PLC应用技术 课件 项目四 霓虹灯控制系统

PLC技术应用（西门子）（第一版）04霓虹灯控制系统霓虹灯控制系统

城市、企业为展现自己的形象和产品,一般都会采用通过霓虹灯来烘托气氛，所以当我们夜晚走在大街上,马路两旁各色各样的霓虹灯广告随处可见。这就涉及到如何去控制霓虹灯的亮灭、闪烁时间及流动方向等诸多控制问题，现实中可通过PLC控制霓虹灯。本项目通过霓虹灯三个工作情景，分别学习比较指令、传输指令、移位指令等功能指令，使用功能指令实现霓虹灯控制。本控制系统主要是用于控制8盏霓虹灯按一定规律的亮灭。输入程序后可以通过硬件进行灯的自动闪烁，使光效果的变化更为丰富多彩，达到吸引人们注意的目的，如图1-3-1。本控制系统是用于控制8盏霓虹灯按一定规律的亮灭。输入程序后可以通过硬件进行灯的自动闪烁，使光效果的变化更为丰富多彩，达到吸引人们注意的目的，如图4-1。01项目引入图4-1霓虹灯示意图02项目目标Ø知识目标l熟悉＝＝、<＝、>＝、<、>、<>等比较指令的使用方法l熟悉MOV传输指令的使用方法l熟悉SHL/SHR左（右）移指令的使用方法Ø能力目标l能根据霓虹灯控制要求自定义I/O分配表，画出PLC控制霓虹灯系统的电路原理图l能够根据PLC电路原理图，独立完成PLC接线板的安装与检测l能够根据霓虹灯系统控制要求利用比较指令、传输指令、移位指令完成程序l会对所出现的故障进行排查与纠错Ø职业能力l通过编程提升学生逻辑思维能力与程序编写能力l通过PLC线路安装提升动手操作能力和团队协作精神Ø思政目标l培养学生科技兴国的爱国意识l培养培养学生安全操作，规范操作，文明生产的行为和团结协作的精神本项目通过霓虹灯三个任务，分别学习比较指令、传输指令、移位指令等功能指令，使用功能指令实现霓虹灯控制。用PLC对霓虹灯实现控制,其具体要求如下:任务1：8盏灯（HL1-HL8），要求按下启动按钮。每隔1S，顺序依次点亮。再依次灭灯，如此循环。按下停止按钮，停止工作。任务2：8盏灯（HL1-HL8），4个为一组，要求按下启动按钮。每隔1S交替亮一次，重复循环。按下停止按钮，停止工作。任务3：8盏灯（HL1-HL8），按下启动按钮，要求8盏灯从右到左逐个点亮，全部点亮时，再从左到右逐个熄灭。全部熄灭后，再从左到右逐个点亮，全部点亮时，再从右向左逐个熄灭，并不断重复上述过程。按下停止按钮，停止工作。03项目分析

比较指令用于两个操作数按一定条件的比较。操作数可以是整数，也可以是实数。比较运算符有＝＝、<＝、>＝、<、>、<>分别表示等于、小于等于、大于等于、小于、大于、不等于。比较运算的操作数有字节比较B（Byte）、整数比较I（Int）/W（Word）、双字比较D（DoubleInt/Word）与实数比较R（Real）等类型，其中字节比较用于无符号整数比较；整数比较、双字比较用于有符号整数比较；实数比较用于有符号双字浮点数比较。比较指令格式如下图所示。04知识准备

（一）比较指令电路工作原理如下：降压起动：先合上电源开降压起动：先合上电源开关QS关QSKM自锁触头闭合自锁按下SB1KMY线圈得电KMY常开触头闭合KM主触头闭合KMY主触头闭合电动机M接成Y形降压起动KMY联锁触头分断对KM△联锁KT线圈得电KT延时结束KT常闭触头分断04知识准备

比较指令应用举例：应用比较指令，产生断电6s、通电4s的脉冲输出信号。04知识准备

传送指令在不改变原存储单元值（内容）的情况下，将IN（输入端存储单元）的值复制到OUT（输出端存储单元）中。可用于存储单元的清零、程序初始化等场合。传输包括单个数据传送及一次性传送多个连续字块。每种又可依据传送数据的类型分为字节（MOVB）、字（MOVW）、双字（MOVD）或者实数（MOVR）等几种情况。传送指令格式如下图所示。（二）传送指令电路工作原理如下：降压起动：先合上电源开降压起动：先合上电源开关QS关QSKM自锁触头闭合自锁按下SB1KMY线圈得电KMY常开触头闭合KM主触头闭合KMY主触头闭合电动机M接成Y形降压起动KMY联锁触头分断对KM△联锁KT线圈得电KT延时结束KT常闭触头分断04知识准备

传输指令应用举例：利用传送指令实现多盏灯的启停控制，按下按钮1（I0.0），HL1-HL4亮；按下按钮2（I0.1），HL5-HL8亮；按下停止按钮（I0.2），灯灭。04知识准备

移位指令将DATA数值移入移位寄存器。移位指令包含左移和右移，循环左移和循环右移。根据所循环移位的数的长度分别又可分为字节型、字型、双字型。移位指令格式如下图所示。（三）移位指令电路工作原理如下：降压起动：先合上电源开降压起动：先合上电源开关QS关QSKM自锁触头闭合自锁按下SB1KMY线圈得电KMY常开触头闭合KM主触头闭合KMY主触头闭合电动机M接成Y形降压起动KMY联锁触头分断对KM△联锁KT线圈得电KT延时结束KT常闭触头分断04知识准备

移位指令应用举例：移位指令举例循环移位指令举例05器材准备

序号名称型号规格数量单位备注1安装板600*8001块网孔板2PLC西门子S-200SMART1台

3导轨DIN0.5m

4空气断路器DZ47-631只

5开关电源CDKU-S1只

6按钮LA4-3H1只

7指示灯DC24V9只

8端子排TD-15203只

10铜导线BVR-0.75mm210m

11紧固件M4*20螺杆M4*12螺杆若干只

12号码管直径4弹簧垫圈直径4螺母若干只

13走线槽TC3025若干m

14常用电工工具

套

15万用表MF471只05器材准备

PLC接线板元件布置图由项目分析可知，电动机顺序起动I/O分配见下表。（一）确定I/O分配表06项目实施输入输出输入继电器输入元件作用输出继电器输出元件I0.1按钮SB1启动Q0.0指示灯HL1T0.2按钮SB2停止Q0.1指示灯HL2

Q0.2指示灯HL3

Q0.3指示灯HL4

Q0.4指示灯HL5

Q0.5指示灯HL6

Q0.6指示灯HL7

Q0.7指示灯HL8（二）PLC的外部接线图06项目实施（三）按照接线图完成接线06项目实施输入端接线示意图输出端接线示意图（四）编写梯形图程序06项目实施【任务一程序设计】8盏灯（HL1-HL8），要求按下启动按钮。每隔1S，顺序依次点亮。再依次灭灯，如此循环。按下停止按钮，停止工作。通过分析控制要求可以得到8盏灯的工作情况如下表，利用比较指令完成情景1程序设计。

灯时间1S2S3S4S5S6S7S8S9S10S11S12S13S14S15S16SHL1亮亮亮亮亮亮亮亮亮

HL2

亮亮亮亮亮亮亮亮亮

HL3

亮亮亮亮亮亮亮亮亮

HL4

亮亮亮亮亮亮亮亮亮

HL5

亮亮亮亮亮亮亮亮亮

HL6

亮亮亮亮亮亮亮亮亮

HL7

亮亮亮亮亮亮亮亮亮

HL8

亮亮亮亮亮亮亮亮亮（四）编写梯形图程序06项目实施【任务一程序设计】（四）编写梯形图程序06项目实施【任务二程序设计】8盏灯（HL1-HL8），4个为一组，要求按下启动按钮。每隔1S交替亮一次，重复循环。按下停止按钮，停止工作。通过分析控制要求可得到8盏灯的工作情况如下表，利用传送指令完成程序设计。

灯时间1S2S……HL1(Q0.0)-HL4(Q0.3)亮

循环HL5(Q0.4)-HL8(Q0.7)

亮循环（四）编写梯形图程序06项目实施【任务二程序设计】（四）编写梯形图程序06项目实施【任务三程序设计】8盏灯（HL1-HL8），按下启动按钮，要求8盏灯从右到左逐个点亮，全部点亮时，再从左到右逐个熄灭。全部熄灭后，再从左到右逐个点亮，全部点亮时，再从右向左逐个熄灭，并不断重复上述过程。按下停止按钮，停止工作。

（四）编写梯形图程序06项目实施【任务三程序设计（续）】

任务三霓虹灯程序（五）程序调试06项目实施输入程序并传送到PLC，然后运行调试，观察是否符合要求，如不符合要求则检查接线及PLC程序，直至按要求运行。07项目评价1)检查选择的元器件是否齐全，熟悉各元器件功能及作用。2)熟悉任务要求和比较指令编程方法，并列出PLC的I/O表。3)熟悉比较指令在霓虹灯控制中的编程方法，能熟练应用编程软件编写程序。4)检查线路安装及程序运行否合理正确。1.检查内容。PLC接线板元件布置图07项目评价。2.评估策略。项目内容评估内容评估标准配分学生自评学生互评教师评价专业技能知识掌握情况理解比较指令格式及应用方法10

元件选择与检测硬件元器件型号选择正确、用万用检测质量合格5

I/O分配合理列出I/O端口，画出PLC控制I/O端口接线图10

接线及布线工艺按照原理图，正确、规范接线。10

梯形图设计根据接线编写梯形图程序10

程序检查与运行并将程序传送、运行、监控25

方法自主学习能力预习及做好上课准备5

理解、总结能力能正确理解任务，善于总结5

创新能力选用新方法、新工艺效果好5

职业素养团队协作能力积极参与、小组协作5

语言表达能力观点表达清楚，展示效果好5