PLC霓虹灯课程设计.doc

电气与PLC控制技术设计报告 电气与PLC控制技术设计报告 电子科学系 电子科学系 班级：电子信息工程 姓名： 学号： 指导教师： 20 2011.11.11 霓虹灯饰模拟 电子信息工程 课程设计要求： 合上启动按钮，按以下规律显示：奇数灯闪烁3次→偶数灯闪烁3次→1~3→2~4→3~5→4~6→5~7→6~8→1、7、8→6~8→5~7→4~6→3~5→2~4……如此循环。 每一步之间间隔为0.5秒。闪烁表示亮0.5秒灭0.5秒。注意：1~3指的是1,2,3。 打下启动按钮后，停止灯亮。 目 录 课程设计要求…………………………………2 总体设计………………………………………3 硬件系统设计…………………………………4 程序设计………………………………………5 程序调试及结果分析…………………………10 总结……………………………………………12 参考文献………………………………………13 总体设计 2.1 课程设计内容 学生根据控制要求，明确设计任务，拟定设计方案与进度计划，运用所学的理论知识，进行霓虹灯饰的控制原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计，提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。主要内容包括： （1） 按设计要求将图1模块与试验台连接； （2） 系统有启动、停止功能； （3） 运用功能指令进行PLC控制程序设计，包括梯形图和语句表； （4） 程序结构与控制功能自行创新设计； （5） 进行系统调试，实现霓虹灯饰的控制要求。 图1 2.3 霓虹灯的控制系统设计分析 本次设计为十组霓虹灯的控制系统设计，要求合上启动按钮，按以下规律显示：奇数灯闪烁3次→偶数灯闪烁3次→1~3→2~4→3~5→4~6→5~7→6~8→1、7、8→6~8→5~7→4~6→3~5→2~4……如此循环。 每一步之间间隔为0.5秒。闪烁表示亮0.5秒灭0.5秒。注意：1~3指的是1,2,3。 打下启动按钮后，停止灯亮。 为了满足以上要求，设计采用PLC控制系统，只需设置一个输入接口和十个输出接口，通过PLC程序的设计，使用以为寄存器功能，便可轻松简便地实现所需功能。 2.3 PLC型号选择 随着PLC技术的发展，PLC产品的种类也越来越多。不同型号的PLC，其结构形式、性能、容量、指令系统、编程方式、价格等也各有不同，适用的场合也各有侧重。因此，合理选用PLC，对于提高PLC控制系统的技术经济指标有着重要意义。 PLC的选择主要应从PLC的机型、容量、I/O模块、电源模块、特殊功能模块、通信联网能力等方面加以综合考虑。 本设计PLC的选择主要从I/O端口数来选择，系统需要1个输入端口，10个输出端口，所以选择西门子S7-200系列的CPU224。其输入端口14个，输出端口10个，共24个，还带有扩展功能，最大可扩展为168点数字量或者35点模拟量的输入和输出；存储容量也进一步增加，有内置时钟，还增加了一些数学指令和高速计数器的数量，具有较强的控制能力。完全符合设计系统的需要。 3 硬件系统设计 3.1 可编程控制器I/O端口分配 根据设计控制系统的要求，启动按钮SD采用带自锁的按钮，接主机的输入端口X0，十组霓虹灯1、2、3、4、5、6、7、8分别接主机的输出点Y0、Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7。 按下启动按钮SD(X0)接通，输出端Y0、Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7便可以控制霓虹灯1、2、3、4、5、6、7、8的亮灭。具体可编程控制器I/O端口分配如表3.2： 表3.1 I/O端口分配表 输入 输出 输入点 功能 输出点 功能 X1 复位按钮 Y0 灯组1亮灭 X0 启动按钮 Y1 灯组2亮灭 Y2 灯组3亮灭 Y3 灯组4亮灭 Y4 灯组5亮灭 Y5 灯组6亮灭 Y6 灯组7亮灭 Y7 灯组8亮灭 （注：1、2、3、4、5、6、7、8灯分别接主机的输出点Y0、Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7,启动按钮接主机的输入点X0） 3.2 PLC的结构图 如图2 图2 4 程序设计 4.1 实验程序 步序 指 令 步序 指 令 0 LD X000 启动 29 ORB 1 ANI M0 30 OR M107 2 OUT T0 K10 31 OR M113 3 LD T0 32 OR M206 4 OUT M0 33 OUT Y000 5 LD X000 34 LD M104 6 OUT T1 K15 35 AN