基于PLC的彩灯控制

本科毕业设计论文题目基于PLC的彩灯控制专业名称学生姓名指导教师毕业时间设计论文设计论文一、题目基于PLC的彩灯控制二、指导思想和目的要求随着科学技术的发展以及人民生活水平的提高，在现代生活中，彩灯作为一种装饰，既可以增强人们的感观，起到广告宣传的作用，又可以增添节日气氛，为人们的生活增添亮丽，用在舞台上增强晚会灯光效果。随着电子技术的发展，应用系统向着小型化、快速化、大容量、重量轻的方向发展，PLC技术的应用引起电子产品及系统开发的巨大变革。梯形图语言作为可编程逻辑器件的标准语言描述能力强，覆盖面广，在实际应用中越来越广泛。在这个阶段，人们开始追求贯彻整个系统设计的自动化，可以从繁重的设计工作中彻底解脱出来，把精力集中在创造性的方案与概念构思上，从而可以提高设计效率，缩短产品的研制周期。整个过程通过PLC控制自动完成，大大减轻了操作人员的工作强度，提高了设计质量，减少了出错的机会。本设计采用PLC来实现艺术照明灯的自动控制，具有工作量少，接线简单，工作可靠，易于修改闪动次数和亮。灭持续时间的优点，减少扫描时间，这是PLC编程必须遵循的原则，这种设计可以满足各种造型要求，受到良好的视觉效果。主要技术指标本次设计实现了流水灯按照程序的顺序L1、L2、L9→L1、L5、L8→L1、L4、L7→L1、L3、L6→L1→L2、L3、L4、L5→L6、L7、L8、L9→L1、L2、L6→L1、L3、L7→L1、L4、L8→L1、L5、L9→L1→L2、L3、L4、L5→L6、L7、L8、L9→L1、L2、L9循环闪亮，如果在闪亮中按下停止按钮，流水灯停止闪亮。最后通过组态王完成了对梯形图程序进行了实时监控。四、进度和要求1.第1～3周：布置毕业设计及英译汉任务，学习组态软件Kingview6.53。查阅资料，完成总体设计方案论证，确定控制系统框图。2.第4周：研究彩灯的组成，各部分的工作原理。3.第5周：确定控制系统具体详细的方案。4.第6～7周：对PLC进行点的分配，用梯形图编程，组态王做上位监控画面。5.第8～9周：实际调试，并按要求编写论文初稿，交指导老师审阅修改。6.第10～11周：修改论文第二稿。7.第12～13周：定最终稿打印，复印，交评阅。8.第14～15周：准备答辩，评阅，答辩。五、主要参考书及参考资料[1]王冬青,丁峰.欧姆龙CP1H系列PLC原理与应用.1版[M].电子工业出版社，2011.[2]廖常初主编.PLC编程及应用.3版[M].北京：机械工业出版社,2008.[3]程周主编.欧姆龙系列PLC设计实践.1版[M].北京：中国石油工业出版社，2007.[4]洪志育主编.例说PLC.1版[M].人民邮电出版社，2006.[5]张凤珊．电气控制及可编程序控制器．2版[M]．北京:

中国轻工业出版社，2003．[6]马志溪．电气工程设计[M]．北京:

机械工业出版社，2002．[7]齐占庆,

王振臣．电气控制技术[M]．北京:

机械工业出版社，2002．学生指导教师系主任西北工业大学明德学院本科毕业设计论文概论1.1课题研究的目的及意义可编程控制器（PLC）是一种新型的通用自动化控制装置，它将传统的继电气控制技术、计算机技术和通讯技术融为一体，具有控制功能强，可靠性高，使用灵活方便，易于扩展等优点而应用越来越广泛。可编程控制器（ProgrammableLogicController）即PLC。现已广泛应用于工业控制的各个领域。它以微处理为核心，用编写的程序不仅可以进行逻辑控制，还可以定时，计数和运算等，并通过数字量和模拟量的输入/输出来控制机械设备或生产过程。美国电器制造商协会经过4年调查，于1980年将其正式命名为可编程控制器（ProgrammableController），简写为PC。后来由于PC这个名称常常被用来称呼个人电脑（PersonalComputer），为了区别，现在也把可编程控制器成为PLC。随着时代的发展与科学水平的进步，加强对PLC技术的研究具有重要意义。原来的艺术灯饰控制系统常采用继电器逻辑控制或电子逻辑控制装置，这种控制方式存在着硬件布线复杂.安装和维护不方便，灵活性差，可靠性不高的缺点，尤其是在实现多层次的大中型艺术灯饰的控制上工作量很大。本设计采用PLC来实现艺术照明灯的自动控制，具有工作量少，接线简单，工作可靠，易于修改闪动次数和亮.灭持续时间的优点，减少扫描时间，这是PLC编程必须遵循的原则，这种设计可以满足各种造型要求，受到良好的视觉效果。随着科学技术的不断提高，社会经济的不断发展，人们对城市的装束有了很大的变化。在城市的夜晚，大街小巷都布满了五颜六色的彩灯，给原来萧条的城市带来了气息和活力，给人们的视觉很大的冲击，有的地方将彩灯很好的配置安装在城市的主要建筑物上，使之绚丽多彩，更加吸引人的眼球，有的则利用彩灯装扮城市，给当地的城市带来了丰富的旅游资源。本毕业设计与同类相比，优越性更大，不过各有各的特点，市场上大部分都是单片机做的，而本设计是用欧姆龙PLC做的，这样的设计可以控制和设定不同彩灯变化方式，相比之下，实用性和操作性更高一些，易学易懂，深受工程技术人员的欢迎。1.2设计的目的通过毕业设计，进一步对所学习的知识加深理解，了解PLC以及组态王的功能及原理，为今后就业积累一些经验。明确流水灯的设计思路，绘制出合理的梯形图实现预期所要达到的目标。熟练运用组态王软件设计出组态王人机界面，设计出流水灯相对应的组态王人机界面进行调试。1.3设计任务图1-1流水灯分布图上图1-1为流水灯分布图，当接通启动按钮后，按以下规律显示：L1、L2、L9→L1、L5、L8→L1、L4、L7→L1、L3、L6→L1→L2、L3、L4、L5→L6、L7、L8、L9→L1、L2、L6→L1、L3、L7→L1、L4、L8→L1、L5、L9→L1→L2、L3、L4、L5→L6、L7、L8、L9→L1、L2、L9…1.4对课题的大致思路由于本课题要求一个开关控制整个流水灯，所以这次我用到了SFT移位寄存器指令。在数字电路中，用来存放二进制数据或代码的电路称为寄存器。寄存器是由具有存储功能的触发器组合起来构成的。一个触发器可以存储一位二进制代码，存放N位二进制代码的寄存器，需用n个触发器来构成。按功能可分为：基本寄存器和移位寄存器。移位寄存器（英语：shiftregister）是一种在若干相同时间脉冲下工作的以触发器为基础的器件，数据以并行或串行的方式输入到该器件中，然后每个时间脉冲依次向左或右移动一个比特，在输出端进行输出。这种移位寄存器是一维的，事实上还有多维的移位寄存器，即输入、输出的数据本身就是一些列位。实现这种多维移位寄存器的方法可以是将几个具有相同位数的移位寄存器并联起来。移位寄存器中的数据可以在移位脉冲作用下依次逐位右移或左移，数据既可以并行输入、并行输出，也可以串行输入、串行输出，还可以并行输入、串行输出，串行输入、并行输出，十分灵活，用途也很广。为了完善课题的设计，在梯形图中我加了一个BCD类型的定时器，通过对定时器的调节来改变流水灯闪动的时间间隔。图1-2控制程序流程图图1-3流水灯硬件图为了实现软件和硬件的同时进行，本设计也制作了了一个电路板将电路板与PLC相连，然后将梯形图下载到PLC中，此时梯形图和电路板可实现同时运行。可以直观的看到流水灯的闪亮过程。最终也可以将电路板和组态画面连接，通过组态王监控流水灯的闪亮过程。1.5彩灯的发展1.5.1彩灯的最初来源1879年，美国著名的科学家爱迪生发明了白炽灯，结束了人类“黑暗”的历史。然而白炽灯只是给人类为以后各种各样彩灯的发展买下的伏笔。1902年，黑维特发明了水银灯。这种水银灯是在真空的灯管中冲入水银和少量的氩气。通电后，水银蒸发，受电子激发而发光。水银灯会辐射出大量的紫外线，而紫外线是对人体有害的，且水银灯光线太亮，太刺眼，因此它不能得到广泛的应用。又经过很长的一段时间的发展，最值得一提的就是美国通用电子公司的研究院伊曼，与其他科学家一样，从霓虹灯的亮光中，看到了光明的前途。他加快了研究的步伐。终于在1938年，突破了启动装置的设计与制作大关，只做了与水银等性能截然不同的荧光灯。这种荧光灯是在一根玻璃管内，冲进一定量的水银，管的内壁涂有荧光粉，管的两端各有一个灯丝做电极。它的工作原理是：通电后，水银蒸汽放电，同时产生紫外线，紫外线激发管内壁的荧光物质而发出可见光。显然，荧光灯没有水银的弊端，它比白炽灯更亮，且电能利用率高，省电。因此，它一诞生，便很快进入了一般家庭和公司。1.5.2彩灯给城市带来的五彩缤纷随着经济社会的发展，越来越多的城市大街小巷都布满了彩灯，这给原来不怎么好看很单调的城市带来了朝气，随着城市里的彩灯不断地增加，光效的不同，给人们视觉很大的享受和冲击，给原本萧条的城市带来了繁荣的景象。1.5.3发光二极管的介绍它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同，释放出的能量越多，则发出的光的波长越短。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。发光二极管的反向击穿电压约5伏。它的正向伏安特性曲线很陡，使用时必须串联限流电阻以控制通过管子的电流。它的基本结构是一块电致发光的半导体材料，置于一个有引线的架子上，然后四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，所以LED的抗震性能好。发光二极管的核心部分是由P型半导体和N型半导体组成的晶片，在P型半导体和N型半导体之间有一个过渡层，称为PN结。在某些半导体材料的PN结中，注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压，少数载流子难以注入，故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管，通称LED。当它处于正向工作状态时（即两端加上正向电压），电流从LED阳极流向阴极时，半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线，光的强弱与电流有关。1.6PLC的发展20世纪70年代初出现了微处理器。人们很快将其引入可编程控制器，使PLC增加了运算、数据传送及处理等功能，完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。此时的PLC为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。个人计算机发展起来后，为了方便和反映可编程控制器的功能特点，可编程控制器定名为ProgrammableLogicController（PLC）。20世纪70年代中末期，可编程控制器进入实用化发展阶段，计算机技术已全面引入可编程控制器中，使其功能发生了飞跃。更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。

20世界80年代初，可编程控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。世界上生产可编程控制器的国家日益增多，产量日益上升。这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。

20世纪80年代至90年代中期，是PLC发展最快的时期，年增长率一直保持为30~40%。在这时期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高，PLC逐渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。

20世纪末期，可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。这个时期发展了大型机和超小型机、诞生了各种各样的特殊功能单元、生产了各种人机界面单元、通信单元，使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。

PLC是目前工业控制中使用最为普遍的一种。PLC是以计算机技术为核心的通用工业自动化装置，它将传统的继电器控制系统与计算机技术结合在一起，具有高可靠性.灵活通用，易于编程和使用方便等特点，近年来在工业自动控制.机电一体化以及改造传统产业等方面得到广泛的应用，被誉为现代工业生产自动化的三大支柱之首。近年来，PLC的功能不断完善，随着计算机技术.信号处理技术.控制技术网络技术的不断发展和用户需求的不断提高，PLC在运动控制.过程控制的领域也发挥着十分重要的作用。PLC由于采用通用监控软件，在设计企业的管理信息系统方面，要容易一些。随着中国经济的高速发展和基础自动化水平的不断提高，今后一段时期内，PLC在我国仍将保持高速增长势头。1.7PLC的特点1．使用灵活、通用性强——PLC的硬件是标准化的，加之PLC的产品已系列化，功能模块品种多，可以灵活组成各种不同大小和不同功能的控制系统。在PLC构成的控制系统中，只需在PLC的端子上接入相应的输入输出信号线。当需要变更控制系统的功能时，可以用编程器在线或离线修改程序，同一个PLC装置用于不同的控制对象，只是输入输出组件和应用软件的不同。

2．可靠性高、抗干扰能力强——微机功能强大但抗干扰能力差，工业现场的电磁干扰，电源波动，机械振动，温度和湿度的变化，都可能导致一般通用微机不能正常工作；传统的继电器—接触器控制系统抗干扰能力强，但由于存在大量的机械触点（易磨损、烧蚀）而寿命短，系统可靠性差。PLC采用微电子技术，大量的开关动作由无触点的电子存储器件来完成，大部分继电器和繁杂连线被软件程序所取代，故寿命长，可靠性大大提高，从实际使用情况来看，PLC控制系统的平均无故障时间一般可达4～5万小时。PLC采取了一系列硬件和软件抗干扰措施，能适应有各种强烈干扰的工业现场，并具有故障自诊断能力。如一般PLC能抗1000V、1ms脉冲的干扰，其工作环境温度为0～60℃，无需强迫风冷。

3．接口简单、维护方便——PLC的接口按工业控制的要求设计，有较强的带负载能力（输入输出可直接与交流220V，直流24V等强电相连），接口电路一般亦为模块式，便于维修更换。有的PLC甚至可以带电插拔输入输出模块，可不脱机停电而直接更换故障模块，大大缩短了故障修复时间。

4．体积小、功耗小、性价比高——以小型PLC（TSX21）为例，它具有128个I/O接口，可相当于400～800个继电器组成的系统的控制功能，其尺寸仅为216×127×110mm3，重2.3kg，不带接口的空载功耗为1.2W，其成本仅相当于同功能继电器系统的10～20％。PLC的输入输出系统能够直观地反应现场信号的变化状态，还能通过各种方式直观地反映控制系统的运行状态，如内部工作状态、通讯状态、I/O点状态、异常状态和电源状态等，对此均有醒目的指示，非常有利于运行和维护人员对系统进行监视。

5．编程简单、容易掌握——PLC是面向用户的设备，PLC的设计者充分考虑了现场工程技术人员的技能和习惯。大多数PLC的编程均提供了常用的梯形图方式和面向工业控制的简单指令方式。编程语言形象直观，指令少、语法简便，不需要专门的计算机知识和语言，具有一定的电工和工艺知识的人员都可在短时间内掌握。利用专用的编程器，可方便地查看、编辑、修改用户程序。

6．设计、施工、调试周期短——用继电器—接触器控制完成一项控制工程，必须首先按工艺要求画出电气原理图，然后画出继电器屏（柜）的布置和接线图等，进行安装调试，以后修改起来十分不便。而采用PLC控制，由于其靠软件实现控制，硬件线路非常简洁，并为模块化积木式结构，且已商品化，故仅需按性能、容量（输入输出点数、内存大小）等选用组装，而大量具体的程序编制工作也可在PLC到货前进行，因而缩短了设计周期，使设计和施工可同时进行。由于用软件编程取代了硬接线实现控制功能，大大减轻了繁重的安装接线工作，缩短了施工周期。PLC是通过程序完成控制任务的，采用了方便用户的工业编程语言，且都具有强制和仿真的功能，故程序的设计、修改和调试都很方便，这样可大大缩短设计和投运周期。1.8PLC的用途日前，可编程序控制器已经广泛地应用在各个工业部门。随着其性能价格比的不断提高，应用范围还在不断扩大，主要有以下几个方面：1.逻辑控制可编程序控制器具有“与”、“或”、“非”等逻辑运算的能力，可以实现逻辑运算，用触点和电路的串、并联，代替继电器进行组合逻辑控制，定时控制与顺序逻辑控制。数字量逻辑控制可以用于单台设备，也可以用于自动生产线，其应用领域最为普及，包括微电子、家电行业也有广泛的应用。2.运动控制可编程序控制器使用专用的运动控制模块，或灵活运用指令，使运动控制与顺序控制功能有机地结合在一起。随着变频器、电动机起动器的普遍使用，可编程序控制器可以与变频器结合，运动控制功能更为强大，并广泛地用于各种机械，如金属切削机床、装配机械、机器人、电梯等场合。3.过程控制可编程序控制器可以接收温度、压力、流量等连续变化的模拟量，通过模拟量I/O模块，实现模拟量(Analog)和数字量(Digital)之间的A/D转换和D/A转换，并对被控模拟量实行闭环PID(比例一积分一微分)控制。现代的大中型可编程序控制器一般都有PID闭环控制功能，此功能已经广泛地应用于工业生产、加热炉、锅炉等设备，以及轻工、化工、机械、冶金、电力、建材等行业。4.数据处理可编程序控制器具有数学运算、数据传送、转换、排序和查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析和处理。这些数据可以是运算的中间参考值，也可以通过通信功能传送到别的智能装置，或者将它们保存、打印。数据处理一般用于大型控制系统，如无人柔性制造系统，也可以用于过程控制系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。5.构建网络控制可编程序控制器的通信包括主机与远程I/O之间的通信、多台可编程序控制器之间的通信、可编程序控制器和其他智能控制设备(如计算机、变频器)之间的通信。可编程序控制器与其他智能控制设备一起，可以组成“集中管理、分散控制”的分布式控制系统。当然，并非所有的可编程序控制器都具有上述功能，用户应根据系统的需要选择可编程序控制器，这样既能完成控制任务，又可节省资金。1.9PLC的分类PLC产品种类繁多，其规格和性能也各不相同。对PLC的分类，通常根据其结构形式不同、功能的差异和I/O点数的多少进行大致分类。1.按结构形式分类（1）整体式PLC

整体式PLC是将电源、CPU、I/O接口等部件都集中装在一个机箱内，

具有结构紧凑、体积小、价格低的特点。小型PLC一般采用这种整体式结构。整体式PLC由不同I/O点数的基本单元（又称主机）和扩展单元组成。基本单元内有CPU、I/O接口、与I/O扩展单元相连的扩展口，以及与编程器或EPROM写入器相连的接口等。扩展单元内只有I/O和电源等，没有CPU。基本单元和扩展单元之间一般用扁平电缆连接。整体式PLC一般还可配备特殊功能单元，如模拟量单元、位置控制单元等，使其功能得以扩展。（2）模块式PLC

模块式PLC是将PLC各组成部分，分别作成若干个单独的模块，如CPU模块、I/O模块、电源模块（有的含在CPU模块中）以及各种功能模块。模块式PLC由框架或基板和各种模块组成。模块装在框架或基板的插座上。这种模块式PLC的特点是配置灵活，可根据需要选配不同规模的系统，而且装配方便，便于扩展和维修。大、中型PLC一般采用模块式结构。还有一些PLC将整体式和模块式的特点结合起来，构成所谓叠装式PLC。叠装式PLC其CPU、电源、I/O接口等也是各自独立的模块，但它们之间是靠电缆进行联接，并且各模块可以一层层地叠装。这样，不但系统可以灵活配置，还可做得体积小巧。2．按功能分类根据PLC所具有的功能不同，可将PLC分为低档、中档、高档三类。（1）低档PLC

具有逻辑运算、定时、计数、移位以及自诊断、监控等基本功能，还可有少量模拟量输入／输出、算术运算、数据传送和比较、通信等功能。主要用于逻辑控制、顺序控制或少量模拟量控制的单机控制系统。（2）中档PLC

除具有低档PLC的功能外，还具有较强的模拟量输入／输出、算术运算、数据传送和比较、数制转换、远程I/O、子程序、通信联网等功能。有些还可增设中断控制、PID控制等功能，适用于复杂控制系统。（3）高档PLC

除具有中档机的功能外，还增加了带符号算术运算、矩阵运算、位逻辑运算、平方根运算及其它特殊功能函数的运算、制表及表格传送功能等。高档PLC机具有更强的通信联网功能，可用于大规模过程控制或构成分布式网络控制系统，实现工厂自动化。3．按I/O点数分类根据PLC的I/O点数的多少，可将PLC分为小型、中型和大型三类。（1)小型PLC——I/O点数<256点；单CPU、8位或16位处理器、用户存储器容量4K字以下。（2）中型PLC——I/O点数256～2048点；双CPU，用户存储器容量2～8k（3）大型PLC——I/O点数>2048点；多CPU，16位、32位处理器，用户存储器容量8～16K。

第二章程序控制设计2.1CX-P的介绍CX-Programmer是一个对于OMRONCS1系列PLC、CV系列PLC以及C系列PLC建立、测试和维护程序的工具。它是一个支持PLC设备和地址信息、OMRONPLC和这些PLC支持的网络设备进行通信的方便工具CX-Programmer提供了一个生成工程文件的功能，此工程文件包含按照需要生成的多个PLC，对于每一个PLC，可定义梯形图，地址和网络细节、内存、IO扩展指令和符号。CX-Programmer工程由梯形图、地址和网络细节、PLC内存内容、IO表、扩展指令以及符号组成。每一个CX-Programmer工程文件都是独立的，是一个单独的文档。CX-Programmer在同一时刻只能打开一个工程文件。但是马上能使用CX-Programmer来处理多个工程文件。CX-Programmer工程文件具有CXP或者CXT的文件扩展名。工程必须在相关的PLC和符号信息被定义之前被创建。一旦创建好工程，就可以添加PLC信息和进行编程。建立新的CX-P。如图2-1图2-2。就可以进行梯形图的编辑。图2-1新建PLC图2-2进入CX-P程序2.2流程图

图2-3流程图上图2-1为系统流程图，接通启动按钮后，流水灯按照L1、L2、L9→L1、L5、L8→L1、L4、L7→L1、L3、L6→L1→L2、L3、L4、L5→L6、L7、L8、L9→L1、L2、L6→L1、L3、L7→L1、L4、L8→L1、L5、L9→L1→L2、L3、L4、L5→L6、L7、L8、L9→L1、L2、L9如果不停止就一直按照这个规律循环亮下去。2.3I/O分配表表2-1I/O分配表输入启动复位输出L1L2L3L4L5L6L7L8L90.00.1100.0100.1100.2100.3100.4100.5100.6100.7101.02.4梯形图的设计图2-4SFT移位寄存器上图2-2为SFT移位寄存器指令。根据本次设计的要求，我使用到了SFT移位寄存器指令。SFT指令的首通道和末通道都是W0，说明移位是在W0通道内进行的。P_1s产生的秒脉冲作为移位脉冲，0.00的ON、OFF的状态作为输入数据。在PLC通电后的第一个扫描周期由P_First_Cycle对移位寄存器进行复位。在移位过程中，只要0.01为ON，移位寄存器即复位。图2-5定时器上图2-3为定时器指令。为了改变流水灯的闪亮时间，所以我加上了一个定时器，通过改变定时器D0的时间从而改变流水灯闪亮的时间间隔。2.5梯形图输入打开软件并建立新程序：双击桌面上的软件图标，进入软件，在菜单栏中文件下单击‘新建’出现PLC对话框，设置设备类型为‘CP1H’,网络类型为’SYSMACWAY’,确定完成设置，然后输入自己的梯形图。如图2-4。图2-6梯形图输入2.6连接PLC将梯形图输入软件后连接电脑和PLC让程序在线工作，单击菜单栏的在线工作，梯形图连接PLC生成在线工作状态。和PLC相连接后才能可以把梯形图写进PLC里面。如图2-5.图2-7连接PLC2.7梯形图传送软件与PLC的端口连接后，将编好的梯形图下载传送至PLC使，程序被写入至PLC。如图2-6图2-8梯形图传送2.8下载到PLC单击菜单栏的传送至PLC，就会将梯形图下载到PLC中，下载选项默认即可。然后梯形图就会下载到PLC里面，我们就可以在PLC对梯形图进行验证。如图2-7。 图2-9下载到PLC2.9梯形图与PLC连接成功梯形图与PLC连接成功后，接通启动按钮此时软件界面接通的线路都用绿色显示。这时按照程序此时亮的是L1、L2、L9灯。如图2-8.图2-10梯形图开始运行第三章控制系统组态画面设计3.1组态王软件介绍组态王开发监控系统软件，是新型的工业自动控制系统，它以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统。组态王kingview6.53是亚控科技根据当前的自动化技术的发展趋势，面向低端自动化市场及应用，以实现企业一体化为目标开发的一套产品。该产品以搭建战略性工业应用服务平台为目标，集成了对亚控科技自主研发的工业实时数据库（KingHistorian）的支持，可以为企业提供一个对整个生产流程进行数据汇总、分析及管理的有效平台，使企业能够及时有效地获取信息，及时地做出反应，以获得最优化的结果。组态王保持了其早期版本功能强大、运行稳定且使用方便的特点，并根据国内众多用户的反馈及意见，对一些功能进行了完善和扩充。组态王kingview6.55提供了丰富的、简捷易用的配置界面，提供了大量的图形元素和图库精灵，同时也为用户创建图库精灵提供了简单易用的接口；该款产品的历史曲线、报表及web发布功能进行了大幅提升与改进，软件的功能性和可用性有了很大的提高。组态王在保留了原报表所有功能的基础上新增了报表向导功能，能够以组态王的历史库或KingHistorian为数据源，快速建立所需的班报表、日报表、周报表、月报表、季报表和年报表。此外，还可以实现值的行列统计功能。组态王在web发布方面取得新的突破，全新版的Web发布可以实现画面发布，数据发布和OCX控件发布，同时保留了组态王Web的所有功能：IE浏览客户端可以获得与组态王运行系统相同的监控画面，IE客户端与Web服务器保持高效的数据同步，通过网络您可以在任何地方获得与Web服务器上相同的画面和数据显示、报表显示、报警显示等，同时可以方便快捷的向工业现场发布控制命令，实现实时控制的功能。组态王集成了对KingHistorian的支持，且支持数据同时存储到组态王历史库和工业库，极大地提高了组态王的数据存储能力，能够更好地满足大点数用户对存储容量和存储速度的要求。KingHistorian是亚控新近推出的独立开发的工业数据库。具有单个服务器支持高达100万点、256个并发客户同时存储和检索数据、每秒检索单个变量超过20,000条记录的强大功能。能够更好地满足高端客户对存储速度和存储容量的要求，完全满足了客户实时查看和检索历史运行数据的要求。组态王有很大的优势：可视化操作界面、自动建立I/O点、分布式存储报警和历史数据、设备集成能力强，可连接几乎所有设备和系统。它具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等优点。通常可以把这样的系统划分为控制层、监控层、管理层三个层次结构。其中监控层对下连接控制层，对上连接管理层，它不但实现对现场的实时监测与控制，且在自动控制系统中完成上传下达、组态开发的重要作用。尤其考虑三方面问题：画面、数据、动画。通过对监控系统要求及实现功能的分析，采用组态王对监控系统进行设计。组态软件也为试验者提供了可视化监控画面，有利于试验者实时现场监控。而且，它能充分利用Windows的图片编辑功能，方便地构成监控画面，并以动画方式显示控制设备的状态，具有报警窗口、实时趋势曲线等，可便利的生成各种报表。它还具有丰富的设备驱动程序和灵活的组态方式、数据链接功能。组态王的核心性能：流程图监控功能；完整的脚本编辑功能；实时趋势监视功能；全面报警功能；历史数据管理功能；报表展示功能；历史数据查询功能；历史趋势图纸。3.2组态界面制作过程3.2.1创建新工程在桌面上打开组态王6.53软件，点击菜单栏的新建，建立一个以彩灯为名字的新工程，设置端口为COM1，建立成功后，双击进入即可。如图3-1。图3-1创建新工程3.2.2设置配置向导双击的“彩灯”工程，启动组态王的工程浏览器。双击工程目录显示区中“设备”，在右边双击新建简历一个设备配置向导，在设备驱动下选择“PLC”，在选择“欧姆龙”的“cSeries”的“HostLink”，选择完成后，点击下一步。如图3-2。图3-2设置配置向导3.2.3选择串口COM1在串口选择是选择“COM1”组件，其他设置均为默认设置即可，最后点击确定完成设置。如图3-3。图3-3选择串口COM13.2.4数据词典定义图3-4建立输入输出3.2.5静态图点击打开图库，选到指示灯的一栏，选择这次设计要用的指示灯点击文本，打出我们组态的题目“流水灯组态画面”以及“倒计时”和“设定时间”几个字，然后对字体进行调整即可。如图3-5。图3-5静态图3.2.6设置动画连接画面建立成功后，就是将静态画面与设置的变量连接起来，便于动态连接，首先是输出的指示灯连接，双击指示灯，在指示灯向导中将相应的指示灯与相应的变量连接，正常色为亮红色，报警色为暗红色。变量类型为内存离散。如图3-6图3-7。图3-6设置动画连接图3-7设置动画连接3.2.7启动、停止、退出按钮1.启动按钮在用打出的“启动”字符设置动画连接。在动画链接界面中设置。如图3-8.“按下时”的语言命令输入：BitSet(\\本站点\输入10通道,1,1);“弹起时”的语言命令输入：BitSet(\\本站点\输入10通道,1,0);图3-8启动按钮2.停止按钮在用打出的“启动”字符设置动画连接。在动画链接界面中设置。“按下时”的语言命令输入：BitSet(\\本站点\输入10通道,2,1);“弹起时”的语言命令输入：BitSet(\\本站点\输入10通道,2,0);3.退出按钮在用打出的“退出”字符设置动画连接。在动画链接界面中设置。如图3-9。按下时的语言命令输入：Exit(0);图3-9退出按钮3.2.8编辑命令语言在工程窗口下单击命令语言，选择应用程序命令语言，双击进入后，给每一个输出都赋上相应的函数，所用的函数为“Bit”此函数用以取得一个整型或实型变量某一位的值(0或1)。如图3-10。图3-10编辑语言命令3.2.9定时器和倒计时显示器1.设定时间在用打出的“倒计时T0”字符设置动画连接。在动画链接界面中设置。如图3-11图3-12。对模拟值的输入设置的变量名为“\\本站点\d0”。图3-11设定时间图3-12模拟值输入连接2.倒计时显示器在用打出的“设定时间T0”字符设置动画连接。在动画链接界面中设置。如图3-13图3-14。对模拟值的输出设置的变量名为“\\本站点\t0/10”。然后将显示的格式选“十进制”。整数位数设定为2，小数位数设定为0。图3-13倒计时显示器图3-14模拟值输出连接在组态画面中，点击启动按钮指示灯按照预先设定的程序流程运行。组态运行与梯形图实现的功能一致。第四章系统调试4.1梯形图调试图4-1梯形图调试将梯形图下载到PLC中后，打开PLC然后接通启动按钮，在CX-P软件下可以看到接通的线路已经变成了绿色。这说明电路已经接通，程序正在运行。按照正常规定的顺序依次闪亮此图显示的就是L1、L4、L7指示灯接通闪亮。而且此时的电路板的流水灯闪亮的也是L1、L4、L7的下一秒就是L1、L3、L6指示灯闪亮。程序在运行过程中可以很清楚的看到流水灯是否按照我们规定的闪亮方式进行，在梯形图下可以清楚的看到这9个流水灯是否接通。如果接通程序梯形图会显示为绿色。4.2组态王调试图4-2定时器与倒计时的调试对定时器设定时间间隔为5秒时，倒计时显示器也是从5秒开始倒计时。图4-3组态王调试对定时器的设定时间