PLC霓虹灯闪烁控制新版专业系统设计.doc

PLC霓虹灯闪烁控制系统设计
课程设计任务书

课程名称： xxxxxxxxxxxxxxx
学 院： xxxxxxxxxxxx
专 业： xxxxxxxxxxxxxxxxxx
班 级： xxxxxxxxxx
学 号： xxxxxxxxxx
学生姓名： xxxxxxxx
指引教师： xxxxxxxx
职 称： 教 授

7月12日

目 录

第一章、 概述………………………………………………………1
第二章、霓虹灯闪烁控制系统设计………………………………2
2.1设计目 ……………………………………2
2.2控制规定 ……………………………………2
第三章、 PLC型号选取……………………………………………3
第四章、 PLC接口电路……………………………………………4
第五章、 PLC梯形图与指令表……………………………………5
5.1梯形图 ………………………………………5
5.2指令表 ………………………………………11
第六章 、 组态设计………………………………………………15
6.1、新建项目……………………………………15
6.2、数据词典……………………………………15
6.3、画面制作……………………………………17
6.4、整体布局……………………………………20

第七章、 调试心得………………………………………………21
第八章、 参照文献………………………………………………21

任务书
一、设计课题

霓虹灯闪烁控制系统设计
二、设计目
1．进一步巩固理论知识，培养所学理论知识在实际中应用能力。
2．掌握普通电气设备电气控制系统设计办法。
3．掌握普通电气设备电气控制系统施工设计、安装与调试办法。
4．培养查阅图书资料、工具书能力。
5．培养工程绘图、书写技术报告能力。
三、控制规定
用HL1～HL6六个霓虹灯，分别做成“曹 妃 甸 欢 迎 您”6个字。闪烁规定见下表，时间间隔为1s，重复循环进行。
步序
灯号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
HL1
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．简述本设计意义。依照控制规定，制定合理设计方案。
2．硬件选型并进行硬件电路（接口电路）设计。
3．控制程序设计（并加以注释）。
4．监控系统设计。
选取工业领域流行组态软件，然后通过制作监控界面、画面属性设立及与PLC进行通信等环节完毕监控系统设计（必要要有设计过程）。
5．模仿调试
6．编写设备电气工作原理阐明及其使用阐明。
五、设计时间安排（共1周）
序号
具 体 内 容
时间(天)
1
简述本设计意义。
依照控制规定，制定合理设计方案。
0.5
2
硬件选型并进行硬件电路（接口电路）设计
1
3
控制程序设计（并加以注释）。
1
4
监控系统设计。
1
5
模仿调试
1
6
编写设备电气工作原理阐明及其使用阐明
0.5
五、设计参照书
1．教材《可编程控制器应用技术》 。
2．《流行PLC实用程序及设计（西门子S7-200系列）》。（可到院图书馆借阅）
3．其他参照书： （可到院图书馆借阅）

一、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）
1～ 4号
1～ 4号
1
顺序控制设计法（基本指令）
5～8号
5～8号
2
经验设计法
9～12号
9～12号
3
霓虹灯闪烁控制系统设计
时序设计法
13～16号
13～16号
4
顺序控制设计法（专用指令）
17～20号
17～20号
5
顺序控制设计法（基本指令）
21～24号
21～24号
6
循环指令
25～28
25～28
7
中断指令
29～32
29～32
8
广告招牌灯自动闪烁控制系统
设计
时序设计法
33～36
33～36
9
顺序控制设计法（专用指令）
37～40
37～40
10
顺序控制设计法（基本指令）
41～44
41～44
11
循环指令
45～48
45～48
12
中断指令
49～54
49～51
13

二、输入、输出信号
I0.0
一层上呼按钮

Q0.7
一层上呼批示灯
I0.1
二层下呼按钮

Q1.0
二层下呼批示灯
I0.2
二层上呼按钮

Q1.1
二层上呼批示灯
I0.3
三层下呼按钮

Q2.0
三层下呼批示灯
I0.4
三层上呼按钮

Q2.1
三层上呼批示灯
I0.5
四层下呼按钮

Q2.2
四层下呼批示灯
I0.7
四层上呼按钮

Q2.3
四层上呼批示灯
I1.0
五层下呼按钮

Q2.4
五层下呼批示灯
I1.1
五层上呼按钮

Q2.5
五层上呼批示灯
I1.2
六层下呼按钮

Q2.6
六层下呼批示灯
学生所可以使用I/O端口

摘要

随着电子技术飞速发展，基于可编程控制器（PLC）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，在实验中，要实现对霓虹灯灯控制，即让霓虹灯按照指定规定亮和灭。

这个实验在软件方面难点就在与逻辑分析与实现，尚有对同一种输出做不同控制。在硬件方面就相对比较容易，只需将分派好I/O表做相应连接。本系统工作原理运用PLC作为核心。控制系统此外涉及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状况，画面与实际控制同步，美观形象，功能齐全，画面间易于切换，同步有各种变量查询与记录。

核心字：霓虹灯，可编程控制器，组态王

第一章、 概述

随着改革不断进一步,社会主义市场经济不断繁华和发展,个大中小都市都在进行亮化工程。个公司为宣传自己公司形象和产品,均采用广告手法之一:霓虹灯广告屏来实现这一目.当咱们夜晚走在大街上,马路两旁各色各样霓虹灯广告均可以见到,一种是采用霓虹灯管做成各种形状和多中彩色灯管,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效果。这些灯亮灭,闪烁时间及流动方向等均可以通过PLC来达到控制规定.

可编程控制器PLC可编程序控制器：英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器，是一种数字运算操作电子系统，专为在工业环境应用而设计。它采用一类可编程存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定期，计数与算术操作等面向顾客指令，并通过数字或模仿式输入/输出控制各种类型机械或生产过程.作为自动控制装置核心,它具备功能强,可靠性高等诸多长处,PLC实验装置采用是模块化构造，重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。该装置可以完毕各种指令系统训练以及各种控制对象程序设计训练。

第二章、霓虹灯闪烁控制系统设计

2.1设计目
1．进一步巩固理论知识，培养所学理论知识在实际中应用能力。
2．掌握普通电气设备电气控制系统设计办法。
3．掌握普通电气设备电气控制系统施工设计、安装与调试办法。
4．培养查阅图书资料、工具书能力。
5．培养工程绘图、书写技术报告能力。

2.2控制规定
用HL1～HL6六个霓虹灯，分别做成“曹 妃 甸 欢 迎 您”6个字。闪烁规定见下表，时间间隔为1s，重复循环进行。

步序
灯号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
HL1
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型号选取

PLC是以CPU为核心，综合了计算机技术和通信技术发展起来一种通用工业自动控制装置，是当代工业控制三大支柱之一（PLC、机器人和CAD/CAM）。PLC工作原理与计算机工作原理基本是一致，可以简朴地表述为在系统程序管理下，通过运营应用程序完毕顾客任务。但是PLC也有它自己特点，PLC在拟定了工作任务，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毕。
本次课程设计是针对散装饮料在自动售货机中购买设计，通过西门子S7-200和组态王6.53仿真实现售货机基本原理。
对第一种问题，一方面要对控制任务进行详细分析，把所有I/O点找出来，涉及开关量I/O和模仿量I/O以及输出是用继电器还是晶体管或是可控硅型。控制系统输出点类型非常核心，如果她们之中既有交流220V接触器、电磁阀，又有24V批示灯，则最后选用PLC输出点数有也许不不大于实际电数。由于PLC输出点普通是几种一组共用一种公共端，这一组输出只能有一种电源种类和级别。因此一旦它们是交流220V负载负载使用。则直流24V负载只能使用其她输出端了。这样有也许导致输出点挥霍，增长成本。因此要尽量选取相似级别和种类负载，例如使用交流220V批示灯等。普通状况下继电器输出PLC使用最多，但对于规定高速输出状况，就要使用无触点晶体管输出PLC了。
S7-200系列PLC可应用于各种自动化系统，紧凑构造。低廉成本以及强大指令集足以满足本设计需要。
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某些输出端子已连接了设备，不可用，因此使用一种8输入8输出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

5.2指令表

LD I0.0
O M1.3
O M0.0
= M1.3

NETWORK 2
LD M1.3
JMP 1

NETWORK 3
LD I0.3
O M0.3
= Q2.0

NETWORK 4
LD I0.4
O M0.4
= Q2.1

NETWORK 5
LD I0.5
O M0.5
= Q2.2

NETWORK 6
LD I0.7
O M0.7
= Q2.3

NETWORK 7
LD I1.0
O M1.0
= Q2.4

NETWORK 8
LD I1.1
O M1.1
= Q2.5

NETWORK 9
LDN M1.3
JMP 2

NETWORK 10
LBL 1

NETWORK 11
LD I0.1
O M1.4
O M0.1
AN M0.2
AN I0.2
= M1.4
TON T50，+32767

NETWORK 12
LD M1.4
AN T45
TON T37，+10

NETWORK 13
LD T37
TON T38，+10

NETWORK 14
LD T38
TON T39，+10

NETWORK 15
LD T39
TON T40，+10

NETWORK 16
LD T40
TON T41，+10

NETWORK 17
LD T41
TON T42，+10

NETWORK 18
LD T42
TON T43，+10

NETWORK 19
LD T43
TON T44，+10

NETWORK 20
LD T44
TON T45，+10

NETWORK 21
LD M1.4
AN T37
LD T42
AN T43
OLD
O T44
= Q2.0

NETWORK 22
LD T37
AN T38
LD T42
AN T43
OLD
O T44
= Q2.1

NETWORK 23
LD T38
AN T39
LD T42
AN T43
OLD
O T44
= Q2.2

NETWORK 24
LD T39
AN T40
LD T42
AN T43
OLD
O T44
= Q2.3

NETWORK 25
LD T40
AN T41
LD T42
AN T43
OLD
O T44
= Q2.4

NETWORK 26
LD T41
AN T43
O T44
= Q2.5

NETWORK 27
LBL 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

COM1设立： “PLC”——“西门子”——“S7-200”——“PPI”

6.2、数据词典
新建9个按钮输入，变量类型为“I/O离散”，相应寄存器类型为“M”，数据类型为“Bit”如图

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

新建1个模仿输出量，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、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：

开关选取如下

设立元件属性

设立显示字

6.4整体布局

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，锻炼实践能力重要环节，是对学生实际工作能力详细训练和考察过程。随着科学技术发展日新月异，PLC已经成为当今计算机应用中领域，生活中可以说是无处不在。因而对于21世纪大学生来说掌握PLC技术是十分重要。
回顾本次PLC课程设计，我感触颇多，确，通过这次对数码管工作PLC控制，让咱们对PLC梯形图、指令表、外部接线图有了更好理解，也让我理解了关于PLC设计原理。有诸多设计理念来源于实际，从中找出做适合设计办法。从理论到实践，在一星期日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到诸多诸多东西，同步不但可以巩固了此前所学知识，并且学到了诸多在课本上没有知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实践相结合是很重要，只有理论知识是远远不够，只有把理论与实践结合起来，从理论中得出结论，才干真正为社会服务，从而提高自己实际动手能力和独立思考能力。在设计过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟是第一次做，难免会遇到各种各样问题，同步在设计过程中发现自己局限性之处，对此前所学知识理解不够深刻，掌握不够牢固，比喻说不懂某些元器件用法，对PLC编程掌握不好……通过这次课程设计之后，一定要把此前知识重新温习。
在本次设计中，咱们还需要大量此前没有学到过知识，于是图书馆和INTERNET成了咱们较好助手。在查阅资料过程中，咱们要判断优劣、取舍有关知识，不知不觉中咱们查阅资料能力也得到了较好锻炼。咱们学习知识是有限，在后来工作中咱们必定会遇到许多未知领域，这方面能力便会使咱们受益非浅。

第八章、 参照文献

[1]范永胜，徐鹿眉主编.可编程控制器应用技术 [M].北京：中华人民共和国电力出版社，
[2]罗宇航主编.流行PLC实用程序及设计 [M].西安：西安电子科技大学出版社.12

爱人者，人恒爱之；敬人者，人恒敬之；宽以济猛，猛以济宽，政是以和。将军额上能跑马，宰相肚里能撑船。
　　最高贵复仇是宽容。有时宽容引起道德震动比惩罚更强烈。
　　君子贤而能容罢，知而能容愚，博而能容浅，粹而能容杂。
　　宽容就是忘却，人人均有痛苦，均有伤疤，动辄去揭，便添新创，旧痕新伤难愈合，忘掉昨日是非，忘掉别人先前对自己指责和谩骂，时间是良好止痛剂，学会忘却，生活才有阳光，才有欢乐。
　　不要容易放弃感情，谁都会心疼；不要冲动下做决定，会后悔毕生。也许只一句分手，就再也不见；也许只一次积极，就能挽回遗憾。
　　世界上没有不争执感情，只有不肯包容心灵；生活中没有不会气愤人，只有不知原谅心。
　　感情不是游戏，谁也伤不起；人心不是钢铁，谁也疼不起。好缘分，凭就是真心真意；真感情，要就是不离不弃。
　　爱你人，舍不得伤你；伤你人，并不爱你。你在别人心里重不重要，自己可以感觉到。所谓华丽转身，均有旁人看不懂情深。
　　人在旅途，肯陪你一程人诸多，能陪你毕生人却很少。谁在默默等待，谁又从未走远，谁能为你始终都在？
　　这世上，别指望人人都对你好，对你好人一辈子也不会遇到几种。人心只有一颗，能放在心上人毕竟不多；感情就那么一块，心里始终装着你其实是难得。
　　动了真情，情才会最难割；付出真心，心才会最难舍。
　　你在谁面前最蠢，就是最爱谁。其实恋爱就这样简朴，会让你智商下降，完全变了性格，越来越不坚决。
　　因此啊，不论你有多聪颖，多有手段，多富有袭击性，真爱上人时，就一点也用不上。
　　这件事情告诉咱们。谁在你面前很聪颖，很有手段，谁就真不爱你呀。
　　遇到你之前，我觉得爱是惊天动地，爱是轰轰烈烈抵死缠绵；我觉得爱是荡气回肠，爱是热血沸腾幸福满满。
　　我觉得爱是窒息疯狂，爱是炙热火炭。婚姻生活牵手走过酸甜苦辣温馨与艰难，我开始懂得爱是经得起平淡。

　爱人者，人恒爱之；敬人者，人恒敬之；宽以济猛，猛以济宽，政是以和。将军额上能跑马，宰相肚里能撑船。
　　最高贵复仇是宽容。有时宽容引起道德震动比惩罚更强烈。
　　君子贤而能容罢，知而能容愚，博而能容浅，粹而能容杂。
　　宽容就是忘却，人人均有痛苦，均有伤疤，动辄去揭，便添新创，旧痕新伤难愈合，忘掉昨日是非，忘掉别人先前对自己指责和谩骂，时间是良好止痛剂，学会忘却，生活才有阳光，才有欢乐。
　　不要容易放弃感情，谁都会心疼；不要冲动下做决定，会后悔毕生。也许只一句分手，就再也不见；也许只一次积极，就能挽回遗憾。
　　世界上没有不争执感情，只有不肯包容心灵；生活中没有不会气愤人，只有不知原谅心。
　　感情不是游戏，谁也伤不起；人心不是钢铁，谁也疼不起。好缘分，凭就是真心真意；真感情，要就是不离不弃。
　　爱你人，舍不得伤你；伤你人，并不爱你。你在别人心里重不重要，自己可以感觉到。所谓华丽转身，均有旁人看不懂情深。
　　人在旅途，肯陪你一程人诸多，能陪你毕生人却很少。谁在默默等待，谁又从未走远，谁能为你始终都在？
　　这世上，别指望人人都对你好，对你好人一辈子也不会遇到几种。人心只有一颗，能放在心上人毕竟不多；感情就那么一块，心里始终装着你其实是难得。
　　动了真情，情才会最难割；付出真心，心才会最难舍。
　　你在谁面前最蠢，就是最爱谁。其实恋爱就这样简朴，会让你智商下降，完全变了性格，越来越不坚决。
　　因此啊，不论你有多聪颖，多有手段，多富有袭击性，真爱上人时，就一点也用不上。
　　这件事情告诉咱们。谁在你面前很聪颖，很有手段，谁就真不爱你呀。
　　遇到你之前，我觉得爱是惊天动地，爱是轰轰烈烈抵死缠绵；我觉得爱是荡气回肠，爱是热血沸腾幸福满满。
我觉得爱是窒息疯狂，爱是炙热火炭。婚姻生活牵手走过酸甜苦辣温馨与艰难，我开始懂得爱是经得起平淡。