天塔之光的模拟控制x课件

学海无

涯《电气控制系统设计》报告

题目：

天塔之光的模拟控制

院系：专

业：

学号：姓名：指导教师：

2016年

6月

成绩

评阅人

学海无涯《电气控制系统设计》报告成绩评阅人1学海无

涯目

录

1

课程设计目的…………12

课程设计题目描述和要求……………13

设计内容………………2

3.1

原理及组成………………………2

3.2

控制任务…………2

3.2.1

任务分析……………………2

3.2.2

PLC

的型号选择……………2

3.3

系统硬件设计……………………3

3.3.1

I/O

分配……………………3

3.3.2

PLC

硬件接线图……………3

3.4

系统软件设计……………………4

3.4.1

系统软件流程图……………4

3.4.2

软件程序的编写……………5

3.4.3

组态的创建…………………5

3.5

系统调试过程……………………64

总结……………………6参考文献…………………7附录

系统完整程序……………………8学海无涯目录2学海无

涯1

课程设计目的

可编程逻辑控制器（PLC），是一种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。掌握移位指令的使用及编程；掌握天塔之光控制系统的接线、调试、操作；通过对天塔之光闪亮过程的移位控制，掌握移位寄存器指令的编写方法。

2

课程设计题目描述和要求

依据实际生活中对天塔之光的运行控制要求，运用可编程控制器的强大功能，实现模拟控制。闭合“启动”开关，指示灯按以下规律循环显示：L1→L2→L3→L4→L5→L6→L7→L8→L1→L2、L3、L4→L5、L6、L7、L8→L1→L2、L3、L4→L5、L6、L7、L8→L1→L2→L3→L4→L5→L6→L7→L8→L1、L3、L6→L1、L4、L7→L1、L8→L1、L2、L5→L1、L3、L6→L1→L2、L3、L4→L5、L6、L7、L8.关闭

“启动”开关，天塔之光控制系统停止运行。通过在控制面板的每一步操作，都能在

MCGS

界面能够直观清楚地体现出来，还要做到实时监控的目的。

图

2.1

天塔之光灯分布图学海无涯3学海无

涯设计任容

原理及内容

图

3.1

移位指令移位指令使用：

移位指令将输入值

IN

右移或左移

N

位，并将输出结果装载到

OUT

中。移位指令对移位出的位自动补零。如果位数

N

大与或等于最大允值，那么移位操作的次数为最大允许值。

控制任务

任务分析

设备的名称、用途、基本结构、动作原理以及工艺过程的简要介绍。

拖动方式、运动部件的动作顺序、各动作要求和控制要求。

互锁、自锁、保护要求。应绘制外接电路图和

PLC

外部接线图。

原理设计的中心任务是绘制电气原理图和选用电器元件。接线图的编号应与原理图一致，要标注组件所有进出线编号、配线规格、进出线的连接方式（采用端子板或接插板）。PLC

的型号选择

SIMATIC

S7-200

系列

PLC

适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200

系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此

S7-200

系列具有极高的性能/价格比。

S7-200

系列出色表现在以下几个方面：

编程简单，使用方便控制灵活，程序可变，具有很好的柔(3)

功能强，扩充方便，性能价格比高

(4)

控制系统设计及施工的工作量少，维修方便

学海无涯设计任容4学海无

涯可靠性高，抗干扰能力强体积小、重量轻、能耗低，是“机电一体化”特有的产品。

系统硬件设计

I/O分配

表

3.1

I/O

分配表

序号PLC

地址（PLC

端子）

电气符号（面板端子）功能说明1 I0.0SD启动（SD）2 Q0.0L1指示灯

L13 Q0.1L2指示灯

L24 Q0.2L3指示灯

L35 Q0.3L4指示灯

L46 Q0.4L5指示灯

L57 Q0.5L6指示灯

L68 Q0.6L7指示灯

L79 Q0.7L8指示灯

L810

主机

1M、面板

V+接电源+24V电源正端11

主机

1L、2L、3L、面板

COM接电源

GND电源地端3.3.2

PLC

硬件接线图

经过设计实现该程序的

PLC

硬件接线图见下图

3.2；实现该程序的外部接线实物图见下图

3.3。

图

3.2

PLC

硬件接线图学海无涯电气符号1 I0.0SD启动（SD）5学海无

涯

图

3.3

PLC外部接线图系统软件设计

系统软件流程图

该程序的基本运行原理以及逻辑运行的流程图见下图

3.3。

学海无涯图3.3PLC外部接线图6学海无

涯

图

3.4

逻辑运行的流程图软件程序的编写

系统完整程序见附录。组态的创建

图

3.4

天塔之光组态图学海无涯7学海无

涯3.5

系统调试过程

天塔之光系统的调试过程：（一）分析被控对象并提出控制要求（二）确定输入／输出设备（三）选择

PLC（四）分配

I/O

点并设计

PLC

外围硬件线路（五）程序设计（六）硬件实施（七）联机调试（八）整理和编写技术文件4

总结

本设计完成了题目要求的基本部分的全部要求。发挥部分的因为时间和制作材料的短缺而没有进行尝试，在今后条件允许的情况下再扩展。基本部分各单元工作稳定。

通过这次设计实践。我学会了

PLC

的基本编程方法，对

PLC

的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在对理论的运用中，提高了我们的工程素质，在没有做实践设计以前，我们对知道的撑握都是思想上的，对一些细节不加重视，当我们把自己想出来的程序与到

PLC

中的时候，问题出现了，不是不能运行，就是运行的结果和要求的结果不相符合。能过解决一个个在调试中出现的问题，我们对

PLC

的理解得到加强，看到了实践与理论的差距。

通过合作，我们的合作意识得到加强。合作能力得到提高。

在天塔之光设计中，我觉得最难的是课题实际效果和理论设计的联系。要实现功能，要如何去画出梯形图。想了很久之后，我们去问了老师。最后做出了梯形图，并实现了课题要求的功能，出现这个问题，主要还是因为对书本上的知识不够了解。

实训完成后需要对梯形图附加一些必要的系统设计及功能说明。这些问题看起来简单，然而做起来并没有那样的轻而易举，对格式的要求，对步骤的操作都需要我们仔细，耐心的完成。

学海无涯8学海无

涯参考文献

[1]

SIEMENS

公司.

深入浅出西门子

S7-300PLC［M］.北京航空航天大出版社,2004.[2]戴一平.

可编程序控制器逻辑控制案例[M].北京：高等教育出版社，2007.[3]林育兹，鲍平等.

可编程序控制器原理及逻辑控制[M].北京：机械工业出版社，2006.[4]宋伯生.PLC编程理论.算法及技巧[M].

北京：机械工业出版社，2007.[5]戴一平.

可编程序控制技术及应用[M].

北京：机械工业出版社，2004.

学海无涯参考文献9学海无

涯

附录

系统完整程序

学海无涯附录系统完整程序10学海无

涯学海无涯11学海无

涯学海无涯12学海无

涯学海无涯13学海无

涯学海无涯14学海无

涯学海无涯15学海无

涯《电气控制系统设计》报告

题目：

天塔之光的模拟控制

院系：专

业：

学号：姓名：指导教师：

2016年

6月

成绩

评阅人

学海无涯《电气控制系统设计》报告成绩评阅人16学海无

涯目

录

1

课程设计目的…………12

课程设计题目描述和要求……………13

设计内容………………2

3.1

原理及组成………………………2

3.2

控制任务…………2

3.2.1

任务分析……………………2

3.2.2

PLC

的型号选择……………2

3.3

系统硬件设计……………………3

3.3.1

I/O

分配……………………3

3.3.2

PLC

硬件接线图……………3

3.4

系统软件设计……………………4

3.4.1

系统软件流程图……………4

3.4.2

软件程序的编写……………5

3.4.3

组态的创建…………………5

3.5

系统调试过程……………………64

总结……………………6参考文献…………………7附录

系统完整程序……………………8学海无涯目录17学海无

涯1

课程设计目的

可编程逻辑控制器（PLC），是一种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。掌握移位指令的使用及编程；掌握天塔之光控制系统的接线、调试、操作；通过对天塔之光闪亮过程的移位控制，掌握移位寄存器指令的编写方法。

2

课程设计题目描述和要求

依据实际生活中对天塔之光的运行控制要求，运用可编程控制器的强大功能，实现模拟控制。闭合“启动”开关，指示灯按以下规律循环显示：L1→L2→L3→L4→L5→L6→L7→L8→L1→L2、L3、L4→L5、L6、L7、L8→L1→L2、L3、L4→L5、L6、L7、L8→L1→L2→L3→L4→L5→L6→L7→L8→L1、L3、L6→L1、L4、L7→L1、L8→L1、L2、L5→L1、L3、L6→L1→L2、L3、L4→L5、L6、L7、L8.关闭

“启动”开关，天塔之光控制系统停止运行。通过在控制面板的每一步操作，都能在

MCGS

界面能够直观清楚地体现出来，还要做到实时监控的目的。

图

2.1

天塔之光灯分布图学海无涯18学海无

涯设计任容

原理及内容

图

3.1

移位指令移位指令使用：

移位指令将输入值

IN

右移或左移

N

位，并将输出结果装载到

OUT

中。移位指令对移位出的位自动补零。如果位数

N

大与或等于最大允值，那么移位操作的次数为最大允许值。

控制任务

任务分析

设备的名称、用途、基本结构、动作原理以及工艺过程的简要介绍。

拖动方式、运动部件的动作顺序、各动作要求和控制要求。

互锁、自锁、保护要求。应绘制外接电路图和

PLC

外部接线图。

原理设计的中心任务是绘制电气原理图和选用电器元件。接线图的编号应与原理图一致，要标注组件所有进出线编号、配线规格、进出线的连接方式（采用端子板或接插板）。PLC

的型号选择

SIMATIC

S7-200

系列

PLC

适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200

系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此

S7-200

系列具有极高的性能/价格比。

S7-200

系列出色表现在以下几个方面：

编程简单，使用方便控制灵活，程序可变，具有很好的柔(3)

功能强，扩充方便，性能价格比高

(4)

控制系统设计及施工的工作量少，维修方便

学海无涯设计任容19学海无

涯可靠性高，抗干扰能力强体积小、重量轻、能耗低，是“机电一体化”特有的产品。

系统硬件设计

I/O分配

表

3.1

I/O

分配表

序号PLC

地址（PLC

端子）

电气符号（面板端子）功能说明1 I0.0SD启动（SD）2 Q0.0L1指示灯

L13 Q0.1L2指示灯

L24 Q0.2L3指示灯

L35 Q0.3L4指示灯

L46 Q0.4L5指示灯

L57 Q0.5L6指示灯

L68 Q0.6L7指示灯

L79 Q0.7L8指示灯

L810

主机

1M、面板

V+接电源+24V电源正端11

主机

1L、2L、3L、面板

COM接电源

GND电源地端3.3.2

PLC

硬件接线图

经过设计实现该程序的

PLC

硬件接线图见下图

3.2；实现该程序的外部接线实物图见下图

3.3。

图

3.2

PLC

硬件接线图学海无涯电气符号1 I0.0SD启动（SD）20学海无

涯

图

3.3

PLC外部接线图系统软件设计

系统软件流程图

该程序的基本运行原理以及逻辑运行的流程图见下图

3.3。

学海无涯图3.3PLC外部接线图21学海无

涯

图

3.4

逻辑运行的流程图软件程序的编写

系统完整程序见附录。组态的创建

图

3.4

天塔之光组态图学海无涯22学海无

涯3.5

系统调试过程

天塔之光系统的调试过程：（一）分析被控对象并提出控制要求（二）确定输入／输出设备（三）选择

PLC（四）分配

I/O

点并设计

PLC

外围硬件线路（五）程序设计（六）硬件实施（七）联机调试（八）整理和编写技术文件4

总结

本设计完成了题目要求的基本部分的全部要求。发挥部分的因为时间和制作材料的短缺而没有进行尝试，在今后条件允许的情况下再扩展。基本部分各单元工作稳定。

通过这次设计实践。我学会了

PLC

的基本编程方法，对

PLC

的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在对理论的运用中，提高了我们的工程素质，在没有做实践设计以前，我们对知道的撑握都是