體布局 第七章、 調(diào)試心得 課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識、發(fā)現(xiàn)、提出、分析和解決實(shí)際問題，鍛煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)，是對學(xué)生實(shí)際工作能力的具體訓(xùn)練和考察過程。隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展的日新月異，PLC已經(jīng)成為當(dāng)今計(jì)算機(jī)應(yīng)用中的領(lǐng)域，生活中可以說是無處不在。因此對于二十一世紀(jì)的大學(xué)生來說掌握PLC技術(shù)是十分重要的?；仡櫞舜蜳LC課程設(shè)計(jì)，我感慨頗多，的確，通過這次對數(shù)碼管工作的PLC控制，讓我們對PLC梯形圖、指令表、外部接線圖有了更好的了解，也讓我了解了關(guān)于PLC設(shè)計(jì)原理。有很多設(shè)計(jì)理念來源于實(shí)際，從中找出做適合的設(shè)計(jì)方法。從理論到實(shí)踐，在一星期的日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的東西，同時不僅可以鞏固了以前所學(xué)的知識，而且學(xué)到了很多在書本上沒有的知識。通過這次課程設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)踐相結(jié)合是很重要的，只有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把理論與實(shí)踐結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會服務(wù)，從而提高自己的實(shí)際動手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)的過程中遇到的問題，可以說得是困難重重，這畢竟是第一次做的，難免會遇到各種各樣的問題，同時在設(shè)計(jì)的過程中發(fā)現(xiàn)自己的不足之處，對以前所學(xué)的知識理解的不夠深刻，掌握的不夠牢固，比喻說不懂一些元器件的使用方法，對PLC編程掌握的不好通過這次課程