彩灯广告屏的PLC控制方案设计.doc

设 计 题 目 彩灯广告屏PLC控制 所 在 系 信息与机电工程系 姓 名 学 号 任 课 老 师 专 业 年 级 电气工程及其自动化级 1月 10 日目录1.任务描述与控制规定阐明-11.1任务描述-11.2控制规定阐明-22.硬件选型-32.1PLC长处-32.2输入输出点数拟定-42.3PLC选型-42.4硬件配备-43.地址分派及I/O连接图-73.1地址分派-73.2I/O连接图-83.3灯光布局示意图-104.PLC软件设计-115.调试阐明及注意事项-125.1调试阐明-125.2注意事项-126.附录-136.1附录一：设计梯形图-136.2附录二：设计指令表-18参照文献-25彩灯广告屏PLC控制1.任务描述与控制规定阐明开始控制彩灯左移计数控制彩灯右移计数控制彩灯左移计数全灭全亮控制彩灯右移计数全灭全亮C0计数与否满8秒?C1计数与否满10秒?C2计数与否满8秒?C4计数与否满8秒?C3计数与否满2秒?C5计数与否满20秒?C6计数与否满8秒?C7计数与否满2秒?AnynyynnynnyyAyn与否继续循环?BBnCCyyn结束1.1任务描述图1 系统工作流程系统启动后,灯管点亮顺序依次为;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,灯管所有熄灭后等待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,所有点亮后持续20S,再按照1号到2号到.8号顺序熄灭,时间为1S,灯管所有熄灭后,等待2S再重新开始上述过程循环。整个工作流程如下图1表达。1.2控制规定阐明(1)广告屏中间某些有8根彩灯管.从左到右排列,编号1到8号 系统启动后,灯管点亮顺序依次为;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,灯管所有熄灭后等待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,所有点亮后持续20S,再按照1号到2号到.8号顺序熄灭,时间为1S,灯管所有熄灭后,等待2S再重新开始上述过程循环；(2)广告屏四周安装24只流水灯4只一组,共提成6组(1-6)系统启动后按照1-6顺 序,依次亮并循环时间隔为1S,18S后,按照6-1顺序,依次点亮并进行循环,再按照1-6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,并有单步持续控制；(4)各个彩灯工作电压均为220V AC。2.硬件选型2.1PLC长处1）.维护性好PLC有成熟技术和完善质量保障体系，因而PLC出故障也许性很小，其硬件某些在其寿命期内基本不需要维护。PLC是一种长线产品，备品备件均有保障，可维护性好。 2）. 宽输入电源范畴AC220V规格在50V能正常工作更拥有500V输入电源技术(非必要技术,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可以提供高速传播。当前，其传播速率依设备厂家不同而在1M200Mbps之间。远远高于拨号上网和ISDN，比ADSL更快！足以支持既有网络上各种应用。4）.PLC体积小PLC几何尺寸都不大。体积小PLC可以装入机器设备内部，使机器构造紧凑。便于实现机电一体化。5）.低功率消耗针对电池移动场合直流输入规格,整机消耗仅为24V/6MA 交流工作型功率消耗低到0.1W-0.3W2.2输入输出点数拟定输入有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。2.3 PLC选型依照输入输出点数可以选取西门子S7-200型PLC。2.4硬件配备1）重要选取设备：S7-200PLC咱们选用PLC是西门子生产S7-200.下面对S7-200做出简要阐明：S7-200系列是一类可编程逻辑控制器（Micro PLC）。这一系列产品可以满足各种各样自动化控制需要，下图展示一台S7-200 Micro PLC CPU22*系列PLCCPU外型图，具备紧凑设计、良好扩展性、低便宜格以及强大指令，使得S7-200可以近乎完美地满足小规模控制规定。此外，丰富CPU类型和电压级别使其在解决顾客工业自动化问题时，具备很强适应性。图2 S7-200 CPU外型图S7-200 CPU模块涉及一种中央解决器单元（CPU）、电源以及数字量I/O点，这些都被集成在一种紧凑、独立设备中。l 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。l 输入和输出是系统控制点：输入某些从现场设备（例如传感器或开关）中采集信号，输出某些则控制泵、电机、以及工业过程中其她设备。l 电源向CPU及其所连接任何模块提供电力。l 通讯端口容许将S7-200CPU同编程器或某些设备连接起来。l 状态信号灯显示了CPU工作模式（运营或停止），本机I/O当前状态，以及检查出来系统错误。l 通过扩展模块可以增长CPUI/O点数（CPU221不可以扩展）。l 通过扩展模块可以提供其通讯功能。l 某些CPU具备内置实时时钟，其她CPU需要实时时钟卡。l EEPROM卡可以存储CPU程序，也可以将一种CPU中程序传送到另一种CPU中。l 通过可选插入式电池盒可延长RAM中数据存储时间。下图展示了一种基本S7-200 Micro PLC。它涉及一种S7-200 CPU 模块，一台个人计算机（PC），STEP 7-Micro/WIN32(3.1版)编程软件，以及一条通讯电缆。图3 S7-200 Micro PLC系统构成2）PLC模块选取：采用CPU226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，因此它完全可以满足条件。下面简朴简介一下CPU226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，数据储存容量增长到10KB，它有两个通信口，通信能力大大增强，它可用于点数较多、规定较高小型或中型控制系统。3.地址分派及I/O连接图3.1地址分派I/O地址分派如下表编程元件I/O端子电路器件作用输入继电器I0.0SB1启动按钮I0.1SB2停止按钮I0.2SB3步进按钮I0.3SB4单步/持续选取开关输出继电器Q0.0HL1彩灯1Q0.1HL2彩灯2Q0.2HL3彩灯3Q0.3HL4彩灯4Q0.4HL5彩灯5Q0.5HL6彩灯6Q2.0HL7彩灯7Q2.1HL8彩灯8Q2.2KM1流水灯IQ2.3KM2流水灯IIQ2.4KM3流水灯IIIQ2.5KM4流水灯IVQ2.6KM5流水灯VQ2.7 KM6流水灯VI3.2 I/O连接图I/O连接图如下图所示图4 外围接线图1KM1KM2KM3KM4KM5KM6HL11HL12HL13HL14HL21HL22HL23HL24HL31HL32HL33HL34HL41HL42HL43HL44HL52HL51HL53HL54HL63HL64HL62HL61200V AV图5 外围接线图23.3灯管布局示意图图6 灯管布局示意图4.PLC软件设计（分工）5.调试阐明5.1调试阐明1）硬件调试：接通电源，检查S7-200 PLC可编程控制器与否可以正常工作，接头与否接触良好，然后把其与电脑通信口连接。 2）软件调试：按规定输入梯形图，转换成指令表，并进行语法检查，对的后设立对的通信口，将指令读入到指定可编程控制器ROM中，进行下一步调试。 3）运营调试：在硬件调试和软件调试对的基本上，打开S7-200 PLC可编程控制器“RUN”开关进行调试；观测运营状况，看与否是随时按下停止按钮可以停止系统运营，或者等待100个脉冲后，系统与否停止运营。 依照以上调试状况，本彩灯循环点亮PLC控制系统设计符合规定。5.2注意事项1）调试时候要全面彻底地把调试时要地方改掉。2）别的程序指令按软件转换来指令，防止梯形图编写程序指令浮现错误。3）在输入指令时候要仔细，防止不必要输入失误。6.附录6.2附录一：设计梯形图6.2附录二：设计指令表ORGANIZATION_BLOCK 主程序:OB1TITLE=程序注释BEGINNetwork 1 / 启动/停止/ 网络注释LD I0.0O M0.0AN I0.1= M0.0Network 2 / 秒缓冲LD M0.0A SM0.5= M0.1Network 3 / 彩灯左移,8sLD M0.1LD I0.1O C7CTD C0，8Network 4 / 全亮10s，共18sLD M0.1LD I0.1O C7CTD C1，8Network 5 / 彩灯右移，8s，共26sLD M0.1LD I0.1O C7CTD C2，8Network 6 / 间隔2s，合计28sLD M0.1LD I0.1O C7CTD C3，28Network 7 / 彩灯右移，8s，共36sLD M0.1LD I0.1O C7CTD C4，36Network 8 / 全亮20s，共56sLD M0.1LD I0.1O C7CTD C5，56Network 9 / 彩灯左移，8s，64sLD M0.1LD I0.1O C7CTD C6，64Network 10 / 全灭2s，合计66sLD M0.1LD I0.1O C7CTD C7，66Network 11 / 流水灯，18sLD M0.1LD I0.1O C9CTD C8，18Network 12 / 流水灯，36sLD M0.1LD I0.1O C9CTD C9，36Network 13 / 彩灯左移初值LD M0.0AN Q0.7= M0.2Network 14 LD M0.0A SM0.5EU= M0.3Network 15 / 彩灯左移，8s后全亮LD M0.3AN C0SHRB M0.2，Q0.0，8Network 16 / 彩灯右移初值LDN Q0.0AN Q0.1AN Q0.2AN Q0.3AN Q0.4AN Q0.5AN Q0.6AN Q0.7= M0.4Network 17 / 彩灯在18-26s右移，8s后全灭LD M0.3A C1AN C2SHRB M0.4，Q0.0，8Network 18 / 彩灯在56-64s右移，8s后全灭LD M0.3A C5AN C6SHRB M0.4，Q0.0，8Network 19 / 彩灯右移初值LD M0.0AN Q0.0= M0.5Network 20 / 彩灯在28-36s右移，8次后全亮LD M0.3A C3AN C4SHRB M0.5，Q0.0，8Network 21 LDN Q1.0AN Q1.1AN Q1.2AN Q1.3AN Q1.4AN Q1.5= M0.6Network 22 / 流水灯左移LD M0.0A M0.3AN C8SHRB M0.6，Q1.0，6Network 23 / 流水灯右移LD M0.0A M0.3AN C8SHRB M0.6，Q1.0，6END_ORGANIZATION_BLOCKSUBROUTINE_BLOCK SBR_0:SBR0TITLE=子程序注释BEGINNetwork 1 / 网络标题/ 网络注释END_SUBROUTINE_BLOCKINTERRUPT_BLOCK INT_0:INT0TITLE=中断程序注释BEGINNetwork 1 / 网络标题/ 网络注释END_INTERRUPT_BLOCK参照文献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；.92夏辛明 黄鸿 高岩编著；可编程控制器技术及应用；北京；北京理工大学出版社；10月3王庭有等编著；可编程控制器原理及应用；北京；国防工业出版社；.14张万忠 孙晋 编著；可编程控制器入门与应用实例；北京；中华人民共和国电力出版社；