PLC霓虹灯闪烁控制系统设计

1、实用文档PLC霓虹灯闪烁控制系统设计课程设计任务书课程名称：学院:专业:班级:学号:学生姓名：指导教师：职称:xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx2013年7月12日第一章、概述 1第二章、霓虹灯闪烁控制系统设计 22.1 设计目的22.2 控制要求2第三章、PLC型号选择 3第四章、PLC接口电路4第五章、PLC梯形图与指令表 55.1梯形图55.2指令表11第六章、组态设计 156.1、新建项目156.2、数据词典156.3 、画面制作176.4 、整体布局20第七

2、章、调试心得 21第八章、参考文献 21任务书一、设计课题霓虹灯闪烁控制系统设计二、设计目的1进一步巩固理论知识，培养所学理论知识在实际中的应用能力。2掌握一般电气设备电气控制系统的设计方法。3掌握一般电气设备电气控制系统的施工设计、安装与调试方法。4.培养查阅图书资料、工具书的能力。5培养工程绘图、书写技术报告的能力。三、控制要求用HL1HL6六个霓虹灯，分别做成“曹 妃 甸欢迎 您” 6个字。闪烁要求见下表，时间间隔为1s,反复循环进行灯号12345678910HL1亮亮亮HL2亮亮亮HL3亮亮亮HL4亮亮亮HL5亮亮亮HL6亮亮亮四、设计任务1. 简述本设计的意义。根据控制要求，制定合理

3、的设计方案。2. 硬件选型并进行硬件电路（接口电路）设计。3. 控制程序的设计（并加以注释）。4. 监控系统设计。选择工业领域流行的组态软件，然后经过制作监控界面、画面属性设置及 与PLC进行通信等步骤完成监控系统的设计（必须要有设计过程）5 模拟调试6编写设备的电气工作原理说明及其使用说明五、设计时间安排（共1周）序号具体内容时间（天）1简述本设计的意义。根据控制要求，制定合理的设计方案。0.52硬件选型并进行硬件电路（接口电路）设计13控制程序的设计（并加以注释）。14监控系统设计。15模拟调试16编写设备的电气工作原理说明及其使用说明0.5五、设计参考书1 教材可编程控制器应用技术。2流

4、行PLC实用程序及设计（西门子S7-200系列）。（可到院图书馆借 阅）3 其它参考书：（可到院图书馆借阅）、课题说明课 题一班（54）二班（51）序号饮料自动售 货机控制系 统设计顺序控制设计法（专用指令）14号14号1顺序控制设计法（基本指令）58号58号2经验设计法912号912号3霓虹灯闪烁 控制系统设计时序设计法1316号1316号4顺序控制设计法（专用指令）1720号1720号5顺序控制设计法（基本指令）2124号2124号6循环指令25 2825 287中断指令29 3229 328广告招牌灯 自动闪烁控 制系统设计时序设计法33 3633 369顺序控制设计法（专用指令）37

5、4037 4010顺序控制设计法（基本指令）41 4441 4411循环指令45 4845 4812中断指令49 5449 5113、输入、输出信号I0.0一层上呼按钮Q0.7一层上呼指示灯I0.1二层下呼按钮Q1.0二层下呼指示灯I0.2二层上呼按钮Q1.1二层上呼指示灯I0.3三层下呼按钮Q2.0三层下呼指示灯:I0.4三层上呼按钮Q2.1三层上呼指示灯I0.5四层下呼按钮Q2.2四层下呼指示灯:I0.7四层上呼按钮Q2.3四层上呼指示灯I1.0五层下呼按钮Q2.4五层下呼指示灯I1.1五层上呼按钮Q2.5五层上呼指示灯:I1.2六层下呼按钮Q2.6六层下呼指示灯学生所能够使用的I/O端口

6、摘要随着电子技术的飞速发展，基于可编程控制器（PLC的控制系统已经广泛 应用于红叶、农业、电力、电子、只能楼宇等行业。课程设计就是PLC控制系统, 在试验中，要实现对霓虹灯灯的控制，即让霓虹灯按照指定要求亮和灭。这个实验在软件方面的难点就在与逻辑的分析与实现， 还有对同一个输出做 不同的控制。在硬件方面就相对比较容易，只需将分配好的I/O表做相应的连接。 本系统工作原理利用PLC作为核心。控制系统另外包括通讯接口及组态王软件。组态王画面能实时监控霓虹灯闪烁的情况，画面与实际控制同步，美观形象, 功能齐全，画面间易于切换，同时有各种变量的查询与记录。关键字：霓虹灯，可编程控制器，组态王第一章、概

7、述随着改革的不断深入,社会主义市场经济的不断繁荣和发展，个大中小城市 都在进行亮化工程。个企业为宣传自己企业的形象和产品，均采用广告手法之一： 霓虹灯广告屏来实现这一目的当我们夜晚走在大街上，马路两旁各色各样的霓 虹灯广告均可以见到，一种是采用霓虹灯管做成的各种形状和多中彩色的灯管，另一种为日光等管或白炽灯管作为光源，另配大型广告语或宣传画来达到宣传的 效果。这些灯的亮灭，闪烁时间及流动方向等均可以通过 PLC来达到控制的要求.可编程控制器PLC可编程序控制器：英文全称Programmable Logic Con troller ,中文全称为可编程逻辑控制器，是一种数字运算操作的电子系统， 专

8、为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程 序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通 过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程作为自动控制装置 的核心，它具有功能强，可靠性高等诸多优点,PLC实验装置采用的是模块化结 构，主要模块有可编程序控制器、编程器模块，九种实验模块，按钮、开关输入 模块和继电器输出模块，以及四层电梯模型。该装置可以完成各种指令系统训练 以及多种控制对象的程序设计训练。第二章、霓虹灯闪烁控制系统设计2.1设计目的1 进一步巩固理论知识，培养所学理论知识在实际中的应用能力。2掌握一般电气设备电气控制系统的设

9、计方法。3掌握一般电气设备电气控制系统的施工设计、安装与调试方法。4.培养查阅图书资料、工具书的能力。5培养工程绘图、书写技术报告的能力。2.2控制要求用HL1HL6六个霓虹灯，分别做成“曹 妃 甸欢迎 您” 6个字。闪烁要求见下表，时间间隔为1s,反复循环进行。灯号、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型号选择PLC是以CPU为核心，综合了计算机技术和通信技术发展起来的一种通用的 工业自动控制装置，是现代工业控制的三大支柱之一 （PLC机器人和CAD/CA） PLC的工作原理与计算机的工作原理基本是一致的，可以简单地表述

10、为在系统程 序的管理下，通过运行应用程序完成用户任务。但是PLC也有它自己的特点，PLC 在确定了工作任务，装入了专用程序后成为一种专用机，它采用循环扫描工作方 式完成的。此次课程设计是针对散装饮料在自动售货机中的购买设计的，通过西门子 S7-200和组态王6.53仿真实现售货机的基本原理。对第一个问题，首先要对控制任务进行详细的分析，把所有的I/O点找出来，包括开关量I/O和模拟量I/O以及输出是用继电器还是晶体管或是可控硅 型。控制系统输出点的类型非常关键，如果他们之中既有交流220V的接触器、电磁阀，又有24V的指示灯，则最后选用的PLC的输出点数有可能大于实际电 数。因为PLC的输出点

11、一般是几个一组共用一个公共端，这一组输出只能有一 种电源的种类和等级。所以一旦它们是交流 220V的负载负载使用。则直流24V 的负载只能使用其他的输出端了。这样有可能造成输出点浪费，增加成本。所 以要尽可能选择相同等级和种类的负载，比如使用交流220V的指示灯等。一般 情况下继电器输出的PLC使用最多，但对于要求高速输出的情况，就要使用无 触点的晶体管输出的PLC 了。S7-200系列PLC可应用于各种自动化系统，紧凑的结构。低廉的成本以及 强大的指令集足以满足本设计的需要。本设计采用6点输入和8点输出，采用CPU型号采用CPU224由于演示所用PLC部分输出端子已连接了设备，不可用，所以使

12、用一个8输入8输出的EM223I/O扩展模块。第四章、PLC接口电路第五章、梯形图与指令表5.1梯形图Network 510.5r.n<Network 6107LfO.7Network 711.0M1 O'Network 811.102.5)M1 1Network 9M1.32JMP )Network 10LBLNetwork 1110.1<M1.4MO 1T37INTONPTINTONPT+32767Network 12Network 13T37TONII4PTT33+10-Network 14T38T39|INTONNetwork 15T39+代PTT40INTONPT

13、Network 1GT40INTONPTT41Network 17T41T42INTON+10- PTNetwork 16T42T43|in TON*10- PTNetwork 19T43+10-T44INTONPTQ2.202.3Q2 1)NetworkT41T43025()T44Network 272LBL5.2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 6LDO

14、I0.7M0.7Q2.3NETWORK 7LD11.0OM1.0=Q2.4NETWORK 8LDI1.1OM1.1=Q2.5NETWORK 9LDNM1.3JMP2NETWORK 10LBL1NETWORK 11LDI0.1OM1.4OM0.1ANM0.2ANI0.2=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, +1

15、0NETWORK 17LD T41TON T42, +10NETWORK 18LD T42TON T43, +10NETWORK 19LD T43TON T44, +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

16、.3NETWORK 25LD T40AN T41LD T42AN T43OLDO T44=Q2.4NETWORK 26LD T41AN T43O T44=Q2.5NETWORK 27LBL 2第六章、组态设计6.1、新建项目打开组态王软件，点击“新建”，新建工程命名为“霓虹灯”如图螂R遁M IBT）翻HI0 X Itft确出确兀He斷翩肆KindemDld;ijEumpleliildngdeTTnl阳K)&52Kindemod?!Eump4eldngdeTm23WW砧2Kindem&JdEumple-'i.ldrigdenKi102咖&52艇砧陵逹遞4X768動

17、曲止慟轍蘇腿13 删 68&52®Ltr:jStri：adnnistr4tDr'idfsktop',plt3l,jSiDJr?r',jiI；J.tcJr136円册&52MtCOM设置：“PLC” “西门子” “ S7-200” “ PPI”IDEFLC+智能仪表 +智能模块 ±拔卡+变频器4松下西门孑+ S5系列aul：-尸+ ST-300 列+ S300系気profit+ ST-400 列+ ST-400 系列CProfili+ EHI241Modlu5Rtu + EM241M o dtiiLKtuS i卜亚控卜永宏申相.有限址司J

18、 1nt* |_*+ .EZSock«t4+松下-西门子+声系列-阴-2DD系列M0BEV5ST-200NIFI 讯卡 自由口nh ST-300系列+ CT-300*(Trofibush si-m4lir *6.2、数据词典新建9个按钮输入，变量类型为“ I/O离散”，对应寄存器类型为“ M， 数据类型为“ Bit ”如图中n肉活號否匹 f?SKE!1/21蓉妃甸衣魁Q2.DI/OS22彗記眄康迎翘Q2Jl/CST23曹妃同取迎想Q2.2咖觀24Q231/0壽业25吾圮甸农迎怒Q2.426彗妃眄迎恶QN5l/C27些妃司溟迎耗M0.128M021/0主戢2QM0.01/OgiU30曹

19、妃刃戏迎鏗M0.3l/CJ31勇妃冋取迎零M0.4g离前32曹妃甸5K理M0.5暑手欢IQ斋敢33M0.6騎手5EIQ蒿咬34四妃可起迎恕M0.71/CSZ35MW新建6个输出变量，变量类型为“ I/O离散”，寄存器类型为“ Q ,数据类型为 “Bit ”。如图垃孚唧IK#L*621言記甸却:輕Q2022普疋坷浪迎恋Q2.1”0藩散欝咅龙词农迎怒Q2-2I/OS®24囲左坷載迎您Q2.3I/QK5!25吾迅坷哋泾Q2.4I/Q®2&营圮甸哋5Q2.5新建1个模拟输出量，变量类型为“ I/O实数”，寄存器类型为“ V',数据 类型为“ SHORT。如图6.3、

20、画面制作双击“新建”弹出如下对话框，命名为“霓虹灯”，如图所示:_L(fj &1苴险| =.s(vj 工am 卒助旦 屈0= O幵雄运行rasa用户MAKE VIEW小罔 详细El !_|袁件£3匚曰.1±1-U時令iH巨卫配方0非黑性表i-i序卷陌曲：?£對備词典爺抿書且:用 G0M1；丁心 COM2谧 DDE 国板卡.瞬 opcieae :觀同第站点I&jwcrhiHiinhi hiurillillinHiHlillillHLill*HlHIHiHiHiHIIIIHI-HI-III您:设置元件属性设置显示字：-：. ：Trrt ”：；：；：；.：.：.：.：.：. ill. I：.：.：.:：.：.： ：.： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ： ：: JrTJ:''111'11'1111'1111111'1«111>111!'1.III 1'1I I I I I I I第七章、调试心得课程设计是培养学生综合运用所学知识、 发现、提出、分析和解决实际问题， 锻炼实践能力的重要环节，是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程。 随着 科学技术发展的日新月异，PLC已经成为当今计算机应用中的领域，生活中可以 说是无处不在。因此