課程設(shè)計(jì)報(bào)告：可編程邏輯控制器之天塔之光系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究

1、課程設(shè)計(jì)報(bào)告題 目可編程邏輯控制器之天塔之光系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究系 別 專業(yè)名稱 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 姓 名 指導(dǎo)教師 可編程邏輯控制器課程設(shè)計(jì)任務(wù)書供09級(jí)電氣工程及其自動(dòng)化、電氣工程與自動(dòng)化、自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生用引言：可編程邏輯控制器課程設(shè)計(jì)是該課程的一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié)，既有別于畢業(yè)設(shè)計(jì)，又不同于課堂教學(xué)。它需要學(xué)生統(tǒng)籌運(yùn)用所學(xué)基本理論、基本方法對(duì)現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)試。一、 設(shè)計(jì)題目一：天塔之光系統(tǒng)設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)要求熟練使用西門子公司的S7-200系列產(chǎn)品的指令系統(tǒng)，根據(jù)控制要求進(jìn)行PLC梯形圖編程，設(shè)計(jì)天塔之光系統(tǒng)。二、 系統(tǒng)工作過(guò)程說(shuō)明如圖1所示，為一個(gè)天塔之光系統(tǒng)模擬圖。天塔之光控制面板圖

2、如圖2所示，總共有啟動(dòng)、停止、花樣一選擇、花樣二選擇、花樣三選擇五個(gè)按鈕和一個(gè)電源指示燈。當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕時(shí)，電源指示燈亮起，天塔之光系統(tǒng)就進(jìn)入初始等待狀態(tài)。接下來(lái)就是花樣方式的選擇，選好花樣，天塔之光就進(jìn)入工作狀態(tài)了。圖1 天塔之光模擬圖2 系統(tǒng)控制面板圖設(shè)計(jì)要求：1、系統(tǒng)上電，按下“啟動(dòng)”開(kāi)關(guān)，電源指示燈亮，表示系統(tǒng)準(zhǔn)備就緒，可以工作；2、選擇花樣開(kāi)關(guān)，如果選擇花樣一，L6、L7、L8、L9同時(shí)亮，延時(shí)2秒后，L2、L3、L4、L5同時(shí)亮，再延時(shí)2秒后，L1亮，再延時(shí)2秒 ，L6、L7、L8、L9t同時(shí)亮如此循環(huán)下去；3、如果選擇花樣二，L1亮，延時(shí)2秒后，L2、L3、L4、L5同時(shí)亮，再延

3、時(shí)2秒后，L6、L7、L8、L9同時(shí)亮，再延時(shí)2秒后，L1亮，延時(shí)2秒繼續(xù)循環(huán)下去；4、如果選擇花樣三，L1、L2、L3、L4、L5同時(shí)亮，延時(shí)2秒后，L1、 L6、L7、L8、L9同時(shí)亮，再延時(shí)2秒后，L2、L3、L4、L5 、L6、L7、L8、L9同時(shí)亮，再延時(shí)2秒后，全亮，再延時(shí)2秒后，L1、L2、L3、L4、L5同時(shí)亮繼續(xù)循環(huán)下去；5、按下停止按鈕，系統(tǒng)停止。三、 設(shè)計(jì)步驟：（1）對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行需求分析，確定I/O點(diǎn)數(shù)，分配I/O地址；（2）畫出PLC硬件接線圖；（3）繪制PLC梯形圖；（4）系統(tǒng)上機(jī)調(diào)試。摘要本設(shè)計(jì)是應(yīng)用S7-200 PLC天塔之光設(shè)計(jì)的硬件電路，并利用OB1的梯形圖控制

4、程序設(shè)計(jì)。通過(guò)控制S7-20PLC的定時(shí)繼電器的功能來(lái)實(shí)現(xiàn)各彩燈按一定的規(guī)律點(diǎn)亮和熄滅。接通延遲定時(shí)器SD的特點(diǎn)（如果RLO有正跳沿，則接通延遲定時(shí)器啟動(dòng)指令，以設(shè)定的時(shí)間值啟動(dòng)指令的定時(shí)器）。這種控制電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性高，應(yīng)用性強(qiáng)；軟件程序適應(yīng)范圍廣，對(duì)各彩燈按一定的規(guī)律點(diǎn)亮和熄滅的控制，只需要改變相應(yīng)的定時(shí)器的時(shí)間接通即可。關(guān)鍵詞 PLC；彩燈； 梯形圖；一、緒論本篇概述天塔之光系統(tǒng)有關(guān)的一些基本知識(shí)，為對(duì)該彩燈系統(tǒng)的了解做一個(gè)基礎(chǔ)。首先要說(shuō)明彩燈系統(tǒng)的意義、要求及本設(shè)計(jì)的任務(wù)，然后介紹天塔之光系統(tǒng)的基本組成單元及功能原理；接著講述元器件的選擇與參數(shù)設(shè)置要求，最后講述軟件的調(diào)試和硬件的調(diào)

5、試。1、設(shè)計(jì)目的1.1 課題背景及目的隨著科學(xué)技術(shù)的的不斷提高，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)城市的裝束有了很大的變化。在城市的夜晚，大街小巷都布滿了五顏六色的彩燈，給原來(lái)蕭條的城市帶來(lái)了氣息和活力，給人們的視覺(jué)很大的沖擊，有的地方將彩燈很好的配置安裝在城市主要建筑物上，使之絢麗多彩，更加吸引人的眼球，有的則利用彩燈裝扮城市，給當(dāng)?shù)氐某鞘袔?lái)了豐富的旅游資源。1.2 技術(shù)現(xiàn)狀本課題與同類相比，優(yōu)越性更大，不過(guò)各有各的特點(diǎn)，市場(chǎng)上大部分是單片機(jī)做的，而本設(shè)計(jì)是用S7300 PLC做的，是用S7-300 PLC的硬件和軟件結(jié)合起來(lái)。這樣的設(shè)計(jì)可以控制和設(shè)定不同的彩燈變化方式，相比之下，實(shí)用性和操作性更

6、高一些，易學(xué)易懂，深受工程技術(shù)人員的歡迎。2、設(shè)計(jì)內(nèi)容如圖1所示，為一個(gè)天塔之光系統(tǒng)模擬圖。天塔之光控制面板圖如圖2所示，總共有啟動(dòng)、停止、花樣一選擇、花樣二選擇、花樣三選擇五個(gè)按鈕和一個(gè)電源指示燈。當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕時(shí)，電源指示燈亮起，天塔之光系統(tǒng)就進(jìn)入初始等待狀態(tài)。接下來(lái)就是花樣方式的選擇，選好花樣，天塔之光就進(jìn)入工作狀態(tài)了。圖1 天塔之光模擬圖2 系統(tǒng)控制面板圖3、要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)1.1、系統(tǒng)上電，按下“啟動(dòng)”開(kāi)關(guān)，電源指示燈亮，表示系統(tǒng)準(zhǔn)備就緒，可以工作；1.2、選擇花樣開(kāi)關(guān)，如果選擇花樣一，L6、L7、L8、L9同時(shí)亮，延時(shí)2秒后，L2、L3、L4、L5同時(shí)亮，再延時(shí)2秒后，L1亮，再延時(shí)2

7、秒 ，L6、L7、L8、L9t同時(shí)亮如此循環(huán)下去；1.3、如果選擇花樣二，L1亮，延時(shí)2秒后，L2、L3、L4、L5同時(shí)亮，再延時(shí)2秒后，L6、L7、L8、L9同時(shí)亮，再延時(shí)2秒后，L1亮，延時(shí)2秒繼續(xù)循環(huán)下去；1.4、如果選擇花樣三，L1、L2、L3、L4、L5同時(shí)亮，延時(shí)2秒后，L1、 L6、L7、L8、L9同時(shí)亮，再延時(shí)2秒后，L2、L3、L4、L5 、L6、L7、L8、L9同時(shí)亮，再延時(shí)2秒后，全亮，再延時(shí)2秒后，L1、L2、L3、L4、L5同時(shí)亮繼續(xù)循環(huán)下去；1.5、按下停止按鈕，系統(tǒng)停止。二、系統(tǒng)分析及硬件設(shè)計(jì)1.天塔之光電路的設(shè)計(jì)PLC工作的時(shí)間基準(zhǔn)是由天塔之光電路提供的。在PL

8、C的輸出的端部，接一只電阻和一個(gè)發(fā)光二極管或接一只電阻并聯(lián)兩個(gè)發(fā)光二極管就構(gòu)成了PLC的天塔之光電路，如圖2-1所示。圖2-1 天塔之光硬件電路的設(shè)計(jì)圖電路中的器件選擇可以通過(guò)計(jì)算和實(shí)驗(yàn)確定，也可以參考一些典型電路的參數(shù)。電路中，電阻有分壓作用，電阻值大概在13K，一個(gè)及兩個(gè)并聯(lián)發(fā)光二極管所承受的電壓在3V左右，PLC的工作電壓在+24V，這樣可以使天塔之光正常工作。2.開(kāi)關(guān)電路的設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)是PLC的信號(hào)輸入端口。輸入端的開(kāi)關(guān)是來(lái)控制輸出端的運(yùn)行和關(guān)閉交通燈的運(yùn)行，啟動(dòng)開(kāi)關(guān)sd1,I0.0 得電（“1”狀態(tài)），交通燈按照設(shè)計(jì)好的程序運(yùn)行，sd2閉合，I0.1斷電（“0”狀態(tài)）系統(tǒng)停止工作，如圖2

9、-2所示。圖2-2 天塔之光開(kāi)關(guān)電路的設(shè)計(jì)圖說(shuō)明：Sd1閉合系統(tǒng)得電運(yùn)行，Sd2閉合系統(tǒng)停止運(yùn)行。四、 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)1.軟件設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)時(shí)可采用模塊化程序設(shè)計(jì)方法，其優(yōu)點(diǎn)是：天塔之光控制采用PLC比傳統(tǒng)的采用電子線路和繼電器具有可靠性高、維護(hù)方便、使用簡(jiǎn)單、通用性強(qiáng)等特點(diǎn)，PLC還可以聯(lián)成網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)需要控制城市里的各個(gè)景點(diǎn)的燈光配置和各道路的路燈控制，有效的減輕了人類的體力活動(dòng)。2. PLC結(jié)構(gòu)從可編程控制器的定義可知，PLC也是一種計(jì)算機(jī)，它有著與通用計(jì)算機(jī)相類似的結(jié)構(gòu)，即可編程控制器也是由中央處理器（CPU）、存儲(chǔ)器、輸入/輸出（I/O）接口及電源組成的。只不過(guò)它比一般的通用

10、計(jì)算機(jī)具有更強(qiáng)的工業(yè)過(guò)程相連的接口能力和更直接的適應(yīng)控制要求的編程語(yǔ)言。PLC的基本結(jié)構(gòu)如圖3-1所示。 圖 3-1 PLC的基本機(jī)構(gòu)用可編程控制器作為控制器的自動(dòng)控制系統(tǒng)，就是工業(yè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它即可進(jìn)行開(kāi)關(guān)量的控制，也可實(shí)現(xiàn)模擬量的控制。3.工作原理可編程控制器是一種專業(yè)的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，因此，其工作原理建立在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)工作原理的基礎(chǔ)上。但為了可靠地應(yīng)用在工業(yè)環(huán)境下，便于電氣技術(shù)人員的使用和維護(hù)，它有著大量的接口器件、特定的監(jiān)控軟件、專用的編輯器件。所以，不但其外觀不像計(jì)算機(jī)，它的操作使用方法、編程語(yǔ)言及工作過(guò)程與計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)也是有區(qū)別的。PLC的控制系統(tǒng)的等效工作電路分為3個(gè)部分，即

11、輸入部分、內(nèi)部控制電路和輸出部分。輸入部分就是采集輸入信號(hào)，輸出部分就是系統(tǒng)的執(zhí)行部件，這兩部分與繼電器控制電路相同。內(nèi)部控制電路是通過(guò)編程方法實(shí)現(xiàn)的控制邏輯，用軟件編程代替繼電器電路的功能。（1）輸入部分輸入部分由外部輸入電路、PLC輸入接線端子和輸入繼電器組成。外部輸入信號(hào)經(jīng)PLC輸入接線端子去驅(qū)動(dòng)輸入繼電器的線圈。每個(gè)輸入端子與其相同編號(hào)的輸入繼電器有著唯一確定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，當(dāng)外部的輸入元件處于接通狀態(tài)時(shí)，對(duì)應(yīng)的輸入繼電器線圈“得電”。（2）內(nèi)部控制電路所謂內(nèi)部控制電路是由用戶程序形成的用“軟繼電器”來(lái)代替硬繼電器的控制邏輯。它的作用是按照用戶程序規(guī)定的邏輯關(guān)系，對(duì)輸入信號(hào)的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)、

12、判斷、運(yùn)算和處理，然后得到相應(yīng)的輸出。（3）輸出部分輸出部分是由在PLC內(nèi)部且與內(nèi)部控制電路隔離的輸出繼電器的外部常開(kāi)點(diǎn)、輸出接線端子和外部驅(qū)動(dòng)電路組成，用來(lái)驅(qū)動(dòng)外部負(fù)載。PLC的內(nèi)部控制電路中有許多輸出繼電器，每個(gè)輸出繼電器除了有為內(nèi)部控制提供編程用的任意多個(gè)常開(kāi)、常閉接點(diǎn)外，還為外部輸出電路提供了一個(gè)實(shí)際的常開(kāi)接點(diǎn)與輸出接線端子相連。綜上所述，可對(duì)PLC的等效電路作進(jìn)一步簡(jiǎn)化而深刻的理解，即將輸入等效為一個(gè)繼電器的線圈，將輸出等效為繼電器的一個(gè)常開(kāi)接點(diǎn)。4.編程語(yǔ)言可編程控制器的應(yīng)用軟件是指用戶根據(jù)自己的控制要求編寫的用戶程序。由于可編程控制器的應(yīng)用場(chǎng)合是工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，它的主要用戶是電氣技術(shù)人

13、員，所以其編程語(yǔ)言與通用的計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言相比，具有明顯的特點(diǎn)，它既不同于高級(jí)語(yǔ)言，又不同于匯編語(yǔ)言，它要滿足易于編寫和易于調(diào)試的要求，還要考慮現(xiàn)場(chǎng)電氣技術(shù)人員的接受水平和應(yīng)用習(xí)慣。因此，可編程控制器通常使用梯形圖語(yǔ)言，又稱繼電器語(yǔ)言，更有人稱之為電工語(yǔ)言。另外，為滿足各種不同形式的編程需要，根據(jù)不同的編程器和支持軟件，還可以采用指令語(yǔ)句表、邏輯功能圖、順序功能圖、流程圖及高級(jí)語(yǔ)言進(jìn)行編程。梯形圖是一種圖形編程語(yǔ)言，是面向控制過(guò)程的一種“自然語(yǔ)言”，它沿用繼電器的觸點(diǎn)（觸點(diǎn)在梯形圖中又常稱為接點(diǎn)）、線圈、串并聯(lián)等術(shù)語(yǔ)和圖形符號(hào)，同時(shí)也增加了一些繼電器控制系統(tǒng)中所沒(méi)有的特殊功能符號(hào)。梯形圖語(yǔ)言比較

14、形象、直觀，對(duì)于熟悉繼電器控制線路的電氣技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，很容易被接受，且不需要學(xué)習(xí)專門的計(jì)算機(jī)知識(shí)，因此，在PLC應(yīng)用中，梯形圖是使用得最基本、最普遍的編程語(yǔ)言。但這種編程方式只能用圖形編程器直接編程。PLC的梯形圖雖然是從繼電器控制線路圖發(fā)展而來(lái)的，但與其又有一些本質(zhì)的區(qū)別：（1）PLC梯形圖中的某些編程元件沿用了繼電器這一名稱，如輸入繼電器、輸出繼電器、保持繼電器、中間繼電器等。但是，這些繼電器并不是真實(shí)的物理繼電器，而是“軟繼電器”。這些繼電器中的每一個(gè)，都與PLC用戶程序存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)中的元件映像寄存器的一個(gè)具體基本單元相對(duì)應(yīng)。如果某個(gè)基本單元為“1”狀態(tài)，則表示與這個(gè)基本單元相對(duì)

15、應(yīng)的那個(gè)繼電器的“線圈得電”。反之，如果某個(gè)基本單元為“0”狀態(tài)，則表示與這個(gè)基本單元相對(duì)應(yīng)的那個(gè)繼電器的“線圈斷電”。這樣，就能根據(jù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)中某個(gè)基本單元的狀態(tài)是“1”還是“0”，判斷與之對(duì)應(yīng)的那個(gè)繼電器的線圈是否“得電”。（2）PLC梯形圖中仍然保留了常開(kāi)接點(diǎn)和常閉接點(diǎn)的名稱，這些接點(diǎn)的接通或斷開(kāi)，取決于其線圈是否得電（這對(duì)于熟練繼電器控制線路的電氣技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，是最基本的概念）。（3）PLC梯形圖中的各種繼電器接點(diǎn)的串、并聯(lián)連接，實(shí)質(zhì)上是將對(duì)應(yīng)這些基本單元的狀態(tài)依次取出來(lái)，進(jìn)行“邏輯與”、“邏輯或”等邏輯運(yùn)算。而計(jì)算機(jī)對(duì)進(jìn)行這些邏輯運(yùn)算的次數(shù)是沒(méi)有限制的，因此，可在編制程序時(shí)無(wú)限次地使

16、用各種繼電器的接點(diǎn)，且可根據(jù)需要采用常開(kāi)（動(dòng)合）或常閉（動(dòng)斷）的形式。注意，在梯形圖程序中，同一個(gè)繼電器的線圈一般只能使用一次。（4）在繼電器控制線路圖中，左、右兩側(cè)的母線為電源線，在電源線中間的各個(gè)支路上都加有電壓，當(dāng)某個(gè)或某些支路滿足接通條件時(shí)，就會(huì)有電流流過(guò)接點(diǎn)和線圈。（5）在繼電器控制線路圖中，各個(gè)并聯(lián)電路是同時(shí)加電壓并行工作的，由于實(shí)際元件動(dòng)作的機(jī)械慣性，可能會(huì)發(fā)生接點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)現(xiàn)象。（6）PLC梯形圖中的輸出線圈只對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)器中的輸出映像區(qū)的相應(yīng)位，不能用必須通過(guò)指定的輸出繼電器，經(jīng)I/O接口上對(duì)應(yīng)的輸出單元（或輸出端子）才能驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。5.硬件組態(tài)（1）S7-300的插槽地址S7-

17、300的各個(gè)模板安裝在機(jī)架的插上，不同的模板在插槽的安裝位置是固定的，要求如下：a. 如果選擇了電源模板PS307，必須安裝在1號(hào)槽位上。b. CPU模板的安裝位置緊挨著電源模板，安裝在2號(hào)槽位上。c. 用于連接擴(kuò)展機(jī)架的接口模板IM，安裝在3號(hào)槽位上。d. 各種信號(hào)模板SM，安裝在4號(hào)11號(hào)槽位上。從4號(hào)槽位開(kāi)始，CPU為信號(hào)模板分配I/O地址，且根據(jù)信號(hào)模板的類型遞增I/O地址。S7-300的插槽地址如圖3-2所示。圖圖3-2 S7-300的插槽地址6.S7-300的指令系統(tǒng)接通延遲定時(shí)器SD，如果RLO有正跳沿，則接通延遲定時(shí)器啟動(dòng)，以設(shè)定的時(shí)間值啟動(dòng)指定的定時(shí)器。達(dá)到設(shè)定時(shí)間后，定時(shí)器

18、的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合并保持，直到RLO變?yōu)?時(shí)，定時(shí)器被復(fù)位。如果定時(shí)器運(yùn)行時(shí)間（RLO為1時(shí)）少于定時(shí)器時(shí)間設(shè)定值，則當(dāng)RLO由1變到0時(shí)，定時(shí)器也被復(fù)位。7.天塔之光的工作要求天塔之光的走勢(shì)如下：L1L2L3L4L5L6L7L1L2、L3、L4L5、L6、L7L1L2、L3、L4L5、L6、L7L1L2、L3、L4L5、L6、L7L1、L2L1、L3L1、L4L1L1、L7L1、L6L1、L5L1、L2、L3、L4L1、L5、L6、L7L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7L1。（1）本設(shè)計(jì)的系統(tǒng)配置及輸入/輸出繼電器地址分配如下：編程元件I/0端子電路器件作用輸入繼電器I0.0I0.1SD1

19、SD2啟動(dòng)關(guān)閉輸出繼電器Q4.0Q4.1Q4.2Q4.3Q4.4Q4.5Q4.6L1L2 L3L4L5L6L7定時(shí)器T0T1T2T3T4T5T6T7T27定時(shí)器T0定時(shí)器T1定時(shí)器T2定時(shí)器T3定時(shí)器T4定時(shí)器T5定時(shí)器T6定時(shí)器T7定時(shí)器T27控制燈的點(diǎn)亮?xí)r間控制燈的點(diǎn)亮?xí)r間控制燈的點(diǎn)亮?xí)r間控制燈的點(diǎn)亮?xí)r間控制燈的點(diǎn)亮?xí)r間控制燈的點(diǎn)亮?xí)r間控制燈的點(diǎn)亮?xí)r間控制燈的點(diǎn)亮?xí)r間控制燈的點(diǎn)亮?xí)r間（2）本設(shè)計(jì)的系統(tǒng)硬件組態(tài)如下：a. PS 307 5Ab. CPU 314C2 DPc. 空的d. DI16*DC24e. DO16*DC24V/0.5A，如圖3-4所示。圖3-4 系統(tǒng)硬件組態(tài)8.梯形圖（1

20、）啟動(dòng)按鈕閉合，L1點(diǎn)亮0.3S熄滅（8）程序段8 ；T8得電，L1點(diǎn)亮0.3S熄滅（11）程序段11；T11得電，L1點(diǎn)亮0.3S熄滅（14）程序段14；T14得電，L1點(diǎn)亮0.3S熄滅（17）程序段17；T17得電，L1點(diǎn)亮3S熄滅（26）程序段26的T26得電，那么程序段1種T26斷開(kāi)過(guò)0.3S自動(dòng)閉合實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的循環(huán)工作（2）T1得電，L2點(diǎn)亮0.3S熄滅（9）程序段9；T9得電，L2點(diǎn)亮0.3S熄滅（12）程序段12；T12得電，L2點(diǎn)亮0.3S熄滅（15）程序段15；T15得電，L2點(diǎn)亮0.3S熄滅（18）程序段18；T18得電，L2點(diǎn)亮0.3S熄滅（24）程序段24；T24得電

21、，L2點(diǎn)亮0.3S熄滅（26）程序段26；T26得電，L2點(diǎn)亮0.3S熄滅（3）T2得電，L3點(diǎn)亮0.3S熄滅（9）程序段9；T9得電，L3點(diǎn)亮0.3S熄滅（12）程序段12；T12得電，L3點(diǎn)亮0.3S熄滅（15）程序段15；T15得電，L3點(diǎn)亮0.3S熄滅（19）程序段19；T19得電，L3點(diǎn)亮0.3S熄滅（24）程序段24；T24得電，L3點(diǎn)亮0.3S熄滅（26）程序段26；T26得電，L3點(diǎn)亮0.3S熄滅（4）T3得電，L4點(diǎn)亮0.3S熄滅（9）程序段9；T9得電，L4點(diǎn)亮0.3S熄滅（12）程序段12；T12得電，L4點(diǎn)亮0.3S熄滅（15）程序段15；T15得電，L4點(diǎn)亮0.3S熄

22、滅（20）程序段20；T20得電，L4點(diǎn)亮0.3S熄滅（24）程序段24；T24得電，L4點(diǎn)亮0.3S熄滅（26）程序段26；T26得電，L4點(diǎn)亮0.3S熄滅（5）T4得電，L5點(diǎn)亮0.3S熄滅（10）程序段10；T10得電，L5點(diǎn)亮0.3S熄滅（13）程序段13；T13得電，L5點(diǎn)亮0.3S熄滅（16）程序段16；T16得電，L5點(diǎn)亮0.3S熄滅（23）程序段23；T23得電，L5點(diǎn)亮0.3S熄滅（25）程序段25；T25得電，L5點(diǎn)亮0.6S熄滅（6）T5得電，L6點(diǎn)亮0.3S熄滅（10）程序段10；T10得電，L6點(diǎn)亮0.3S熄滅（13）程序段13；T13得電，L6點(diǎn)亮0.3S熄滅（16

23、）程序段16；T16得電，L6點(diǎn)亮0.3S熄滅（22）程序段22；T22得電，L6點(diǎn)亮0.3S熄滅（25）程序段25；T25得電，L6點(diǎn)亮0.6S熄滅（7）T6得電，L7點(diǎn)亮0.3S熄滅（10）程序段10；T10得電，L7點(diǎn)亮0.3S熄滅（13）程序段13；T13得電，L7點(diǎn)亮0.3S熄滅（16）程序段16；T16得電，L7點(diǎn)亮0.3S熄滅（21）程序段21；T21得電，L7點(diǎn)亮0.3S熄滅（25）程序段25；T25得電，L7點(diǎn)亮0.6S熄滅（8）T7得電，T8運(yùn)行0.3S（9）T8得電，T9運(yùn)行0.3S（10）T9得電，T10運(yùn)行0.3S（11）T10得電，T11運(yùn)行0.3S（12）T11得

24、電，T12運(yùn)行0.3S（13）T12得電，T13運(yùn)行0.3S（14）T13得電，T14運(yùn)行0.3S（15）T14得電，T15運(yùn)行0.3S（16）T15得電，T16運(yùn)行0.3S（17）T16得電，T17運(yùn)行0.3S（18）T17得電，T18運(yùn)行0.3S（19）T18得電，T19運(yùn)行0.3S（20）T19得電，T20運(yùn)行0.3S（21）T20得電，T21運(yùn)行0.3S（22）T21得電，T22運(yùn)行0.3S（23）T22得電，T23運(yùn)行0.3S（24）T23得電，T24運(yùn)行0.3S（25）T24得電，T25運(yùn)行0.3S（26）T25得電，T26運(yùn)行0.3S（27）T26得電，T27運(yùn)行0.3S四、系統(tǒng)

25、調(diào)試1. 硬件調(diào)試硬件組裝前首先要仔細(xì)核對(duì)硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理的正確性，包括參數(shù)選用的正確性和原理的正確性，這取決于學(xué)識(shí)和經(jīng)驗(yàn)積累。對(duì)沒(méi)有把握的電路可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)板上直接焊接實(shí)際電路來(lái)進(jìn)行調(diào)試和驗(yàn)證。在系統(tǒng)通過(guò)理論分析后，便可進(jìn)行印刷電路設(shè)計(jì)和加工。第一步：斷電調(diào)試為安全起見(jiàn)，首先必須進(jìn)行斷電調(diào)試。斷電調(diào)試的內(nèi)容至少包含短路檢測(cè)和原理的正確性確認(rèn)。（1）短路檢測(cè)系統(tǒng)電路焊接完成后，必須進(jìn)行短路檢測(cè)。檢測(cè)的方法很簡(jiǎn)單，選用合適的萬(wàn)用表歐姆擋（例如，20K擋或200K），用紅黑表筆接電路板的+5V電源的+、-極，如果存在充放電現(xiàn)象（即電阻指示從大到小再到大或從小到大）。最后電阻穩(wěn)定的一個(gè)適當(dāng)?shù)奈恢茫ㄒ话?/p>

26、為幾千歐姆），基可排除系統(tǒng)短路現(xiàn)象。如果無(wú)充放電現(xiàn)象或電阻值穩(wěn)定在很小的位置，則說(shuō)明系統(tǒng)中可能存在短路故障，不能通電試驗(yàn)，必須對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行徹底檢查，直至解決。（2）原理正確性確認(rèn)關(guān)于這個(gè)問(wèn)題，不同的電路有不同的工作原理，因此，必須針對(duì)具體電路進(jìn)行具體分析。第二步：通電調(diào)試（1）復(fù)位是否正常（2）關(guān)鍵點(diǎn)電壓參數(shù)是否正常2. 軟件調(diào)試將所編的軟件程序輸入到PLC仿真軟件中通過(guò)相應(yīng)的編譯來(lái)調(diào)試程序。具體步驟如下：?jiǎn)?dòng)SIMATIC Manager，新建一個(gè)項(xiàng)目文件,文件名為“hh”并可以從存儲(chǔ)路徑里打開(kāi)，如圖4-1所示。圖4-1 新建項(xiàng)目打開(kāi)SIMATIC 300新建一個(gè)硬件組態(tài)。點(diǎn)擊右邊的“SIMA

27、TIC 300”，選擇PS文件，CPU300文件，SM文件（DI文件和DO文件），依次添加項(xiàng)目，結(jié)果顯示如圖4-2所示。圖4-2 新建硬件組態(tài)保存硬件組態(tài)，關(guān)閉硬件組態(tài)窗口，依次雙擊SIMATIC 300、CPU 314C-2 DP、S7程序（2），點(diǎn)擊“塊”然后顯示“OB1”，如圖4-3所示。圖4-3 點(diǎn)擊塊顯示OB1點(diǎn)擊“塊”，打開(kāi)OB1進(jìn)行編程，依次輸入已經(jīng)編好的程序，在左窗口里選擇一些要用到的元件符號(hào)，程序編好后點(diǎn)擊“保存”按扭，如圖44所示。圖44 在OB1里進(jìn)行編程進(jìn)入STEP 7的硬件配置后，選擇CPU模板，右擊“CPU 314C DP”顯示“對(duì)象屬性”，如圖45所示。圖45 選

28、擇CPU模板保存并關(guān)閉硬件組態(tài)，啟動(dòng)S7-PLCSIM，S7-PLCSIM的窗口畫面，如圖46所示。圖4-6 S7-PLCSIM的窗口畫面在“CPU”窗口中將“RUN”打“”啟動(dòng)開(kāi)關(guān)I0.0打“”，Q4B窗口中依次間隔0.3秒打“”的順序是“0” “1” “2” “3” “4” “5” “6” “0” “1，2，3” “4，5，6”“0” “1，2，3” “4，5，6” “0” “1，2，3” “4，5，6” “0” “0，1” “0，2” “0，3” “0” “0，6” “0，5” “0，4” “0，1，2，3” “0，4，5，6” “0，1，2，3，4，5，6” “0”依次循環(huán)。依次循環(huán)如

29、圖47所示。圖47 工作的S7-PLCSIM的窗口畫面3.聯(lián)機(jī)調(diào)試 首先進(jìn)入機(jī)房看所選擇的機(jī)型型號(hào)是否與自己本次畢業(yè)設(shè)計(jì)所選擇的機(jī)型匹配，待完全匹配后，檢查計(jì)算機(jī)與硬件調(diào)試系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)電纜是否接好，待檢查完畢后，將自己所做的實(shí)物的輸入端和輸出端與硬件調(diào)試系統(tǒng)端子一一對(duì)應(yīng)插好，連接好正負(fù)極接線，使實(shí)物與硬件調(diào)試系統(tǒng)串聯(lián)，然后打開(kāi)計(jì)算機(jī)啟動(dòng)S7-300軟件調(diào)試系統(tǒng)，點(diǎn)擊“瀏覽”如圖4-8所示找到自己所做的程序點(diǎn)擊打開(kāi)，然后啟動(dòng)硬件調(diào)試系統(tǒng)，緊接著點(diǎn)擊軟件調(diào)試系統(tǒng)的“下載”指令，待硬件調(diào)試系統(tǒng)的綠燈閃爍完畢后，閉合開(kāi)關(guān)(I0.0)，然后觀察實(shí)物是否按照自己設(shè)計(jì)好的規(guī)律點(diǎn)亮和熄滅，如果實(shí)物按照自己的設(shè)計(jì)一一點(diǎn)亮和熄滅的則本次設(shè)計(jì)軟硬件系統(tǒng)均成功，如果沒(méi)有按照自己的設(shè)計(jì)一一點(diǎn)亮和熄滅的則失敗，再重新調(diào)試程序和檢查所做實(shí)物是否有焊接錯(cuò)誤，直至成功。圖4-8 打開(kāi)存儲(chǔ)路徑總結(jié)通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，讓我學(xué)到了很多的東西。本次設(shè)計(jì)旨在利用S7-200控制天塔之光系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，熟悉掌握好定時(shí)器的作用，按照選題利用定時(shí)器的特點(diǎn)進(jìn)行編程，使各燈按一定的規(guī)律點(diǎn)亮和熄滅，熟悉掌握好S7-300軟件調(diào)試系統(tǒng)，當(dāng)程序編好后，利用這一系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，如果調(diào)試沒(méi)有成功再校驗(yàn)程序有沒(méi)有輸入錯(cuò)誤或者檢查程序是否編輯錯(cuò)誤，就這樣周而復(fù)始直至程序調(diào)試成功。制作實(shí)物時(shí)要了解發(fā)光二極管的單向?qū)щ娦裕瑓^(qū)分