天塔之光的模拟控制.docx
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天塔之光的模拟控制
《电气控制系统设计》报告
题目:
天塔之光的模拟控制
成绩
评阅人
院系:
专业:
学号:
姓名:
指导教师:
2016年6月
1课程设计目的…………………………………………………………………………1
2课程设计题目描述和要求……………………………………………………………1
3设计内容………………………………………………………………………………2
3.1原理及组成………………………………………………………………………2
3.2控制任务…………………………………………………………………………2
3.2.1任务分析……………………………………………………………………2
3.2.2PLC的型号选择……………………………………………………………2
3.3系统硬件设计……………………………………………………………………3
3.3.1I/O分配……………………………………………………………………3
3.3.2PLC硬件接线图……………………………………………………………3
3.4系统软件设计……………………………………………………………………4
3.4.1系统软件流程图……………………………………………………………4
3.4.2软件程序的编写……………………………………………………………5
3.4.3组态的创建…………………………………………………………………5
3.5系统调试过程……………………………………………………………………6
4总结……………………………………………………………………………………6
参考文献…………………………………………………………………………………7
附录系统完整程序……………………………………………………………………8
1课程设计目的
可编程逻辑控制器(PLC),是一种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。
1.掌握移位指令的使用及编程;
2.掌握天塔之光控制系统的接线、调试、操作;
3.通过对天塔之光闪亮过程的移位控制,掌握移位寄存器指令的编写方法。
2课程设计题目描述和要求
1.依据实际生活中对天塔之光的运行控制要求,运用可编程控制器的强大功能,实现模拟控制。
2.闭合“启动”开关,指示灯按以下规律循环显示:
L1→L2→L3→L4→L5→L6→L7→L8→L1→L2、L3、L4→L5、L6、L7、L8→L1→L2、L3、L4→L5、L6、L7、L8→L1→L2→L3→L4→L5→L6→L7→L8→L1、L3、L6→L1、L4、L7→L1、L8→L1、L2、L5→L1、L3、L6→L1→L2、L3、L4→L5、L6、L7、L8.
3.关闭“启动”开关,天塔之光控制系统停止运行。
通过在控制面板的每一步操作,都能在MCGS界面能够直观清楚地体现出来,还要做到实时监控的目的。
图2.1天塔之光灯分布图
3设计任容
3.1原理及内容
图3.1移位指令
移位指令使用:
移位指令将输入值IN右移或左移N位,并将输出结果装载到OUT中。
移位指令对移位出的位自动补零。
如果位数N大与或等于最大允值,那么移位操作的次数为最大允许值。
3.2控制任务
3.2.1任务分析
1)设备的名称、用途、基本结构、动作原理以及工艺过程的简要介绍。
2)拖动方式、运动部件的动作顺序、各动作要求和控制要求。
3)互锁、自锁、保护要求。
4)应绘制外接电路图和PLC外部接线图。
原理设计的中心任务是绘制电气原理图和选用电器元件。
接线图的编号应与原理图一致,要标注组件所有进出线编号、配线规格、进出线的连接方式(采用端子板或接插板)。
3.2.2PLC的型号选择
SIMATICS7-200系列PLC适用于各行各业,各种场合中的检测、监测及控制的自动化。
S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中,或相连成网络皆能实现复杂控制功能。
因此S7-200系列具有极高的性能/价格比。
S7-200系列出色表现在以下几个方面:
(1)编程简单,使用方便
(2)控制灵活,程序可变,具有很好的柔
(3)功能强,扩充方便,性能价格比高
(4)控制系统设计及施工的工作量少,维修方便
(5)可靠性高,抗干扰能力强
(6)体积小、重量轻、能耗低,是“机电一体化”特有的产品。
3.3系统硬件设计
3.3.1I/O分配
表3.1I/O分配表
序号
PLC地址(PLC端子)
电气符号
(面板端子)
功能说明
1
I0.0
SD
启动(SD)
2
Q0.0
L1
指示灯L1
3
Q0.1
L2
指示灯L2
4
Q0.2
L3
指示灯L3
5
Q0.3
L4
指示灯L4
6
Q0.4
L5
指示灯L5
7
Q0.5
L6
指示灯L6
8
Q0.6
L7
指示灯L7
9
Q0.7
L8
指示灯L8
10
主机1M、面板V+接电源+24V
电源正端
11
主机1L、2L、3L、面板COM
接电源GND
电源地端
3.3.2PLC硬件接线图
经过设计实现该程序的PLC硬件接线图见下图3.2;实现该程序的外部接线实物图见下图3.3。
图3.2PLC硬件接线图
图3.3PLC外部接线图
3.4系统软件设计
3.4.1系统软件流程图
该程序的基本运行原理以及逻辑运行的流程图见下图3.3。
图3.4逻辑运行的流程图
3.4.2软件程序的编写
系统完整程序见附录。
3.4.3组态的创建
图3.4天塔之光组态图
3.5系统调试过程
天塔之光系统的调试过程:
(一)分析被控对象并提出控制要求
(二)确定输入/输出设备
(三)选择PLC
(四)分配I/O点并设计PLC外围硬件线路
(五)程序设计
(六)硬件实施
(七)联机调试
(八)整理和编写技术文件
4总结
本设计完成了题目要求的基本部分的全部要求。
发挥部分的因为时间和制作材料的短缺而没有进行尝试,在今后条件允许的情况下再扩展。
基本部分各单元工作稳定。
通过这次设计实践。
我学会了PLC的基本编程方法,对PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。
在对理论的运用中,提高了我们的工程素质,在没有做实践设计以前,我们对知道的撑握都是思想上的,对一些细节不加重视,当我们把自己想出来的程序与到PLC中的时候,问题出现了,不是不能运行,就是运行的结果和要求的结果不相符合。
能过解决一个个在调试中出现的问题,我们对PLC的理解得到加强,看到了实践与理论的差距。
通过合作,我们的合作意识得到加强。
合作能力得到提高。
在天塔之光设计中,我觉得最难的是课题实际效果和理论设计的联系。
要实现功能,要如何去画出梯形图。
想了很久之后,我们去问了老师。
最后做出了梯形图,并实现了课题要求的功能,出现这个问题,主要还是因为对书本上的知识不够了解。
实训完成后需要对梯形图附加一些必要的系统设计及功能说明。
这些问题看起来简单,然而做起来并没有那样的轻而易举,对格式的要求,对步骤的操作都需要我们仔细,耐心的完成。
参考文献
[1]SIEMENS公司.深入浅出西门子S7-300PLC[M].北京航空航天大出版社,2004.
[2]戴一平.可编程序控制器逻辑控制案例[M].北京:
高等教育出版社,2007.
[3]林育兹,鲍平等.可编程序控制器原理及逻辑控制[M].北京:
机械工业出版社,2006.
[4]宋伯生.PLC编程理论.算法及技巧[M].北京:
机械工业出版社,2007.
[5]戴一平.可编程序控制技术及应用[M].北京:
机械工业出版社,2004.
附录系统完整程序
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