广告彩灯的plc控制系统设计.docx

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广告彩灯的plc控制系统设计

基

于

PLC

的

彩

灯

控

制

院系：

电气工程电气自动化技术

目录

前言

第1章任务安排………………………………………………5

1.1流水灯中的PLC…………………………………………………………5

1.2控制要求…………………………………………………………………6

1.3指导思想…………………………………………………………………6

第2章方案设计…………………………………………………7

2.1.1方案一…………………………………………………………………8

2.1.2方案二…………………………………………………………………10

2.1.3方案对比……………………………………………………………12

2.2.1结果分析……………………………………………………………12

结论…………………………………………………………………12

参考文献…………………………………………………………………12

前言

本次课程设计课题为基于PLC的彩灯控制。

本课题以西门子S7-200PLC为例简要介绍PLC在控制流水灯方面的应用。

第一章主要介绍本次课题的任务安排，包括了流水灯中的PLC、控制要求、指导思想。

为课题的设计确定了指导思想。

第二章主要介绍了方案设计，共有两种方案，一种是以转换为中心的顺序控制思想设计的，一种是以指令功能块为基础设计的。

并对两种方案进行了对比和结果分析。

最后介绍了设计过程中的参考文献。

因作者水平有限，难免有错误之处，望老师批评指正。

第一章任务安排

1.1流水灯中的PLC

流水灯的控制可有多种方法实现，如;利用数字电子技术，采用单片机控制也可实现。

随着PLC在工业控制的应用日益普及，PLC控制技术被越来越多的人关注，其强大的功能在现代工业控制中所发挥的作用，不仅能实现复杂的功能简化外部设备的连接，美化视觉，其强大的自动化功能，将会在不久的将来将工业生产带入一个全新的世界，并很有可能实现全新的自动化生产流水作业程序。

为了更好的掌握PLC的基本操作，选用PLC控制流水灯，从而检验学习效果，培养发现问题，解决问题的能力。

流水灯是利用彩灯对建筑物等进行装饰，达到烘托效果。

这实际上是考虑了PLC输出的空间效果（上下、内外等）和时间顺序（先后），而针对不同的场合对彩灯的运行方式也有不同的要求，对于要求彩灯有多种不同运行方式的情况下，采用PLC中的定时器指令来进行控制非常方便。

1.2控制要求

有8个彩灯Y0—Y7，按下“启动”按钮后，彩灯每个一秒从Y0开始多点亮一个，即第一秒亮一个Y0，第二秒亮Y0、Y1，至全亮；然后又从Y0熄灭，至Y7，如此循环进行。

按下暂停按钮，各灯状态保持不变，再按启动按钮各灯继续工作；按下停止按钮后，各灯立即熄灭，再按启动按钮后，重新开始工作。

1.3指导思想

采用PLC字传送指令和字节传送指令及循环右移指令即可实现设计要求。

（1）PLC彩灯控制I/O分配：

PLC彩灯控制I/O分配

Q0.0

彩灯Y1

Q0.1

彩灯Y2

Q0.2

彩灯Y3

Q0.3

彩灯Y4

Q0.4

彩灯Y5

Q0.5

彩灯Y6

Q0.6

彩灯Y7

Q0.7

彩灯Y8

I0.0

启动按钮

I0.1

暂停按钮

I0.2

停止按钮

I0.3（方案二用）

脉冲触发

（2）硬件连接

CPU224

第二章方案设计

2.1.1方案一

流程图如图所示

按下启动钮I0.0后，调用子程序同时接通定时器T37并点亮Y0,定时时间为一秒，一秒后再点亮Y1，同时接通定时器T38并定时一秒，一秒后接通Y2，同时接通定时器T39,以此类推直至点亮八个菜灯后，一秒后接通定时器T46,并将灯Y7熄灭，按此方法直至熄灭八个灯，一秒后再重新点亮Y0，并可形成循环。

当按下再停按钮I0.1时，子程序调用失败，由于PLC种各存储器有保持功能，彩灯将保持不发生变化。

当按下停止按钮I0.2S时，输出Q0.0~Q0.7全部复位为一，彩灯此时将全部熄灭，当再次启动后，又可按上述过程工作。

2.1.2方案二

方案二梯形图

方案二主程序

方案二子程序

按下启动开关I0.0,案二子将会调用子程序，当触发脉冲开关I0.3上升沿触发有效送去触发脉冲后，便将数据255以二进制的形式传送到VW0中。

由于采用字传送指令，因此VB0中将存放二进制数为00000000，而VB1中则送进二进制数11111111,在按下I0.0后，子程序中的位存储器M0.0得电，同时字节传送指令使能端EN接通将VB1中的数据传送到QB0中，用特殊存储器SM0.5和上升沿触发构成一秒钟的导通电路给循环右移功能指令快送脉冲使其完成一秒以为一次的功能并同时将数据通过VB1传送给QB0从而实现一秒钟移位一次的功能，当点亮八个才灯后，以为可实现循环移位，故再次送触发脉冲后，Y0将会熄灭，以此类推，便可实现一秒点亮一个灯，点亮完后，可实现一秒熄灭一个灯。

并能循环工作。

当按下再停按钮，I0.1是，子程序调用失败，由于PLC种各存储器有保持功能，彩灯将保持不发生变化。

当按下停止按钮后，输出Q0.0~Q0.7全部复位为一，彩灯此时将全部熄灭，当再次启动后，又可按上述过程工作。

2.1.3方案对比

通过上述介绍不难发现，方案一采用以转换为中心的顺寻控制，虽然可实现任务计划，但网络过于繁琐，并且给检验错误带来很多不便。

而法案二采用PLC功能指令，很容易便可实现任务计划，不仅思路清晰，而且网络较方案一少很多。

通过分析比较，采用方案二来实现计划任务。

2.2.1结果分析

调试结果证明，方案一和方案二均可实现设计任务要求，调试结果与任务要求相符。

方案一工作性能较好，设计方案符合要求：

八灯依次点亮，然后再一次熄灭。

暂停按钮按下后,个彩灯状态不变，关闭暂停按钮后，继续工作，停止按钮按下后，个彩灯立即熄灭，再按启动按钮后，开始工作。

结论

通过本次设计，进一步了解了S7——200的工作原理和各部件之间的相互关系，掌握了硬件和软件两方面的相关知识。

调试过程中发现了不少问题，通过和同学交流和老师的帮助解决了问题并最终取得了满意的结果。

通过本次实训，系统的梳理了，PLC各方面的知识，对S7-200的各方面知识有了更进一步的了解。

调试工程中遇到的问题很有代表意义，通过和同学的交流，沟通了思想，交换了意见，听取老师的建议，进一步培养了分析问题解决问题的能力。

参考文献

[1]廖常初.PLC编程及应用[M].3版.北京：

机械工业出版社，2008.

[2]王芹.可编程控制器技术及应用[M].天津：

天津大学出版社，2008.目录

第一章　总论3

第一节项目背景3

第二节项目编写依据4

第二章项目建设的必要性和可行性5

第一节项目建设的可行性5

第二节项目建设的必要性6

第三节项目建设规模6

第三章场址选择7

第一节场址现状7

第二节场址条件8

第四章建筑方案选择10

第一节建筑设计指导思想与原则10

第二节项目总体规划方案12

第三节建筑方案14

第五章节能节水措施20

第一节节能措施20

第二节节水措施21

第六章环境影响评价22

第一节项目建设对环境的影响22

第二节环境保护措施22

第七章劳动安全卫生消防23

第一节安全设施23

第二节消防设施23

第八章组织机构与人力资源配置24

第一节组织机构24

第二节人力资源配置25

第九章项目实施进度25

第一节建设工期25

第二节项目实施进度安排25

第三节项目实施进度表26

第十章投资估算与资金筹措26

第一节投资估算26

第二节资金筹措与投资计划28

第十一章财务评价28

第十二章社会评价28

第十三章招标内容、方式和组织形式29

第十四章结论30