基于PLC霓虹灯广解析.docx
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基于PLC霓虹灯广解析
丽水学院
课程设计
题目霓虹灯广告屏控制器的设计
指导教师
院别
班级
学号
姓名
年六月十日
引言2
1、控制系统介绍及控制要求3
2、设计过程4
3、I/O分配表及PLC型号选择4
4、PLC端子接线图5
5、控制流程图6
6、设计应用梯形图程序及说明8
7、软件仿真图18
8、调试与完善19
9、结论19
参考文献19
附录
摘要：
可编程控制器PLC可编程序控制器：
英文全称ProgrammableLogicController
中文全称为可编程逻辑控制器，是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。
它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算
术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程.作为自动控制装置的核心，它具有功能强，可靠性高等诸多优点,PLC实验装置采用的是模块化结构，主
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。
该装置可以完成各种指令系统训练以及多种控制对象的程序设计训练。
可编程逻辑控制器（PLC）是自动控制技术、计算机技术和通讯技术三者结合的高科技产品，它作为一
种通用的工业自动化装置，在工业控制各个领域已得到了广泛的应用。
本文以松下PLC为背景介绍了霓虹灯广告屏控制器的设计过程，并给出了系统梯形图。
关键词：
PLC;数字运算操作；自动控制；梯形图
1、控制系统介绍及控制要求
企业为宣传自己企业的形象和产品,均采用广告手法之一:
霓虹灯广告屏来实现这一目的。
当我们夜晚走在大街上,马路两旁各色各样的霓虹灯广告均可以见到采用霓虹灯管做成的各种形状和多中彩色的灯管，另配大型广告语或宣传画来达到宣传的效果。
这些灯的亮灭,闪烁时间及流动方向等均可以通过PLC来达到控制的要求。
某广告屏共有8根灯管，24只流水灯，每4只为
一组，如图1.1所示。
用PLC对霓虹灯广告屏实现控制，其具体要求如下：
（1）该广告屏中间8个灯管亮灭的时序为第1根亮到第2根亮到第3根亮直至第8根亮,时间间隔均为1S,全亮后,显示10S,再反过来从8到7、6…1顺序熄灭。
全灭后，停亮2S,再从第8根灯管开始亮起，顺序点亮7、6•-1,时间间隔为1S,全亮后显示20S（5s）。
再从1、2…8顺序熄灭。
全熄灭后,停亮2S,再从头开始运行,周而复始。
（2）广告屏四周的流水灯共24只,4个1组,共分6组,每组灯间隔1S向前移动一次，且I—
VI每隔一组的灯点亮，即从I到II,II到III…VI,移动一段时间后（如30S）,再反过来移动，即从VI到V，V到IV…I,如此循环往复。
（3）系统有单步连续控制,有启动和停止按钮。
（4）系统霓虹灯字,白帜灯的电压及供电电源均为市电220V。
ITIII
图1.1
2、设计过程
PL（是以计算机技术为核心的电子电气控制器，其控制算法是通过在PLC中植入预先编好的
程序来实现的。
梯形图是PLC编程中最常用的方法。
PLC编程应遵循以下基本原则：
（1）输入/输出继电器、内部辅助继电器、定时器、计数器等器件的触点可以多次重复使用
无需复杂程序结构来减少触点的使用次数。
（2）梯形图每一行都是从左母线开始，线圈终止于右母线。
触点不能放在线圈的右边。
（3）除步进程序外，任何线圈、定时器、计数器、高级指令等不能直接与左母线相连。
（4）在程序中，不允许同一编号的线圈两次输出。
（5）不允许出现桥式电路。
（6）程序的编写顺序应按自上而下、从左至右的方式编写。
3、I/O分配表及PLC型号选择
输出点分配
输入点分配
输入接点
输入开关名称
输出接口
驱动设备
X000
SA1
Y000-Y007
LED0-LED7
X001
SA2
Y010-Y015
LED10-LED15
X002
SA3
根据控制要求，PLC控制霓虹灯广告显示屏的输入输出（1\0）地址编排如下表所示,其中
SA1（X0）为启动开关，SA2（X1）为停止开关，SA3（X2）为单步连续选择开关。
YO—Y7为控制8根霓虹管，用发光管LEDO-LED7模拟显示,Y10—Y15为控制6组流水灯，这里用发光管LED1O-LED15模拟显示。
如表1
表1I/O分配表
PLC型号的选择:
由于共有
17个I/O点输出，且输出点占14个，考虑I/O点裕量且米用交流电进行实验，
供电电源均为市电
220V,因此选用FX^48MR-001。
FX^48MR-001的主要的技术参数：
24个I/O
点（输入继电器有
24点，输出继电器有24点）。
电源电压为AC100-240V50/60HZ。
4、PLC端子接线图
灯管1灯管2灯管3灯管4灯管、灯管6灯管7灯管3流水灯组1流水灯组2流水灯组3流水灯组4流水灯组5
图4.1端子接线图
5、控制流程图
N
8根灯管
是否全亮
开始
8根灯管间隔
1S逐个正序亮
Y
流水灯间隔1S逐个正序隔位亮
N
是否到30S
Y
6、设计应用梯形图程序及说明
（1）控制8根灯管的正序亮反序灭
S20
（2）霓虹灯的反序亮和正序灭
恃的反宇
（3）流水灯的正序的隔位亮
（3）流水灯的正序的隔位亮
1S1
1S1
1S2
X0C1
sec
<：
T12
K10
{7EC
I5C
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三二再
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{¥013}
31冰曲粗
K1C
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S62]
灯的正字
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二纹正戈
204
X001
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214
X001
得上兰卸
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K1C（T52
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3引羽中_
S6=「-一弓
4TQ15}
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T53
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控刖吏水灯的正学
XCC1
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停止苦刮
何4}
{V01C
1
K10
）
0
'5；
S65]
订的圧字
S65
控刮涯水
宀貯正m
⑥二主
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⑼一B-
停三兰创
*0肓}
渡水灯ia
Q（m
q>
（4）流水灯的反序的隔位亮
S7C
}
XC01
253一
T：
C
JfCl=
0M3}
•a盲；吕
灯的豆些
S71}
1001
躺一3-
三二、斶
/Y012）
K10
2）
0
274
K1
S72}
易T更
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S72
控捌波水仃的反寧
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酣TP
'亭上壬弓
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S73}
灯的反寧
二二三
S73
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序止控剛
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K10
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0
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6
K10
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沱；
X0C1
MH
7、软件仿真图
{SETS75}
ME
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史土亨
1住兰
S75
控刮波水叮的反字為二兰
:
了的反住
ffOlC
更水叮瑁
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浪水:
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6
ETX0000-0237
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0000
0020
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IOOOOi
0020
0040
□上
0001
0021
0041
0001
□Q21
0041
0
0002
0022
0042
0002
□D22
0042
0
0003
0023
0043
0003
□023
0043
0
0004
0024
0044
0004
C024
0044
0
0005
G025
0045
0005
G025
0045
0
0006p
0026
0046
0006
0026
0046
0
0007
0027
0047
0007
□027
DO斗7
0
0010
0030
0050
0010
□030
0050
0
0011
0031
0051
0011
0031
0051
0
0012
0032
0052
0012
0032
□052
0
0013
0033
0053
0013
0033
0053
0
0014
0034
0054
0U14
0034
□05斗
0
0015
0035
0055
0015
0035
0055
0
0016
0036
0058
0016
0036
0056
0
0017
0037
0057
□017
D037
0057
□_
Fi
i—
■r■
8、调试与完善
程序调试中出现的问题的：
（1）程序的步数太多了，原来有500步，后来在程老师的点拨下，我把程序简化了一下，把很的多的状态都合并了起来，并用定时器来控制灯的亮灭，但是大体的思路还是一样的。
（2）程序检查出现双线圈错误，我上网查阅过后，只要程序里的双线圈输出前后不矛盾，编译时虽然会警告，但是程序还是正常执行的。
避免双线圈输出其实很简单，在原来双线圈输出的地方用中间继电器，然后用这个中间继电器再去导通这个输出。
（3）出现梯形图过大的问题，经过了解程序行数超限，对于GPPW来说，其一个输出点最多并联输入点位24行，而FXGF软件中无此限制。
因此修改程序，使用中间继电器过渡就可消除问题
（4）调试过程中出现的问题：
梯形图呈黄色，在写入模式下对梯形图进行编辑，梯形图黄色消去，程序并没少，但步数减少，这问题仍没有解决，我会继续思考这问题。
（5）对该程序，使用移位指令会简单，我会再想想用移位来做，简化程序。
9、结论
从以上介绍、设计可以看出,用PLC构成一个自动控制系统是很方便的,一般不需要很多配
套的外围设备。
PLC在很大程度上是以软件编程来取代硬件接线以满足各种不同的控制要求,用
一台PLC只要改变软件就可实现控制不同的对象,并且在修改设计时只需修改程序,因此显得极为方便、灵活,可大大缩短控制系统的设计、施工和投产周期。
参考文献：
1．
许翏主编
《电气控制与PLC控制技术》
北京
机械工业出版社
2010
2．
尹宏业主编
《PLC可编程控制器教程》
北京：
航空工业出版社
1997
3．
廖常初主编
《PLC编程及应用》
北京：
机械工业出版社
2002
4．
张万忠主编
《可编程控制器应用技术》
北京：
化学工业出版社
2002
5．
张凤珊主编
《电器控制及可编程控制器》
北京：
中国轻工业出版社
2001
附录:
o-
SO
T3
=定时4S
so
30
ANI
T10
xaoo
T10
=定眈英
=启动控制
31
OUT
Y004
XDOl
YD04
=貢虹灯管5
=停止控制
32
MKD
520
33
m
T4
=控制&根灯管的正序亮和反序灭
T4
=定时5S
S50
簟
ANI
T9
=控制流水灯的正序隔位基
T9
=定时庇
520
3S
OW
Y005
二控制&根灯管的正序亮柚反序更
YOOS
=霓虹灯管&
X001
36
MED
=停止控制
3T
AND
T5
KD02
T5
=定日捆$
=单步/连续控制
33
ANT
T8
T3
=定时廊
T14
詢
our
Y006
M3Q02
SET
L
ST
UJ
xo
■IJ
Ko
SET
SET
L
ST
I
LD
■M
XQ
AHI
4-
YDOG
二
賈虹灯管丁
=走时24$
40
MKD
YOOO
41
W
T6
=貢虹灯管1
T6
二
定时殆
42
AM
T7
TO
T7
二
定时1T&使灯頁
=sails
43
our
YODT
T13
Y007
=
貢虹灯管E
=走时2肉
44
MPP
Y001
45
OUT
TO
K10
=貢虹灯管2
TO
二
走时頂
4S
OUT
Tl
K20
T1
Ti
-
=7E012S
51
OUT
T2
K30
T12
T2
二
定时充
=走时22S
S4
OUT
T3
K4G
1002
T3
二
定时辖
=貢虹灯管3
57
our
14
K50
OUT
00
lul
To
OUT
Too
OUT
cl-
16
21
24WRD
25
AMD
12
T2
=却寸逅
T4=
定时5E
26
ANI
Til
60
OUT
T5
KBO
Til
=
走时21E
T5
—
定时甜
27
OUT
Y003
63
OUT
T6
E70
1003
—
霓虹灯管屯
T6
=
定时TS
28
MRD
66
OUT
TT
K170
29
AHD
T3
TT
—
定时MS,使灯^10S
69
OUT
Ta
K18O
T8
二
定B办es
72
OUT
T9
K1S0
112
OUT
Y004
T9
-
定时1船
YO触
=貢虹灯管5
75
OUT
T10
K200
113
MET
TIC
=
^81205
114
m
T23
76
OUT
Til
KZ1O
T23
=定时4S
TH
=
定时212
115
ABI
130
81
OUT
T12
K220
T30
=定时
T12
二
走0芷23
116
OUT
Y003
S4
OUT
T13
K230
1003
=貢虹灯管4
T13
-
定时23S
UT
WED
37
OUT
TL4
K240
118
AKO
T24
TH
=
却寸2牴
T24
=定时5S
9Q
OUT
T15
K260
119
ANI
T29
T15
=
定时2隔使灯惇亮空
129
二走疏亞
93
皿
T15
120
OUT
Y002
T15
=
定时26S,便灯傳亮汨
yooE
=賈虹灯管3
94
SET
S21
121
MED
521
二
悴制8根灯筐的方常喜和正席灰
122
AlfD
T25
昶
STL
S21
S21
-
控制8根灯营的反厚島和正厚灭
T25
=定时竪
37
LDI
X001
123
aju
TZ8
xooi
-
停止控制
T28
=定时空£
93
IflPS
124
OUT
Y001
99
AMI
T34
Y001
=貢虹灯管2
T34
=
删34S
125
WKD
100
OUT
Y007
126
AND
T26
TOO?
=
霓虹灯管旨
T26
101
IflRD
127
AKI
T2T
1亚
MID
T20
T27
=走时羽3使灯^2OS
TEO
=
^aiis
12B
OUT
YODO
103
AM
T3：
3
rooo
=貢虹灯管E
T33
-
定时3芻
⑵
MFP
104
OUT
Y006
130
OUT
T20KiO
1006
二
貢虹灯管丁
T2Q
=忘时记
105
MRD
133
OUT
T21K20
206
AND
T21
T21
=定时空
T21
=定时2S
107
AKT
T32
T32
=定对32S
136
OUT
T22K3O
100
OUT
1005
TS2
=定时3S
YOOS
=貢虹灯管E
139
OUT
T23KAO
109
MBD
123
=定时4S
110
AO
T22
142
OUT
T24KEO
T22
=走时3S
T24
=定时5S
111
AMI
T31
14S
OUT
T25KBO
T31
=定时31宮
125
=定时es
201
SET
S62
143
our
T2&KTO
T26
=定时花
S62
=控制流水灯的正序隔位亮
203
STL
SE2
15】
OUT
127E270
T2T
=走时阳M使灯真20S
S62
=控制流水灯的正序隔位宴
154
OUT
123K2S0
204
LDI
X001
T28
=定时羽S
XOOi
=停止控制
157
OlfT
T29E290
205
OUT
T012
T29
=定时西芯
Y012
=流水灯组3
160
ovr
130K300
206
OUT
Y014
T30
=定旳和2
W14
=流水灯组5
1&3
our
131K31C
207
am
T52K10
T31
=^B131S
210
AND
T52
16&
DVT
132K320
211
SET
S63
T32
=定时32S
SG3
=腔制流水灯的正序隔位亮
213
STL
SB3
1.59
OUT
T33'K33O
S63
=控制济水灯的正序牖位蔓
133
=宦时畑
214
LDI
X001
1T2
OUT
T34K34O
X001
=傳止控制
T34
=定时34S心
215
OUT
T013
175
our
T35K350
YQ13
二流水灯组4
T35
-定时充瓦使灯惇昌2CIS
216
OUT
YO15
1T0
A1FD
T3S
Y015
=脇水灯组&
T35
=走肌3势,使灯停真加S
21T
OUT
T53K10
179
SET
S2O
220
AHU
T53
S20
-控制8根灯管的止揺長］和Jte序火
221
SET
564
STL
S60
S&4
=控制济水灯的正序隔位亮
sso
二控制涼水灯的正帛隔位亮
223
STL
S&4
162
LDI
X001
S64
二控制谎水灯的正序隔位亮
X001
=傳止控制
224
LDI
K001
1&3
our
1010
XQ01
=碍止控制
Y010
二凉水灯组t
225
OUT
Y014
184
EST
Cl
Y014
=涼水灯组5
186
our
Y0I2
22B
OUT
¥010
1012
=济水灯组3
YQ10
二；盍％灯组1
167
OUT
T50K10
227
OUT
154KLO
190
AND
T5O
230
ABD
T54
19i
SET
S6I
231
SET
S65
s&i
=控制济水灯的正序隔位亮
193
STL
S61
S61
=控制流水灯的止序隔位亮
194
LDI
xoot
二停止控制
19E
OUT
Y011
Y011
=流水灯组2
196
OUT
Y013
Y013
=孺水灯组4
19T
OUT
151K10
200
AW
151
243
NFS
244
AHD
T55
245
m
ca
246
SET
S60
SCO
=控制流秋灯的正库隔位亮
24S
MPF
249
WID
ca
250
SET
STO
S70
=控制谎水灯的反序隔位亮
252
STL
STO
S70
=［空制流水:
灯的反靑隔位蔑
253
LDI
XQ01
X001
=谆止嵐
254
OUT
TO15
Y015
=流水灯组E
255
KST
ca
Z5T
OUT
Y013
YC13
=流水:
灯组U
■■NT
25S
0U7
T70K10
261
AND
T70
2&2
SET
S71
S7L
=控制流水灯的反犀隔位亮
264
STL
S71
S71
=控制疏水灯的反序隔位亮
£65
LDI
X001
XOOl
=偉止控制
266
0U7
T014
YC14
=流水灯组5
2S7
OUT
Y012
TO12
=流水灯组3
268
OUT
T71K10
2T1
AND
T71
272
SET
ST2
S72
=控制济水灯的反序牖位亮
274
STL
ST2
SB5
=控制涼水灯的正序隔位真
233
STL
S65
365
=控制济水灯的正序隔位禺
234
LDI
X001
K001
=傳止控制
235
CUT
1015
Y015
二浹水灯组6
236
OUT
YO11
Y011
=痂水灯组2
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