霓虹灯广告屏装置PLC控制梯形图设计与调试.docVIP

现代控制技术及PLC控制课程设计 姓 名 学 号 班 级 机电 班 院 别 河北建筑工程学院 指导教师 2013年7月5日 目 录 第一章 引言 ………………………………………………………………………3 第二章 系统总体方案设计 ……………………………………………………4 2.1 系统硬件配置及组成原理 …………………………………………………4 2.2 系统变量定义及分配表 ……………………………………………………4 2.3 系统接线图设计 ……………………………………………………………6 2.4 系统可靠性设计 ……………………………………………………………7 第三章 控制系统设计 …………………………………………………………7 3.1 控制程序流程图设计 ……………………………………………………7 3.2 控制程序时序图设计 ………………………………………………………7 3.3 控制程序设计思路 ………………………………………………………7 第四章 程序设计、调试及结果分析 …………………………………………7 4.1梯形图语句表 ………………………………………………………………7 4.2 调试说明 ……………………………………………………………………37 4.3调试要求 …………………………………………………………………37 4.4确定程序 …………………………………………………………………38 结束语 …………………………………………………………………38 参考文献 … ……………………………………………………………39第一章 引言 1.课程设计内容和要求 该广告屏由8 根灯管和24 只流水灯组成，每4 只流水灯为一组，如图1所示： 图 1 霓虹灯广告屏示意图 2. 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）24只流水灯，4个一组分成6组，从Ⅰ→Ⅱ→……→Ⅵ按1s 时间间隔依次向前移动，且点亮时每相隔1 灯为亮，即从Ⅰ“①、③”亮→Ⅱ“⑤、⑦”亮，同时Ⅰ“①、③”灭→Ⅲ“ 、 ”亮，同时Ⅱ“⑤、⑦”灭……，如此移动一段时间（如30s）后，再反过来移动一段时间：Ⅵ“ (24)(22) ”亮 →Ⅴ“ (20)(18) ”亮，同时Ⅵ“ (24)(22) ”灭，……如此循环往复。 （3）系统有单步/连续控制，有起动和停止按钮。 （4）起动时，灯管和流水灯能同时起动，关闭时，可同时也可分别关闭。 （5）要求有移位指令的应用。 3.总体设计思路 通过分析本课程设计的控制要求，进而确定PLC的I/O接口的数目、选择合适的PLC型号和扩展模块、选择合适的流程并绘制流程图、根据流程图设计梯形图、编写程序并调试程序、修改不合理程序、并最终确定程序。从而实现控制8个霓虹灯和周围的24流水灯的有规律的闪烁。 第2章 系统总体方案设计 2.1 系统硬件配置及组成原理 （要有系统组成图） 根据要求，8个长灯管分别单独控制，24个流水灯每两个一组进行控制。八个长灯管用到8个输出，24个流水灯每两个一组公用一个输出，所以流水灯共用到12个输出，整个控制程序一共用到20个输出。选择PLC：西门子S7-200本身自带16个输出口在加上一个扩展模块EM223的8个输出口，一个有24个输出口，因此可以实现要求。 硬件的配置主要有：电源；西门子S7-200PLC和扩展模块EM223；8个长灯管；24个流水灯；足够数量的导线。 (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S7-200 CPU226 PLC一个,EM223 DI8/DO8*DC24V/继电器扩展模块一个 (5)各类导线及开关:若干 系统组成图 2.2 系统变量定义及分配表 经估算并最终确定输入口为7个、输出口