彩灯广告屏的PLC控制设计Word文档格式.docx

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1附录一：

设计梯形图---—--—-—----—--——---——-—-—--———-—13

2附录二：

设计指令表—-—----————--—--—-—--—-——-——--—--—18

参考文献—--—-——---——---—---——-———--——---—--——--------—-—-25

彩灯广告屏的PLC控制

1.任务描述与控制要求说明

1.1任务描述

图1系统工作流程

系统启动后，灯管点亮的顺序依次为;

1号到2号到3号.。

.。

8号时间隔为1S，8根彩灯全亮后,持续10S，然后按照8号到7号到6号..。

。

1号开始顺序依次熄灭时间为1S,灯管全部熄灭后等待2S，再从8号灯管开始按照1号到2号.。

..8号顺序依次点亮时间隔为1S，全部点亮后持续20S，再按照1号到2号到。

...8号顺序熄灭,时间为1S，灯管全部熄灭后，等待2S再重新开始上述过程的循环。

整个工作流程如下图1表示。

2控制要求说明

（1）广告屏中间部分有8根彩灯管.从左到右排列，编号1到8号

1号到2号到3号。

..。

8号时间隔为1S,8根彩灯全亮后,持续10S,然后按照8号到7号到6号.。

.1号开始顺序依次熄灭时间为1S,灯管全部熄灭后等待2S，再从8号灯管开始按照1号到2号..。

..8号顺序依次点亮时间隔为1S，全部点亮后持续20S，再按照1号到2号到...。

..8号顺序熄灭,时间为1S，灯管全部熄灭后,等待2S再重新开始上述过程的循环；

（2）广告屏四周安装的24只流水灯4只一组,共分成6组（1—6）系统启动后按照1—6的顺序，依次亮并循环时间隔为1S,18S后，按照6—1的顺序,依次点亮并进行循环,再按照1—6的顺序循环往复，直至系统停止工作；

（3）系统用启动按钮和停止按钮操作,并有单步\连续控制；

（4）各个彩灯的工作电压均为220VAC。

2.硬件选型

2.1PLC的优点

1）。

维护性好

PLC有成熟的技术和完善的质量保障体系，因此PLC出故障的可能性很小，其硬件部分在其寿命期内基本不需要维护。

PLC是一种长线产品，备品备件都有保障，可维护性好.

2）.宽输入电源范围

AC220V规格在50V能正常工作更拥有500V输入电源技术（非必须技术,选配）能适应AC110V，AC120V，AC220V，AC240V，AC380V，AC440V等各种照明/动力输入电源规格 

，DC输入规格更能做到15V—60V正常工作.适应24V，36V，48V电池供电.超低电源规格甚至能在DC8—30V电压下工作.适应12V电池供电

3）。

高速率

PLC能够提供高速的传输.目前，其传输速率依设备厂家的不同而在1M－200Mbps之间.远远高于拨号上网和ISDN，比ADSL更快！

足以支持现有网络上的各种应用。

4）.PLC的体积小

PLC的几何尺寸都不大.体积小的PLC可以装入机器设备内部，使机器结构紧凑。

便于实现机电一体化。

5）。

低功率消耗

针对电池移动场所的直流输入规格，整机消耗仅为24V/6MA交流工作型的功率消耗低到0.1W-—0.3W

2输入输出点数的确定

输入有SB1、SB2、SB3、SB4四个开关。

输出有HL1、HL2、HL3、HL4、HL5、HL6、HL7、HL8、KM1、KM2、KM3、KM4、KM5、KM6。

输入共4个点，输出共14个点。

2.3PLC的选型

根据输入输出的点数可以选择西门子S7—200型PLC。

2.4硬件配置

1）主要选择的设备：

S7-200PLC

我们选取的PLC是西门子生产的S7—200.下面对S7—200做出简要的说明：

S7—200系列是一类可编程逻辑控制器（MicroPLC）。

这一系列产品可以满足多种多样的自动化控制需要，下图展示一台S7-200MicroPLC的CPU22＊系列PLC的CPU外型图,具有紧凑的设计、良好的扩展性、低廉的价格以及强大的指令，使得S7-200可以近乎完美地满足小规模的控制要求.此外,丰富的CPU类型和电压等级使其在解决用户的工业自动化问题时，具有很强的适应性.

图2S7-200CPU外型图

S7-200CPU模块包括一个中央处理器单元（CPU）、电源以及数字量I/O点，这些都被集成在一个紧凑、独立的设备中.

●CPU负责执行程序和存储数据,以便对工业自动控制任务或过程进行控制。

●输入和输出是系统的控制点:

输入部分从现场设备（例如传感器或开关）中采集信号，输出部分则控制泵、电机、以及工业过程中的其他设备。

●电源向CPU及其所连接的任何模块提供电力。

●通讯端口允许将S7—200CPU同编程器或一些设备连接起来。

●状态信号灯显示了CPU的工作模式（运行或停止）,本机的I/O的当前状态，以及检查出来的系统错误。

●通过扩展模块可以增加CPU的I/O点数（CPU221不可以扩展）。

●通过扩展模块可以提供其通讯功能。

●一些CPU具有内置实时时钟,其他CPU需要实时时钟卡。

●EEPROM卡可以存储CPU程序，也可以将一个CPU中的程序传送到另一个CPU中。

●通过可选的插入式电池盒可延长RAM中的数据存储时间。

下图展示了一个基本的S7-200MicroPLC。

它包括一个S7—200CPU模块，一台个人计算机（PC），STEP7-Micro/WIN32（3。

1版）编程软件，以及一条通讯电缆。

图3S7-200MicroPLC系统的组成

2）PLC模块的选择:

采用CPU226的主机

由于实际控制中，总共有4个输入点和14个输出点，而CPU226有24个输入点和16个输出点，所以它完全可以满足条件。

下面简单介绍一下CPU226的主机：

CPU226：

本机集成24输入/16输出，I/O共计40点,与CPU224相比，程序储存容量增大了一倍,数据储存容量增加到10KB，它有两个通信口，通信能力大大增强，它可用于点数较多、要求较高的小型或中型控制系统。

3.地址分配及I/O连接图

3.1地址分配

I/O地址分配如下表

编程元件

I/O端子

电路器件

作用

输入继电器

I0。

SB1

启动按钮

1

SB2

停止按钮

I0.2

SB3

步进按钮

I0.3

SB4

单步/连续选择开关

输出继电器

Q0。

HL1

彩灯1

HL2

彩灯2

2

HL3

彩灯3

3

HL4

彩灯4

Q0.4

HL5

彩灯5

Q0.5

HL6

彩灯6

Q2。

HL7

彩灯7

Q2.1

HL8

彩灯8

Q2.2

KM1

流水灯I

Q2.3

KM2

流水灯II

Q2.4

KM3

流水灯III

5

KM4

流水灯IV

Q2.6

KM5

流水灯V

Q2.7

KM6

流水灯VI

3.2I/O连接图

I/O连接图如下图所示

图4外围接线图1

图5外围接线图2

3灯管布局示意图

图6灯管布局示意图

PLC软件设计（分工）

调试说明

5.1调试说明

1）硬件调试:

接通电源，检查S7—200PLC可编程控制器是否可以正常工作,接头是否接触良好,然后把其与电脑的通信口连接。

2）软件调试:

按要求输入梯形图,转换成指令表，并进行语法的检查,正确后设置正确的通信口,将指令读入到指定的可编程控制器ROM中，进行下一步的调试。

3）运行调试：

在硬件调试和软件调试正确的基础上，打开S7—200PLC可编程控制器的“RUN”开关进行调试;

观察运行的情况,看是否是随时按下停止按钮可以停止系统运行，或者等待100个脉冲后，系统是否停止运行。

根据以上的调试情况，本彩灯循环点亮的PLC控制系统设计符合要求.

2注意事项

1）调试的时候要全面彻底地把调试时要的地方改掉.

2）其余程序指令按软件转换来的指令,防止梯形图编写程序指令出现错误。

3）在输入指令的时候要仔细，防止不必要的输入失误。

附录

2附录一:

设计梯形图

2附录二:

设计指令表

ORGANIZATION_BLOCK主程序:

OB1

TITLE=程序注释

BEGIN

Network1//启动/停止

//网络注释

LDI0.0

OM0。

ANI0。

=M0。

Network2//秒缓冲

LDM0.0

ASM0。

=M0.1

Network3//彩灯左移,8s

LDM0。

LDI0.1

OC7

CTDC0,8

Network4//全亮10s，共18s

CTDC1,8

Network5//彩灯右移,8s，共26s

LDI0。

CTDC2,8

Network6//间隔2s，累计28s

CTDC3，28

Network7//彩灯右移，8s，共36s

CTDC4,36

Network8//全亮20s，共56s

CTDC5,56

Network9//彩灯左移,8s，64s

LDM0.1

CTDC6，64

Network10//全灭2s，累计66s

CTDC7,66

Network11//流水灯,18s

OC9

CTDC8，18

Network12//流水灯，36s

CTDC9，36

Network13//彩灯左移初值

ANQ0。

7

=M0.2

Network14

ASM0.5

EU

Network15//彩灯左移，8s后全亮

ANC0

SHRBM0.2,Q0.0，8

Network16//彩灯右移初值

LDNQ0。

ANQ0.3

ANQ0.4

ANQ0.5

6

ANQ0.7

4

Network17//彩灯在18—26s右移，8s后全灭

LDM0.3

AC1

ANC2

SHRBM0.4，Q0.0，8

Network18//彩灯在56-64s右移,8s后全灭

AC5

ANC6

SHRBM0。

4,Q0.0，8

Network19//彩灯右移初值

=M0.5

Network20//彩灯在28-36s右移，8次后全亮

AC3

ANC4

5，Q0。

0，8

Network21

LDNQ1.0

ANQ1。

ANQ1.2

ANQ1.3

ANQ1.5

=M0.6

Network22//流水灯左移

AM0.3

ANC8

6，Q1.0,6

Network23//流水灯右移

SHRBM0.6，Q1。

0，6

END_ORGANIZATION_BLOCK

SUBROUTINE_BLOCKSBR_0：

SBR0

TITLE=子程序注释

Network1//网络标题

END_SUBROUTINE_BLOCK

INTERRUPT_BLOCKINT_0：

INT0

TITLE=中断程序注释

END_INTERRUPT_BLOCK

参考文献

［1]王也仿主编;

可编程控制器应用技术；

北京；

机械工业出版社；

2001.9

［2]夏辛明黄鸿高岩编著；

可编程控制器技术及应用；

北京理工大学出版社；

2005年10月

［3]王庭有等编著;

可编程控制器原理及应用；

国防工业出版社；

2005.1

[4］张万忠孙晋编著;

可编程控制器入门与应用实例；

北京;

中国电力出版社；

2005