plc课程设计---彩灯广告屏的PLC控制.docx

彩灯广告屏的plc控制一、课程设计目的通过课程设计使学生掌握可编程序控制器（plc）的基本工作原理、指令系统、硬件连接，使学生掌握使用可编程序控制器的基本方法，锻炼学生的对plc的编程能力，用可编程序控制器解决电气控制问题的能力。二、 课程设计的基本要求要求学生理解并掌握可编程序控制器（plc）的基本工作原理及基本结构、plc的运行方式、外部接线及编程方法，训练学生的独立编程能力及用plc解决现场控制问题的能力。要求学生能根据现场控制要求，自主编程和调试程序，全面建立起用plc解决一个实际问题的全过程的概念。三、课程设计的主要内容1.熟练编程软件的使用；2.熟悉plc的结构及实验设备的使用；3.能熟练的使用plc的基本逻辑指令与顺控指令编写顺控程序； 4.能用plc的功能指令、程序控制指令、pid指令等编写有模拟量控制要求的程序。四、彩灯广告屏的设计要求1、设计任务 用plc控制一个彩灯广告屏。2、控制要求广告屏中间有8根彩灯管，编号18，启动后，点亮的顺序为1号依次到8号，间隔2s，全亮10s后，按8号到1号顺序开始熄灭，间隔1s。全部熄灭后，等待2s，再开始一个循环。 广告屏周围安装6组灯，给它编号。启动后，按照16的顺序隔2s依次点亮。全亮20s，然后依次熄灭。全熄灭5s后，下一个循环从6到1号，隔2s依次点亮。然后开始新的循环 可以2组同时工作，也可以单独工作。3. 设计内容：1）计算输入输出点，编写i/o对应表及内部元件使用表；2). 编写plc控制程序；要求可以实现单步、单周期及连续工作3种操作方式。3）完成实验所需要的硬件接线；4）利用实验台上的开关、按钮、小指示灯等，模拟演示其工作过程；5）完成课程设计报告。五、彩灯广告屏的具体设计（一）主要选择的设备：采用主机为cpu226的s7-200plc。cpu226集成24输入/16输出，能满足14个输出端的需要。（二）设计思路：将整体设计分为两个部分，先设计内部的八根彩灯管，再设计外部的六组流水灯组，最后再综合起来实现同时或单独工作以及单步、单周期和连续三种工作状态。（三）i/o地址分配表：输入/输出的地址分配表如下：编程元件i/o端子电路器件作用输入继电器i0.0sb1启动按钮i0.1sb2停止按钮i0.2sb3单步/自动选择开关i0.3sb4单周期/连续工作选择开关i0.4sb5流水灯单独工作选择开关i0.5sb6彩灯单独工作选择开关i0.6sb7两组灯同时工作选择开关i0.7sb8单步操作按钮输出继电器q0.0hl1彩灯1q0.1hl2彩灯2q0.2hl3彩灯3q0.3hl4彩灯4q0.4hl5彩灯5q0.5hl6彩灯6q0.6hl7彩灯7q0.7hl8彩灯8q1.0km1流水灯组1q1.1km2流水灯组2q1.2km3流水灯组3q1.3km4流水灯组4q1.4km5流水灯组5q1.5km6流水灯组6（四）其他软元件的地址分配表编程元件编程地址符号作用辅助继电器m0.0m0启动m0.1m1流水灯秒脉冲m0.2m2置移位寄存器初值m0.3m3流水灯左移点亮脉冲的上升沿m0.5m5置移位寄存器初值m0.6m6流水灯左移熄灭m0.7m7流水灯右移点亮m1.0m10彩灯秒脉冲m1.1m11彩灯左移脉冲m1.2m12彩灯右移脉冲m1.4m14流水灯工作选择m1.5m15彩灯工作选择m1.7m17流水灯右移熄灭计数器c0c0建立2s的时间间隔c1c1流水灯组左移点亮计数，12sc2c2全亮等待20s，累计32sc3c3流水灯左移熄灭计数，累计38sc4c4熄灭5s，累计43sc5c5流水灯右移点亮计数，累计55sc6c6全亮等待，累计64sc7c7流水灯熄灭并等待计数，累计72sc8c8彩灯左移计数，16sc9c9全亮10sc10c10彩灯右移计数8s（五）彩灯广告屏的i/o接线图（六）梯形图见附录六、系统调试 1.硬件调试：接通电源，检查s7-200 plc可编程控制器是否可以正常工作，接头是否接触良好，然后把其与电脑的通信口连接。 2.软件调试：输入简单的梯形图，转换成指令表，并进行语法的检查，正确后设置正确的通信口，将指令下载到指定的可编程控制器rom中，进行下一步的调试。 3.运行调试：在硬件调试和软件调试正确的基础上，打开s7-200 plc可编程控制器的“run”开关进行调试；观察运行的情况，看是否是随时按下停止按钮可以停止系统运行，或者等待100个脉冲后，系统是否停止运行。若能正常工作，则说明软硬件都没有问题。 输入编写好的梯形图，设置好通信口，下载程序并运行，观察实验现象是否满足要求并进行相应的改进，根据调试情况可知本彩灯循环点亮的plc控制系统设计符合要求。七、总结本次课程设计的内容是彩灯广告屏的plc控制，本次实验广告屏所包含的灯具有8个彩灯以及6组流水灯，分为两组，这两组灯可以同时工作，也可以单独工作，同时，要求需要实现单步、单周期、连续工作3中操作方式。在进行设计时，我们采用分别编写两组灯所需的plc梯形图，然后两者进行组合的方式编写程序。这样的编写方式可以通过分组的形式更好更快的编写梯形图，同时也能够更好的解决梯形图编写方面的问题。这次课题的两组灯的运行方式基本是相同的，因此只需要将其中一组的梯形图修改运行符合要求就基本可以了。当然，设计要求中的3种操作方式就需要通过其他方式在基本的梯形图上进行编写。本次课程设计是通过几人讨论完成的，在试验中出现了各种问题。课题中时间是通过秒脉冲的形式实现的，以脉冲的上升沿为信号，因此计时器的计数就与实际不同，例如8个彩灯依次点亮过程中需要16秒，但是计时器计时为17，这这是因为计时器计数必须要有一个上升沿才能开始计数，因此需要延时1秒。彩灯的依次点亮是由移位寄存器（shrb）实现的，通过n指定移位寄存器的长度和移位的方向，这样就可以实现点亮灯的数量及点亮顺序。通过这次课程设计，让我更加了解plc控制技术，其外部连线是很简单的，关键部分是梯形图的设计。通过这次课程设计，使我对利用plc控制有了一个更加直观的了解，也熟悉了编程软件的使用，这是一次很宝贵的经验，我学到很多,同时也明白只有自己动手实践后，才能够真正的学会课本上的理论知识。 徐迎 在学习完plc控制技术理论课程后我们进行了plc课程设计，通过这次对彩灯广告屏循环点亮的plc控制，让我对plc的梯形图、指令表、外部接线图有了更好的了解，也让我了解了关于plc设计原理。有很多设计理念来源于实际，从中找出最适合的设计方法。 通过这次设计实践，我学会了plc的基本编程方法，对plc的工作原理也有了更深刻的理解和认识。在学习plc控制技术还没有做课程设计的时候，我们仅限于对理论上对plc的认识，在这次课程设计中，发现我们对理论知识的理解还不够，还不能很好地运用它，不能从一开始就找到最适合的解决办法，往往需要查找一些资料甚至是借鉴别人的方法。对知识的理解不够透彻和对别人的方法生搬硬套导致了当运行我们自以为是对的程序时，会发现得不到我们想要的结果。在这次彩灯控制设计中，我们将彩灯和流水灯分开来设计，先实现彩灯循环点亮的功能，再实现流水灯组循环点亮熄灭的功能，最后从整体上实现系统的控制功能。从这个课程设计中，我学到了一种重要的设计方法：当比较难整体把握整个系统时可以先将整个系统分成几个模块分别进行设计，然后再综合起来实现某种功能。在一步一步编程实现系统所需功能时，可以利用程序状态监控功能来具体监控某个元件的通断及运行状态，从而发现存在的问题，然后纠正错误。 此外，这次课程设计是以分组形式进行的，我们每个小组成员都积极讨论与交流，个人独立思考容易陷入思维定式，综合大家的意见后能帮助自己从思维定式中走出来，从而使问题得到解决，团队合作的意识也得到加强。 姓名： 李霞本次实验由我和李霞、徐迎三人组成一组。通过对彩灯循环点亮的plc控制，从而对plc梯形图、指令表、外部接线图有更深的了解。实验中，有很多设计理念来源于在实验台操作过程中，并在最后圆满地完成了本组实验。虽然本次程设计要求是自己独立完成，但好多问题都是大家共同完成的，因为一个人的能力和投入的精力有限取长补短。我们在做课程设计的过程中