霓虹灯广告屏装置PLC控制梯形图的设计与调试

课题名称___霓虹灯广告屏装置PLC控制梯形图的设___所在院系________机械电子工程学院_________班级_________16自动化2班____________学号_________116040200234_____________姓名____________彭素礼________________指导老师_____________曹明_________________时间________2019年6月17日__________景德镇陶瓷大学电气控制与PLC课程设计任务书姓名彭素礼班级16自动化指导老师曹明题目：霓虹灯广告屏装置PLC控制梯形图的设计与调试课题的任务和要求该广告屏共有8根灯管，24只流水灯，每4只灯为一组，如下图所示：控制要求：：（1）该广告屏中间8根灯管亮灭的时序为：第1根亮→2亮→3亮→……→第8根亮，时间间隔为1s，全亮后，显示10s，再反过来从8→7→……→1按1s间隔顺序熄灭，全灭后停亮2s；再从第8根开始亮，顺序点亮7→6→……→1，时间间隔1s，显示5s，再从1→2→……→8按1s间隔顺序熄灭，全灭后停亮2s，然后重复运行，周而复始。（2）系统有单步/连续控制，有起动和停止按钮。（4）用MCGS软件模拟系统的实际运行状态。设计步骤①_x0001_分析控制要求，确定输入输出。②PLC选型及I/O信号分配（指定S7200CPU）③I/O硬件配置及主电路设计④软件（控制程序）设计⑤系统调试1234567812348765161514131012232120191817ⅡⅤⅠⅢⅥⅣ9112422目录1引言.........................................................................................................................12方案设计.................................................................................................................22.1.设计原理及方案选择.....................................................................................22.2.所需元器件介绍.............................................................................................22.3控制流程设计..................................................................................................22.4I/O分配..........................................................................................................22.5I/O接线图......................................................................................................33软件设计.......................................................43.1单步/连续控制的实现....................................................................................43.2连续控制的设计..............................................................................................43.3单步程序的设计..............................................................................................44程序梯形图.....................................................55程序语句表...........................................................................................................146课设总结...............................................................................................................157参看文献................................................................................................................1611引言这篇课程设计就是根据实验要求，进行输入输出的I/O口估算，选择PLC型号、绘制流程图、设计梯形图、编写程序清单、调试程序、修改程序，最终实现课程要求。在编写程序的时候用到了位移指令，是程序变得更加简洁。基本实现对霓虹灯的正确，稳定地制。随着社会主义市场经济的不断繁荣和发展改革的不断深入，个大中小城市都在进行亮化工程。个企业为宣传自己企业的形象和产烁时间及流动方向等均可以通过PLC来达到控制的要求。PLC是一种用程序来品,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，一种是采用霓虹灯管做成的各种形状和多中彩色的灯管，另一种为日光等管或白炽灯管作为光源，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，闪改变控制功能的工业控制计算机。这些霓虹灯的亮灭、闪烁时间及流动方向等均，可以通过PLC来达到控制的要求。关键词：霓虹灯；PLC控制；I/O口估算；梯形图；程序调试。22方案设计2.1.设计原理及方案选择根据要求，8个长灯管分别单独控制，24个流水灯总线控制。八个长灯管用到8个输出，24个流水灯公用一个输出，所以整个控制程序一共用到9个输出。选择PLC：西门子S7-200本身自带16个输出可以实现要求。硬件的配置主要有：电源、西门子S7-200PLC、8个长灯管、24个流水灯、足够数量的导线。2.2.所需元器件介绍(1)电源:普通用电电压交流220V(2)长灯管:8个适合本广告屏使用的长灯管,所需电压为交流220V(3)流水灯:24个适合本广告屏使用的流水灯,所需电压为交流220V(4)PLC:西门子S7-200CPU224PLC一个,(5)各类导线及开关:若干2.3控制流程设计根据要求,此广告屏控制装置需要连续控制和单步控制。使用转化开关，当转换开关放到连续控制时，广告屏便以连续控制的方式运行；当装好开关放到单步控制时，广告屏便以单步控制的方式运行。2.3.1连续控制连续控制时采用顺序控制的方式来实现。当按下启动按钮时，长灯管和流水灯一起启动。当按下总关闭按钮时，长灯管和流水灯一起熄灭。2.3.2单步控制采用计数器，用计数器的值与比较指令进行单步操作。2.4I/O分配经估算并最终确定输入口为3个、输出口为9个。其中1.输入口：包括1个启动/连续按钮SB1，1个总停止按钮SB2，1个单步控制按钮SB3。2.输出口：包括控制8个长灯管的八个输出口，控制24个流水灯的一个输出口（流水灯汇合到一个输出口）。3图1I/O分配表如表1表12.5I/O接线图根据需要选择西门子S7-200CPU224PLC，接线图如图1所示编程元件I/O端子电路器件作用输入继电器I0.0SB1总启动/连续开关I0.1SB2总停止开关I0.2SB3单步控制开关输出电器Q0.0HL1灯管1Q0.1HL2灯管2Q0.2HL3灯管3Q0.3HL4灯管4Q0.4HL5灯管5Q0.5HL6灯管6Q0.6HL7灯管7Q0.7HL8灯管8Q1.0HL9-HL3024盏流水灯43软件设计3.1单步/连续控制的实现为实现单步和连续控制，使用了单步的常开开关来常开单步控制软件部分，只有当单步常开开关闭合时，才能使后面的单步控制程序运行。同样使用了连续的常开开关来常开连续控制软件部分，只有当连续常开开关闭合时，才能使后面的连续控制程序运3.2连续控制的设计设计连续控制时，在连续控制时，同时启动长灯管和流水灯。在长灯管程序前加上自锁程序，当直接关闭长灯管时，长灯管熄灭并初始化长灯管程序。3.3单步程序的设计设计单步程序时用到了计数器、移位指令和比较指令。当转换开关放到单步时，每按一次单步按钮，计数器加1。同时使用比较指令，把计数器的当前值和设定值进行比较。通过计数器当前值的大小来顺序控制灯管和流水灯的亮灭。54程序梯形图678910111213145程序语句表15166课设总结PLC课程设计已经完成，但是学习没有结束。在这次课程设计里面，我又重拾了丢了快一年的机电传动控制这门课，很多以前很明白的东西，现在都忘了，又把书翻开慢慢看。我首先按照要求把课程设计的框架给写出来，再慢慢根据框架写具体的内容，因为个人出于对这门课的兴趣，我想尽量做得完善-一点，所以对其进行了好几次修改和补充，个人还算比较满意了。不能说这个实验报告有多好，但我努力了，花了心思，感觉这两天做这个东西也比较充实，更重要的是我学到东西了，不仅是把我之前学的捡起来了，还学到了一点新的东西!学习是一种态度，是一“种不知足的态度，没有最好，只有更好，要尽可能完善它，充实它。花大把大把的时间在这个课程设计上面，有些实在不理解的东西，没有纠缠，直接问同学去了。最终在自己的努力、同学的帮助和网络的辅助下完成了这个课程设计。感谢老师提供了这次课设的机会,我能够更好的系统的学习一门课程,能够更好的理解本专业的相关知识,也能更好的面对后面的学习与生活。177参考文献[1]王宗才.机电传动控制.北京:电子工业出版社，2011.[2]余雷声.电气控制与PLC应用.机械工业出版社，2004.[3]程先平.机电传动与控制.华中科技大学出版社.[4]王永华.现代电气控制及PLC应用技术.北京航空航天大学出版社，2008.[5]陈宏钧.可编程控制器课程设计指导书【M】天津：天津大学出版社，2001.[6]胡学林.电气控制及PLC.北京:冶金工业出版社，1997.