1、PLC霓虹燈閃爍控制系統設計課程設計任務書課程名稱： xxxxxxxxxxxxxxx 學 院： xxxxxxxxxxxx 專 業： xxxxxxxxxxxxxxxxxx 班 級： xxxxxxxxxx 學 號： xxxxxxxxxx 學生姓名： xxxxxxxx 指導教師： xxxxxxxx 職 稱： 教 授 2013年7月12日目 錄第一章、 概述1第二章、 霓虹燈閃爍控制系統設計2 2.1設計目的 2 2.2控制要求 2第三章、 PLC型號選擇3第四章、 PLC接口電路4 第五章、 PLC梯形圖與指令表55.1梯形圖 55.2指令表 11第6章 、 組態設計15 6.1、新建項目15 6.

2、2、數據詞典15 6.3、畫面制作17 6.4、整體布局20 第七章、 調試心得21第八章、 參考文獻21 任務書一、設計課題霓虹燈閃爍控制系統設計二、設計目的1進一步鞏固理論知識，培養所學理論知識在實際中的應用能力。2掌握一般電氣設備電氣控制系統的設計方法。3掌握一般電氣設備電氣控制系統的施工設計、安裝與調試方法。4培養查閱圖書資料、工具書的能力。5培養工程繪圖、書寫技術報告的能力。三、控制要求用HL1HL6六個霓虹燈，分別做成“曹 妃 甸 歡 迎 您”6個字。閃爍要求見下表，時間間隔為1s，反復循環進行。步序燈號12345678910HL1亮亮亮HL2亮亮亮HL3亮亮亮HL4亮亮亮HL5亮

3、亮亮HL6亮亮亮 四、設計任務1簡述本設計的意義。根據控制要求，制定合理的設計方案。2硬件選型并進行硬件電路（接口電路）設計。3控制程序的設計（并加以注釋）。4監控系統設計。選擇工業領域流行的組態軟件，然后經過制作監控界面、畫面屬性設置及與PLC進行通信等步驟完成監控系統的設計（必須要有設計過程）。5模擬調試 6編寫設備的電氣工作原理說明及其使用說明。五、設計時間安排（共1周）序號具 體 內 容時間(天)1簡述本設計的意義。根據控制要求，制定合理的設計方案。0.52硬件選型并進行硬件電路（接口電路）設計13控制程序的設計（并加以注釋）。14監控系統設計。15模擬調試 16編寫設備的電氣工作原理

4、說明及其使用說明0.5五、設計參考書1教材可編程控制器應用技術 。2流行PLC實用程序及設計（西門子S7-200系列）。（可到院圖書館借閱）3其它參考書： （可到院圖書館借閱） 一、課 題 說 明課 題一班（54）二班（51）序號飲料自動售貨機控制系統設計順序控制設計法（專用指令）1 4號1 4號1順序控制設計法（基本指令）58號58號2經驗設計法912號912號3霓虹燈閃爍控制系統設計時序設計法1316號1316號4順序控制設計法（專用指令）1720號1720號5順序控制設計法（基本指令）2124號2124號6循環指令252825287中斷指令293229328廣告招牌燈自動閃爍控制系統設計

5、時序設計法333633369順序控制設計法（專用指令）3740374010順序控制設計法（基本指令）4144414411循環指令4548454812中斷指令4954495113 二、輸入、輸出信號I0.0一層上呼按鈕Q0.7一層上呼指示燈I0.1二層下呼按鈕Q1.0二層下呼指示燈I0.2二層上呼按鈕Q1.1二層上呼指示燈I0.3三層下呼按鈕Q2.0三層下呼指示燈I0.4三層上呼按鈕Q2.1三層上呼指示燈I0.5四層下呼按鈕Q2.2四層下呼指示燈I0.7四層上呼按鈕Q2.3四層上呼指示燈I1.0五層下呼按鈕Q2.4五層下呼指示燈I1.1五層上呼按鈕Q2.5五層上呼指示燈I1.2六層下呼按鈕Q2.

6、6六層下呼指示燈學生所能夠使用的I/O端口摘要隨著電子技術的飛速發展，基于可編程控制器（PLC）的控制系統已經廣泛應用于紅葉、農業、電力、電子、只能樓宇等行業。課程設計就是PLC控制系統，在試驗中，要實現對霓虹燈燈的控制，即讓霓虹燈按照指定要求亮和滅。這個實驗在軟件方面的難點就在與邏輯的分析與實現，還有對同一個輸出做不同的控制。在硬件方面就相對比較容易，只需將分配好的I/O表做相應的連接。本系統工作原理利用PLC作為核心。控制系統另外包括通訊接口及組態王軟件。組態王畫面能實時監控霓虹燈閃爍的情況，畫面與實際控制同步，美觀形象，功能齊全，畫面間易于切換，同時有各種變量的查詢與記錄。 關鍵字：霓虹

7、燈，可編程控制器，組態王 第一章、 概述 隨著改革的不斷深入,社會主義市場經濟的不斷繁榮和發展,個大中小城市都在進行亮化工程。個企業為宣傳自己企業的形象和產品,均采用廣告手法之一:霓虹燈廣告屏來實現這一目的.當我們夜晚走在大街上,馬路兩旁各色各樣的霓虹燈廣告均可以見到,一種是采用霓虹燈管做成的各種形狀和多中彩色的燈管,另一種為日光等管或白熾燈管作為光源,另配大型廣告語或宣傳畫來達到宣傳的效果。這些燈的亮滅,閃爍時間及流動方向等均可以通過PLC來達到控制的要求.可編程控制器PLC可編程序控制器：英文全稱Programmable Logic Controller ,中文全稱為可編程邏輯控制器，是一

8、種數字運算操作的電子系統，專為在工業環境應用而設計的。它采用一類可編程的存儲器，用于其內部存儲程序，執行邏輯運算,順序控制，定時，計數與算術操作等面向用戶的指令，并通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程.作為自動控制裝置的核心,它具有功能強,可靠性高等諸多優點,PLC實驗裝置采用的是模塊化結構，主要模塊有可編程序控制器、編程器模塊，九種實驗模塊，按鈕、開關輸入模塊和繼電器輸出模塊，以及四層電梯模型。該裝置可以完成各種指令系統訓練以及多種控制對象的程序設計訓練。 第二章、霓虹燈閃爍控制系統設計2.1設計目的1進一步鞏固理論知識，培養所學理論知識在實際中的應用能力。2掌握一般電氣設

9、備電氣控制系統的設計方法。3掌握一般電氣設備電氣控制系統的施工設計、安裝與調試方法。4培養查閱圖書資料、工具書的能力。5培養工程繪圖、書寫技術報告的能力。2.2控制要求用HL1HL6六個霓虹燈，分別做成“曹 妃 甸 歡 迎 您”6個字。閃爍要求見下表，時間間隔為1s，反復循環進行。步序燈號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型號選擇PLC是以CPU為核心，綜合了計算機技術和通信技術發展起來的一種通用的工業自動控制裝置，是現代工業控制的三大支柱之一（PLC、機器人和CAD/CAM）。PLC的工作原理與計算機的工作原理基本

10、是一致的，可以簡單地表述為在系統程序的管理下，通過運行應用程序完成用戶任務。但是PLC也有它自己的特點，PLC在確定了工作任務，裝入了專用程序后成為一種專用機，它采用循環掃描工作方式完成的。此次課程設計是針對散裝飲料在自動售貨機中的購買設計的，通過西門子S7-200和組態王6.53仿真實現售貨機的基本原理。對第一個問題，首先要對控制任務進行詳細的分析，把所有的I/O點找出來，包括開關量I/O和模擬量I/O以及輸出是用繼電器還是晶體管或是可控硅型。控制系統輸出點的類型非常關鍵，如果他們之中既有交流220V的接觸器、電磁閥，又有24V的指示燈，則最后選用的PLC的輸出點數有可能大于實際電數。因為P

11、LC的輸出點一般是幾個一組共用一個公共端，這一組輸出只能有一種電源的種類和等級。所以一旦它們是交流220V的負載負載使用。則直流24V的負載只能使用其他的輸出端了。這樣有可能造成輸出點浪費，增加成本。所以要盡可能選擇相同等級和種類的負載，比如使用交流220V的指示燈等。一般情況下繼電器輸出的PLC使用最多，但對于要求高速輸出的情況，就要使用無觸點的晶體管輸出的PLC了。S7-200系列PLC可應用于各種自動化系統，緊湊的結構。低廉的成本以及強大的指令集足以滿足本設計的需要。本設計采用6點輸入和8點輸出，采用CPU型號采用CPU224。由于演示所用PLC部分輸出端子已連接了設備，不可用，所以使用

12、一個8輸入8輸出的EM223I/O擴展模塊。 第4章 、 PLC接口電路 第五章、梯形圖與指令表5.1梯形圖5.2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 6LD I0.7O M0.7= Q2.3NETWORK 7LD I1.0O M1.0= Q2.4NETWORK 8LD I1.1O M1.1= Q2.5NETWORK 9LDN M1.3JMP 2NETW

13、ORK 10LBL 1NETWORK 11LD I0.1O M1.4O M0.1AN M0.2AN I0.2= 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, +10NETWORK 17LD T41TON T42, +10NETWORK 18LD T42TON T43, +10NETWORK 19LD T43TON T4

14、4, +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= Q2.3NETWORK 25LD T40AN T41LD T42AN T43OLDO T44= Q2.4NETWORK 26LD T41AN T43O T

15、44= Q2.5NETWORK 27LBL 2 第六章、 組態設計6.1、新建項目打開組態王軟件，點擊“新建”，新建工程命名為“霓虹燈”如圖COM1設置： “PLC”“西門子”“S7-200”“PPI”6.2、數據詞典新建9個按鈕輸入，變量類型為“I/O離散”，對應寄存器類型為“M”，數據類型為“Bit”如圖新建6個輸出變量，變量類型為“I/O離散”，寄存器類型為“Q”,數據類型為“Bit”。如圖新建1個模擬輸出量，變量類型為“I/O實數”，寄存器類型為“V”,數據類型為“SHORT”。如圖6.3、畫面制作雙擊“新建”彈出如下對話框，命名為“霓虹燈”，如圖所示：開關選擇如下設置元件屬性設置顯示

16、字6.4整體布局 第七章、 調試心得 課程設計是培養學生綜合運用所學知識、發現、提出、分析和解決實際問題，鍛煉實踐能力的重要環節，是對學生實際工作能力的具體訓練和考察過程。隨著科學技術發展的日新月異，PLC已經成為當今計算機應用中的領域，生活中可以說是無處不在。因此對于二十一世紀的大學生來說掌握PLC技術是十分重要的。回顧此次PLC課程設計，我感慨頗多，的確，通過這次對數碼管工作的PLC控制，讓我們對PLC梯形圖、指令表、外部接線圖有了更好的了解，也讓我了解了關于PLC設計原理。有很多設計理念來源于實際，從中找出做適合的設計方法。從理論到實踐，在一星期的日子里，可以說得是苦多于甜，但是可以學到很多很多的東西，同時不僅可以鞏固了以前所學的知識，而且學到了很多在書本上沒有的知識。通過這次課程設計使我懂得了理論與實踐相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把理論與實踐結合起來，從理論中得出結論，才能真正為社會服務，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設計的過程中遇到的問題，可以說得是困難重重，這畢竟是第一次做的，難免會遇到各種各樣的問題，同時在設計的過程中發現自己的不足之處，對以前所學的知識理解的不夠深刻，掌握的不夠牢固，比喻說不懂一些元器件的使用方法，對PLC編程掌握的不好通過這次課程