1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上成績(jī)：課程設(shè)計(jì)(論文)霓虹燈廣告屏裝置PLC控制梯形圖的設(shè)計(jì)與調(diào)試NEON ADVERTISING SCREEN PLC CONTROL SYSTEM DESIGN AND DEBUGGING LADDER學(xué)生姓名學(xué)院名稱信電學(xué)院學(xué)號(hào)班級(jí)專業(yè)名稱電氣工程及其自動(dòng)化指導(dǎo)教師張旭隆2015年7月1日專心-專注-專業(yè)摘要這篇課程設(shè)計(jì)就是根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，進(jìn)行輸入輸出的I/O口估算，選擇PLC型號(hào)、繪制流程圖、設(shè)計(jì)梯形圖、編寫(xiě)程序清單、調(diào)試程序、修改程序，最終實(shí)現(xiàn)課程要求。在編寫(xiě)程序的時(shí)候用到了位移指令，是程序變得更加簡(jiǎn)潔?；緦?shí)現(xiàn)對(duì)霓虹燈的正確，穩(wěn)定地制。隨著社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的

2、不斷繁榮和發(fā)展改革的不斷深入，個(gè)大中小城市都在進(jìn)行亮化工程。個(gè)企業(yè)為宣傳自己企業(yè)的形象和產(chǎn)爍時(shí)間及流動(dòng)方向等均可以通過(guò)PLC來(lái)達(dá)到控制的要求。PLC是一種用程序來(lái)品,均采用廣告手法之一：霓虹燈廣告屏來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目的。當(dāng)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(jiàn)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(yǔ)或宣傳畫(huà)來(lái)達(dá)到宣傳的效果。這些燈的亮滅，閃改變控制功能的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。這些霓虹燈的亮滅、閃爍時(shí)間及流動(dòng)方向等均，可以通過(guò)PLC來(lái)達(dá)到控制的要求。關(guān)鍵詞 霓虹燈；PLC控制；I/O口估算；梯形圖；程序調(diào)試；移位指令 目 錄1

3、 緒論1.1 任務(wù)的控制要求利用PLC控制器來(lái)控制霓虹燈閃爍1.2 論文的主要內(nèi)容該廣告屏共有8根燈管，24只流水燈，每4只燈為一組，如下圖所示：控制要求：（1）該廣告屏中間8根燈管亮滅的時(shí)序?yàn)椋旱?根亮2亮3亮第8根亮，時(shí)間間隔為1s，全亮后，顯示10s，再反過(guò)來(lái)從871按1s間隔順序熄滅，全滅后停亮2s；再?gòu)牡?根開(kāi)始亮，順序點(diǎn)亮761，時(shí)間間隔1s，顯示5s，再?gòu)?28按1s間隔順序熄滅，全滅后停亮2s，然后重復(fù)運(yùn)行，周而復(fù)始。2 硬件設(shè)計(jì)2.1 運(yùn)行框圖圖2.1 程序流程圖2.2 CPU的選擇對(duì)于開(kāi)關(guān)量控制系統(tǒng)的應(yīng)用系統(tǒng)，當(dāng)對(duì)控制要求不高時(shí)，可選用小型PLC（如西門(mén)子公司S7-200系

4、列PLC或OMON公司系列CPM1A/CPM2A型PLC）就能滿足要求，如對(duì)小型泵的順序控制、單臺(tái)機(jī)械的自動(dòng)控制等。對(duì)于比較復(fù)雜的中大型控制系統(tǒng)，如閉環(huán)控制、PID調(diào)節(jié)、通信聯(lián)信網(wǎng)等，可選用中大型PLC（如西門(mén)子公司的S7-400系列PLC或OMRON公司的C200HE/C200HG/C200HX、CV/CVM1等PLC）。當(dāng)系統(tǒng)的各個(gè)控制對(duì)象分布在不同的地域時(shí)，應(yīng)根據(jù)各部分的具體要求來(lái)選擇PLC，組成一個(gè)分布式的控制系統(tǒng)。PLC的結(jié)構(gòu)分為整體式和模塊式兩種。整體式結(jié)構(gòu)把PLC的I/O和CPU放在一塊電路板上，省去插接環(huán)節(jié)，體積小，每一I/O點(diǎn)的平均價(jià)格比模塊式的便宜，適用于工藝過(guò)程比較穩(wěn)定、

5、控制要求比較簡(jiǎn)單的系統(tǒng)。模塊式PLC的功能擴(kuò)展，I/O點(diǎn)數(shù)的增減，輸入與輸出點(diǎn)數(shù)的比例，都比整體式靈活。維修更換模塊、判斷與處理故障快方便，適用于工藝過(guò)程變化教多、控制要求復(fù)雜的系統(tǒng)。在使用時(shí)，應(yīng)按實(shí)際具體情況進(jìn)行選擇。根據(jù)系統(tǒng)分析得輸入點(diǎn)有5個(gè)，分別為I0.0-I0.4;輸出點(diǎn)有32個(gè)，分別為Q0.0-Q0.7、Q1.0-Q1.7、Q2.0-Q2.7、Q3.0-Q3.7。I/O點(diǎn)共37個(gè)。結(jié)合以上幾點(diǎn)，在設(shè)計(jì)PLC機(jī)械手在大小球分選系統(tǒng)中用的PLC的選型為西門(mén)子S7-200系列的可編程控制器（CPU-226）PLC和兩個(gè)輸出拓展模塊EM222。2.3 I/O分配表表2-1 I/O分配表控制信

6、號(hào)信號(hào)名稱元件名稱元件符號(hào)地址編碼輸入信號(hào)啟動(dòng)信號(hào)常開(kāi)按鈕SB1I0.0停止信號(hào)常開(kāi)按鈕SB2I0.1燈管控制常開(kāi)按鈕SB3I0.2流水燈控制常開(kāi)按鈕SB4I0.3循環(huán)功能常閉按鈕SB5I0.4輸出信號(hào)1#燈管Q0.02#燈管Q0.13#燈管Q0.24#燈管Q0.35#燈管Q0.46#燈管Q0.57#燈管Q0.68#燈管Q0.71#流水燈Q1.02#流水燈Q1.13#流水燈Q1.24#流水燈Q1.35#流水燈Q1.46#流水燈Q1.57#流水燈Q1.68#流水燈Q1.79#流水燈Q2.010#流水燈Q2.111#流水燈Q2.212#流水燈Q2.313#流水燈Q2.414#流水燈Q2.515#流

7、水燈Q2.616#流水燈Q2.717#流水燈Q3.018#流水燈Q3.119#流水燈Q3.220#流水燈Q3.321#流水燈Q3.422#流水燈Q3.523#流水燈Q3.624#流水燈Q3.72.4 I/O接線圖 圖2-2 I/O接線圖3 霓虹燈廣告屏裝置程序設(shè)計(jì)3.1 梯形圖的設(shè)計(jì)在程序設(shè)計(jì)過(guò)程中采用了SCR指令的順序控制梯形圖的設(shè)計(jì)方法，S7-200中的順序控制寄存器（SCR）專門(mén)用于編制順序控制程序，順序控制程序被劃分為L(zhǎng)SCR與SCRE指令之間的若干個(gè)SCR段，一個(gè)SCR段對(duì)應(yīng)與順序功能圖中的一步。梯形圖中設(shè)計(jì)了八個(gè)子程序，分別賦八個(gè)數(shù)，因?yàn)樾枰耙粋€(gè)輸入信號(hào)由一變?yōu)榱悖蕴砑恿素?fù)跳

8、變指令；為了實(shí)現(xiàn)題中的循環(huán)要求，在程序中添加了加一指令，從而使得數(shù)字自動(dòng)往下循環(huán)；為了點(diǎn)亮八段顯示管各段的代碼，運(yùn)用了段譯碼指令，為了輸出需要的數(shù)字在段譯碼指令前添加了字節(jié)比較指令，當(dāng)為所需數(shù)字時(shí)，就會(huì)在顯示管上顯示相應(yīng)的數(shù)。3.2霓虹燈廣告屏裝置PLC控制程序的梯形圖及語(yǔ)句表3.2.1梯形圖3.2.2指令表TITLE=PROGRAM COMMENTSNetwork 1 / Network Title/ 初始化程序LD SM0.1R Q0.0, 32Network 2 LD SM0.1R S0.0, 12Network 3 / I0.0為啟動(dòng)總按鈕LD I0.0EUS S0.1, 10S S2

9、.1, 2Network 4 / I0.1為總停按鈕LD I0.1R S0.0, 24Network 5 / 單獨(dú)關(guān)閉內(nèi)圈8個(gè)燈管LD I0.2R S0.0, 10Network 6 / 單獨(dú)關(guān)閉外圍流水燈LD I0.3R S2.1, 2Network 7 / 順序控制寄存器開(kāi)始工作LSCR S0.1Network 8 / 通過(guò)定時(shí)器T37，八個(gè)燈管從1到8逐個(gè)點(diǎn)亮，時(shí)間間隔為1s.LD SM0.0TON T37, 80A SM0.5EU+I VW1, VW0MOVW VW0, VW1+I 1, VW1Network 9 / 輸出QB0，控制燈管的亮與滅LD SM0.0MOVB VB1, QB

10、0Network 10 / T37定時(shí)到，順序跳轉(zhuǎn)S0.2LD T37SCRT S0.2Network 11 SCRENetwork 12 / 順序啟動(dòng)S0.2LSCR S0.2Network 13 / 通過(guò)定時(shí)器T38，控制8個(gè)燈管全亮，并保持10sLD SM0.0TON T38, 100Network 14 / T38定時(shí)到，順序跳轉(zhuǎn)S0.3LD T38SCRT S0.3Network 15 SCRENetwork 16 / 順序啟動(dòng)S0.3LSCR S0.3Network 17 / 通過(guò)T39定時(shí)器，由SHR_B（字節(jié)移位指令）來(lái)控制燈管81逐個(gè)熄滅，時(shí)間間隔1sLD SM0.0LPSA

11、 SM0.5EUSRB VB1, 1LPPTON T39, 80Network 18 / 通過(guò)MOV_B(字節(jié)傳送指令）輸出QB0來(lái)控制內(nèi)圈燈管LD SM0.0MOVB VB1, QB0Network 19 / T39定時(shí)到，順序跳轉(zhuǎn)S0.4，執(zhí)行下個(gè)子程序段.LD T39SCRT S0.4Network 20 SCRENetwork 21 / 順序啟動(dòng)S0.4LSCR S0.4Network 22 / 通過(guò)定時(shí)器T40，控制8個(gè)燈管全滅，保持2s.LD SM0.0TON T40, 20Network 23 / 定時(shí)器T40狀態(tài)為ON,順序啟動(dòng)S0.5LD T40SCRT S0.5Networ

12、k 24 SCRENetwork 25 / 順序啟動(dòng)S0.5LSCR S0.5Network 26 / 利用定時(shí)器T41控制程序的跳轉(zhuǎn)，并且通過(guò)MOV_W(字傳送指令)為VW0，VW1賦值。LD SM0.0TON T41, 80TON T42, 10AN T42MOVW 128, VW0MOVW 64, VW1Network 27 / T42控制燈管是從8到1的逆序點(diǎn)亮的間隔為1s，而加法指令控制8個(gè)燈管是按照逆序點(diǎn)亮。LD T42A SM0.5EU+I VW1, VW0SRB VB3, 1Network 28 / 輸出QB0來(lái)控制8個(gè)燈管的亮與滅。LD SM0.0MOVB VB1, QB0N

13、etwork 29 / T41定時(shí)時(shí)間到，程序順序跳轉(zhuǎn)下個(gè)程序段LD T41SCRT S0.6Network 30 SCRENetwork 31 / 順序啟動(dòng)S0.6LSCR S0.6Network 32 / 通過(guò)定時(shí)器T43，實(shí)現(xiàn)燈管81全部點(diǎn)亮后，顯示5sLD SM0.0TON T43, 50Network 33 / T43定時(shí)時(shí)間到，程序段跳轉(zhuǎn)LD T43SCRT S0.7Network 34 SCRENetwork 35 / 順序啟動(dòng)S0.7LSCR S0.7Network 36 / 通過(guò)定時(shí)器T44實(shí)現(xiàn)燈管18逐個(gè)熄滅，間隔為1sLD SM0.0TON T44, 80A SM0.5E

14、USLB VB1, 1Network 37 / T44計(jì)時(shí)時(shí)間到，順序跳轉(zhuǎn)下個(gè)程序段LD T44SCRT S1.0Network 38 SCRENetwork 39 / 順序啟動(dòng)S1.0LSCR S1.0Network 40 / 通過(guò)T45，實(shí)現(xiàn)燈管18全部熄滅后，保持2sLD SM0.0TON T45, 20Network 41 / I0.4為控制循環(huán)信號(hào)輸入地址，其控制按鈕SB5為常閉按鈕。LD T45AN I0.4SCRT S0.1Network 42 / 程序段結(jié)束SCRENetwork 43 / 開(kāi)始程序段S2.1LSCR S2.1Network 44 / 定時(shí)器T46、T47控制奇

15、數(shù)流水燈兩個(gè)一組，逐個(gè)點(diǎn)亮1sLDN SM0.0TON T46, 60TON T47, 10AN T47MOVB 5, VB7Network 45 / 通過(guò)SHL_DW控制奇數(shù)流水燈順序點(diǎn)亮LD T47A SM0.5EUSLD VD1, 4Network 46 / 分別由字節(jié)傳送指令輸出QB1、QB2、QB3、QB4，來(lái)控制流水燈的1、3、5.、21、23的燈的亮與滅LD SM0.0MOVB VB7, QB1MOVB VB6, QB2MOVB VB5, QB3MOVB VB4, QB4Network 47 / T46計(jì)時(shí)時(shí)間到，順序跳轉(zhuǎn)程序段S2.2LD T46SCRT S2.2Network

16、 48 SCRENetwork 49 / 順序啟動(dòng)S2.2LSCR S2.2Network 50 / 定時(shí)器T48、T49控制偶數(shù)流水燈兩個(gè)一組，逐個(gè)點(diǎn)亮1sLD SM0.0TON T48, 60TON T49, 10AN T49MOVB 160, VB5Network 51 / 通過(guò)SHR_DW控制偶數(shù)流水燈順序點(diǎn)亮LD T49A SM0.5EUSRD VD1, 4Network 52 / 分別由字節(jié)傳送指令輸出QB1、QB2、QB3、QB4，來(lái)控制流水燈的2、4、6、.、22、24的燈的亮與滅LD SM0.0MOVB VB7, QB1MOVB VB6, QB2MOVB VB5, QB3MO

17、VB VB4, QB4Network 53 / T48計(jì)時(shí)時(shí)間到，I0.4控制程序段的循環(huán)LD T48AN I0.4SCRT S2.1Network 54 / 程序段結(jié)束SCRENetwork 55 4 系統(tǒng)調(diào)試硬件調(diào)試：接通電源，檢查可編程控制器是否可以正常工作，接頭是否接觸良好，然后把其與電腦的通信口連接。 軟件調(diào)試：按要求輸入梯形圖，轉(zhuǎn)換成指令表，并進(jìn)行語(yǔ)法的檢查，正確后設(shè)置正確的通信口，將指令讀入到指定的可編程控制器ROM中，進(jìn)行下一步的調(diào)試。 運(yùn)行調(diào)試：在硬件調(diào)試和軟件調(diào)試正確的基礎(chǔ)上，打開(kāi)可編程控制器的“RUN”開(kāi)關(guān)進(jìn)行調(diào)試；觀察運(yùn)行的情況，看按下題中所說(shuō)按鈕時(shí)是否按要求工作。 根

18、據(jù)以上的調(diào)試情況，本次的自動(dòng)數(shù)碼顯示的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)符合要求。 結(jié) 論本程序是用STL圖所寫(xiě)的，在啟動(dòng)按鈕按下以后，有兩步程序同時(shí)運(yùn)行，一個(gè)是霓虹燈字的亮滅，一個(gè)是四周邊框流水燈的亮滅。霓虹燈字的亮滅：在按下啟動(dòng)按鈕以后，八個(gè)字會(huì)按要求亮滅，主要是定時(shí)器控制的，在S20和S21中，S20是燈的正序亮反序滅，S21是燈的反序亮正序滅。流水燈的亮滅，是把每一種亮的情況都納入一個(gè)狀態(tài)的，所以有6中狀態(tài)，然后在循環(huán)，在30秒過(guò)后，會(huì)由正序的亮轉(zhuǎn)換成反序的亮。反序的亮30秒都又轉(zhuǎn)換成正序的兩，這個(gè)30秒我是用計(jì)數(shù)器控制的，因?yàn)槊恳粋€(gè)循環(huán)是6秒，那30秒就是5次，計(jì)到5次都才會(huì)進(jìn)行正反序的轉(zhuǎn)換。設(shè)計(jì)總

19、結(jié)本次設(shè)計(jì)是在王宗才老師的悉心指導(dǎo)下完成的。王老師為論文課題的研究提出了許多指導(dǎo)性的意見(jiàn)，為設(shè)計(jì)論文的撰寫(xiě)、修改提供了許多具體的指導(dǎo)和幫助。王宗才老師的嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)、不斷探索的科研作風(fēng)，敏銳深邃的學(xué)術(shù)洞察力，孜孜不倦的敬業(yè)精神，給我留下了深刻的印象，使我受益良多。在本文結(jié)束之際，特向我敬愛(ài)的導(dǎo)師王宗才老師致以最崇高的敬禮和深深的感謝！ 我在這次課程設(shè)計(jì)中，學(xué)會(huì)了怎么去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題。遇到不明白的問(wèn)題都會(huì)積極的去詢問(wèn)老師，或者去找尋相關(guān)的資料。從中學(xué)到了很多知識(shí)。這次課程設(shè)計(jì)使我們有機(jī)會(huì)把我們的課堂理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際生活中，貼近生活，實(shí)現(xiàn)我們的人生價(jià)值。并且通過(guò)對(duì)知識(shí)的綜合利用，加入個(gè)人的分析和

20、比較，加深了了我們對(duì)理論知識(shí)的理解和運(yùn)用。也讓我了解了關(guān)于PLC設(shè)計(jì)原理。有很多設(shè)計(jì)理念來(lái)源于實(shí)際，從中找出最適合的設(shè)計(jì)方法。雖然本次課程設(shè)計(jì)是自己獨(dú)立完成，但是，彼此也沒(méi)脫離不了集體的力量，遇到問(wèn)題和同學(xué)互相討論交流。多和同學(xué)討論。我們?cè)谧稣n程設(shè)計(jì)的過(guò)程中要不停的討論問(wèn)題，這樣，我們可以盡可能的統(tǒng)一思想，這樣就不會(huì)使自己在做的過(guò)程中沒(méi)有方向，并且這樣也是為了方便最后設(shè)計(jì)和在一起。討論不僅是一些思想的問(wèn)題，還可以深入的討論一些技術(shù)上的問(wèn)題，這樣可以使自己的處理問(wèn)題要快一些，少走彎路。多改變自己設(shè)計(jì)的方法，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中最好要不停的改善自己解決問(wèn)題的方法，這樣可以方便自己解決問(wèn)題。通過(guò)這次PLC控制搶答器設(shè)計(jì)，讓我對(duì)PLC梯形圖、指令表、外部接線圖有了更好的了解。 致 謝首先我要向指導(dǎo)老師王峰老師致以誠(chéng)摯的謝意。在課程題目的設(shè)計(jì)的過(guò)程中王老師給了我許多的幫助