基于PLC的霓虹灯控制系统设计-职业学院电气自动化技术毕业论文

毕 业 设 计 （说 明 书） 题目：基于 PLC 的霓虹灯控制系统设计 姓名：李桐 学号：20142000074 平顶山工业职业技术学院 2017 年 5 月 30 日 平顶山工业职业技术学院 毕 业 设 计 任 务 书 姓名李桐 专业班级 14 级电气自动化技术 任务下达日期2016年 12 月1日 设计开始日期2016年 12 月6日 设计完成日期2017年5 月30日 设计题目：基于 PLC 的霓虹灯控制系统设计 指导教师孙慧峰 院（部） 主 任郭宗跃 2016 年 12 月 1 日 平顶山工业职业技术学院 毕业设计答辩委员会记录 自动化与信息工程学院电气自动化技术专业，学生李桐于 2017 年 6 月 8 日进行了毕业设计（论文）答辩。 设计题目：基于 PLC 的霓虹灯控制系统设计 指导老师：孙慧峰 答辩委员会根据学生提交的毕业设计材料，根据学生答辩情况，经答辩委 员会讨论评定，给予学生李桐毕业设计成绩为。 答辩委员会人，出席人 答辩委员会主任（签字）： 答辩委员会副主任（签字）： 答辩委员会委员：， ，,。 平顶山工业职业技术学院 毕业设计评语 第页 共页 学生姓名： 李桐专业班级电气自动化技术 2 班年级 14 级 毕业设计题目：基于 PLC 的霓虹灯控制系统设计评 阅 人： 指导教师：（签字）2017 年 6 月 10 日 成绩： 系 主 任：（签字）2017 年 6 月 10 日 毕业设计及答辩评语： 平 顶 山 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 说 明 书 第 I页 摘 要 随着国家的不断改革与发展，市场经济的不断繁荣和进步，各大城市都在进行量化 工程。各大中小企业为了宣传自己的企业产品，基本上均采用霓虹灯广告屏来作为广告 手法。每当夜晚，城市里的霓虹灯绝对是一大亮点，它点燃了城市的灵魂与希望。道路 两旁的霓虹灯广告牌随处可见，各色各样，十分好看和吸引人。再给它们配上大型的广 告语和宣传画，使人一目了然，印象深刻。这些霓虹灯的亮灭，闪烁时间的长短和灯光 流动的方向等等都可以通过 PLC 来达到控制要求。 如何快捷，可靠，简单的去达到控制的目的，是人们考虑的重点。而 PLC 控制系统 无疑是最适合的。因为 PLC 具有通用性强，使用方便，适用面广，可靠性强，抗干扰能 力强，编程简单易懂等特点。并且 PLC 在工业自动化控制特别是顺应控制中的地位，也 是无法取代的。在现实生活中，人们也大多是通过 PLC 去控制霓虹灯的。 关键词：关键词：西门子 S7-200霓虹灯发展潜力 平 顶 山 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 说 明 书 第 2页 目目录录 摘 要. I 1 绪论.4 1.1 引言. 4 1.2 组态软件的发展.4 1.2.1 组态软件在我国的发展历程.4 1.2.2 流行的组态软件.5 1.3 本文主要研究内容.5 1.4 课题研究意义.6 2 MCGS 组态软件功能简介.7 2.1 MCGS 组态软件的功能和特点.7 2.2MCGS 组态软件的系统构成.9 2.2.1MCGS 组态软件的整体结构.9 3 变频器对电机的运行控制.12 3.1 变频器的面板操作与运行.12 3.1.1 变频器面板的操作要求.12 3.1.2 操作方法和步骤.12 3.2 由 PLC 对变频器进行控制.13 3.2.1 任务要求. 13 3.2.2 I/O 地址分配表.13 3.2.3 操作方法及步骤.13 3.2.4 梯形图程序.14 3.3 外接电位器控制圆台速度.15 3.3.1 任务要求. 15 3.3.2 I/O 地址分配表.15 3.3.3 操作方法和步骤.15 4 模拟量采集与数据处理的综合应用.17 4.1 NFX2 -2AD 模块. 17 4.1.1 任务要求. 17 4.1.2 I/O 接线图.17 4.1.3 组态界面设定.17 4.1.4 梯形图程序.18 4.2 NFX2 -2DA 模块. 18 4.2.1 任务要求. 18 4.2.2 I/O 接线图.18 4.2.3 组态界面设定.18 4.2.4 梯形图程序.19 4.3 调试结果. 19 5 霓虹灯控制系统的设计. 20 5.1 工艺要求. 20 5.2 总体设计方案.20 5.3 I/O 地址分配表.20 5.4 I/O 接线图.21 5.5 实现流程图. 21 平 顶 山 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 说 明 书 第 3页 5.6 组态界面设定.22 5.7 运行结果. 22 参考文献.26 平 顶 山 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 说 明 书 第 4页 1 绪论 1.1 引言 每当夜幕降临，楼宇上、道路旁缤纷夺目的霓虹灯广告，构筑了一道璀灿的城市夜 景，作为主角 霓虹灯功不可没，而可编程序控制器是专用于工业控制的工业计算 机，是现代化工业的三大支柱之一。长期以来，PLC 始终处于工业自动化控制领域的 主战场，为各种各样的自动化控制设备提供了非常可靠的控制应用，其主要原因在于它 能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案， 适合于当前工业企业对自 动化的需要。但在开发传统的工业控制软件时，当被控对象一旦变动，就必须修改控制 系统源程序，导致开发周期长。组态软件的出现解决了这个问题，通过 MCGS 组态软 件仿真 PLC 的控制对象，我们不需要实物而通过微机的显示器就可以检验所编程序的 正确与否和执行结果。 1.2 组态软件的发展 新型的工业自动控制系统正以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统，具 有适应性强、开发性好、易于扩展、经济、开发周期短等明显优点。组态软件指数据采 集与过程控制的专用软件，它们是在自动控制系统监控一级的软件平台和开发环境，能 以灵活多样的组态方式提供良好的用户开发界面和简洁的使用方法， 并同时支持各种硬 件厂家的计算机和 I/O 产品。目前世界上不少专业厂商提供各种组态软件产品。 1.2.1 组态软件在我国的发展历程 最早开发的通用组态软件是 DOS 环境下的组态软件，其特点是具有简单的人机界 面、图库、绘图工具箱等基本功能。随着 Windows 的广泛应用，Windows 环境下的组 态软件与 DOS 环境下的组态软件成为主流。与 DOS 环境下的组态软件相比，其最突出 的特点是图形功能有了很大的增强。国外很多优秀通用组态软件是在英文状态下开发 的，对国内而言，它具有应用时间长，用户界面不理想，不支持国内普遍使用的硬件设 平 顶 山 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 说 明 书 第 5页 备，这些正是国外通用组态软件在国内部能广泛应用的原因。随着国内计算机水平和工 业自动化水平的不断提高，近年来，一些技术力量雄厚的高科技公司相继开发出了适合 国内使用的通用组态软件。MCGS 组态软件就是其中的一种。 1.2.2 流行的组态软件 目前中国市场上的组态软件产品按厂商划分大致可以分为三类： 国外专业软件厂商 提供的产品；国外硬件和系统厂商提供的产品；国内自行开发的国产化产品。近年来国 外一些著名硬件或系统厂商亦推出了日趋成熟的组态软件产品，如美国 GE 公司的 Cimplicity,德国西门子公司的 WinCC 等1。这些软件一改过去仅为其本身硬件配套的 OEM 形式，通过大力加强对其它硬件产品的驱动支持和软件内部的各种功能，而发展 成为专业化的通用组态软件。 1.3 本文主要研究内容 课题主要内容为霓虹灯仿真系统的设计，组态软件主要用于实现实时监控；同时编 制相应的脚本程序完成控制功能。仿真系统由上位机和下位机两部分组成。上、下位机 通过串行口进行通信交换数据。上位机利用 PC 机，下位机利用三菱的 PLC 。上位机 内装 MCGS 组态软件和三菱编程软件。MCGS 组态软件用以制作仿真画面、编写仿真 程序并与下位机进行通信。本界面需实现的控制要求为： a 主要是控制“西安”，“工业”，“大学”，“50”，“周年”5 个字形霓虹灯 的闪亮过程，具体实现的控制功能为：5 个灯依次点亮后闪三闪，再沿相反的方向依次 熄灭；字灯下两个灯轮流闪亮；利用组态设置周围的灯配合闪烁。5 个字灯对应于 PLC 的 5 个输出结点 Y0Y4,下面的两个灯对应于 Y5，Y6。每个输出结点的输出值“0”或 “1”对应于灯的灭与亮。 b 要求按动 “开始” 按钮时灯按控制要求依次点亮或熄灭， 并循环往复， 当按动 “停 止”按钮时霓虹灯全部熄灭。 c 当没有连接 PLC 时， 利用脚本程序也可以完成霓虹灯的控制功能。 由于涉及到灯 亮灭的时间，所以需要使用组态软件内部的定时器。 平 顶 山 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 说 明 书 第 6页 1.4 课题研究意义 长期以来， PLC 始终处于工业自动化控制领域的主战场，为各种各样的自动化控 制设备提供了非常可靠的控制应用。其主要原因，在于它能够为自动化控制应用提供安 全可靠和比较完善的解决方案，适合于当前工业企业对自动化的需要。但在开发传统的 工业控制软件时，当被控对象一旦变动，就必须修改控制系统源程序，导致开发周期长 2。组态软件的出现解决了这个问题，使用户能通过自己的控制对象和控制目的任意组 态，完成最终的自动控制目的。另一方面，组态软件还可以用于教学实验中。由于条件 所限，学校可能无法提供一些实验设备，同学们通过试验只能看到 I/O 口的输入输出情 况，验证程序的正确性。运用组态软件就可以让同学们看到直观生动的实验结果，使得 理论和实际得到了完美的结合。 平 顶 山 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 说 明 书 第 7页 2 MCGS 组态软件功能简介 MCGS 全中文工业自动化控制组态软件 （以下简称 MCGS 工控组态软件或 MCGS） 为用户建立全新的过程测控系统提供了一整套解决方案。MCGS 工控组态软件是一套 32 位工控组态软件，可稳定运行于 Windows95/98/NT 操作系统，集动画显示、流程控 制、数据采集、设备控制与输出、网络数据传输、双机热备、工程报表、数据与曲线等 诸多强大功能于一身，并支持国内外众多数据采集与输出设备。 2.1 MCGS 组态软件的功能和特点 MCGS即监视与控制通用系统， 英文全称为Monitor and Control Generated System。 MCGS 是为工业过程控制和实时监测领域服务的通用计算机系统软件，具有功能完善、 操作简便、可视性好、可维护性强的突出特点。MCGS 工控组态软件的功能和特点可归 纳如下： 概念简单，易于理解和使用。普通工程人员经过短时间的培训就能正确掌握、 快速完成多数简单工程项目的监控程序设计和运行操作。 用户可避开复杂的计算机软硬 件问题，集中精力解决工程本身的问题，按照系统的规定，组态配置出高性能、高可靠 性、高度专业化的上位机监控系统。 功能齐全，便于方案设计。MCGS 为解决工程监控问题提供了丰富多样的手段， 从设备驱动（数据采集）到数据处理、报警处理、流程控制、动画显示、报表输出、曲 线显示等各个环节，均有丰富的功能组件和常用图形库可供选用，用户只需根据工程作 业的需要和特点，进行方案设计和组态配置，即可生成用户应用软件系统。 实时性与并行处理。MCGS 充分利用了 Windows 操作平台的多任务、按优先级 分时操作的功能，使 PC 机广泛应用于工程测控领域成为可能。工程作业中，大量的数 据和信息需要及时收集， 即时处理， 在计算机测控技术领域称其为实时性任务关键任务， 如数据采集、设备驱动和异常处理等。另外许多工作则是非实时性的，或称为非时间关 键任务，如画面显示，可在主机运行周期时间内插空进行。而像打印数据一类的工作， 可运行于后台，称为脱机作业。MCGS 是真正的 32 位系统，可同时运行于 Microsoft Windows95，98 和 Microsoft Windows NT 平台，以线程为单位进行分时并行处理。 平 顶 山 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 说 明 书 第 8页 建立实时数据库，便于用户分步组态，保证系统安全可靠运行。MCGS 组态软件由 主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略五部分构成。其中的“实时数 据库”是整个系统的核心。在生成用户应用系统时，每一部分均可分别进行组态配置， 独立建造，互不相干；而在系统运行过程中，各个部分都通过实时数据库交换数据，形 成互相关联的整体。实时数据库是一个数据处理中心，是系统各个部分及其各种功能性 构件的公用数据区。各个部件独立地向实时数据库输入和输出数据，并完成自己的差错 控制。 设立“设备工具箱”，针对外部设备的特征，用户从中选择某种“构件”，设 置于设备窗口内，赋予相关的属性，建立系统与外部设备的连接关系，即可实现对该种 设备的驱动和控制。不同的设备对应于不同的构件，所有的设备构件均通过实时数据库 建立联系，而建立时又是相互独立的，即对某一构件的操作或改动，不影响其它构件和 整个系统的结构，从这一意义上讲，MCGS 是一个“设备无关”的系统，用户不必因外 部设备局部改动，而影响整个系统。 “面向窗口”的设计方法，增加了可视性和可操作性。以窗口为单位，构造用户 运行系统的图形界面，使得 MCGS 的组态工作既简单直观，又灵活多变。用户可以使 用系统的缺省构架，也可以根据需要自己组态配置，生成各种类型和风格的图形界面， 包括 DOS 风格的图形界面、标准 Windows 风格的图形界面以及带有动画效果的工具条 和状态条。 利用丰富的“动画组态”功能，快速构造各种复杂生动的动态画面。以图象、 图符、数据、曲线等多种形式，为操作员及时提供系统运行中的的状态、品质及异常报 警等有关信息。用变化大小、改变颜色、明暗闪烁、移动翻转等多种手段，增强画面的 动态显示效果。 图元、 图符对象定义相应的状态属性，即可实现动画效果。 同时， MCGS 为用户提供了丰富的动画构件， 模拟工程控制与实时监测作业中常用的物理器件的动作 和功能。每个动画构件都对应一个特定的动画功能。如：实时曲线构件、历史曲线构件、 报警显示构件、自由表格构件等。 引入“运行策略”的概念。复杂的工程作业，运行流程都是多分支的。用传统 的编程方法实现，既繁琐又容易出错。MCGS 开辟了“策略窗口”，用户可以选用系统 提供的各种条件和功能的“策略构件”，用图形化的方法构造多分支的应用程序，实现 平 顶 山 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 说 明 书 第 9页 自由、精确地控制运行流程，按照设定的条件和顺序，操作外部设备，控制窗口的打开 或关闭，与实时数据库进行数据交换。同时，也可以由用户创建新的策略构件，扩展系 统的功能。 MCGS 系统由五大功能部件组成，主要的功能部件以构件的形式来构造。不同 的构件有着不同的功能，且各自独立。三种基本类型的构件（设备构件、 4 动画构件、 策略构件）完成了 MCGS 系统三大部分（设备驱动、动画显示和流程控制）的所有工 作。用户也可以根据需要，定制特定类型构件，使 MCGS 系统功能得到扩充。这种充 分利用“面向对象”的技术，大大提高了系统的可维护性和可扩充性。 支持 OLEAutomation 技术。MCGS 允许用户在 Visual Basic 中操作 MCGS 中的 对象，提供了一套开放的可扩充接口，用户可根据自己的需要用编制特定的功能构件来 扩充系统的功能。 MCGS 中数据的存储不再使用普通的文件，而是用数据库来管理一切。组态时， 系统生成的组态结果是一个数据库；运行时，数据对象、报警信息的存储也是一个数据 库。利用数据库来保存数据和处理数据，提高了系统的可靠性和运行效率，同时，也使 其它应用软件系统能直接处理数据库中的存盘数据。设立“对象元件库”，解决了 组态结果的积累和重新利用问题。所谓对象元件库，实际上是分类存储各种组态对象的 图库。组态时，可把制作完好的对象（包括图形对象，窗口对象，策略对象，以至位图 文件等等）以元件的形式存入图库中，也可把元件库中的各种对象取出，直接为当前的 工程所用。随着工作的积累，对象元件库将日益扩大和丰富，组态工作将会变得越来越 简单方便。 提供对网络的支持。考虑到工控系统今后的发展趋势，MCGS 充分运用现今发 展的 DCCW(Distributed Computer Cooperator Work)技术， 即分布式计算机协同工作方式， 来使分散在不同现场之间的采集系统和工作站之间协同工作。通过 MCGS，不同的工作 站之间可以实时交换数据，实现对工控系统的分布式控制和管理。 2.2MCGS 组态软件的系统构成 2.2.1MCGS 组态软件的整体结构 平 顶 山 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 说 明 书 第 10页 MCGS 组态软件（以下简称 MCGS）由“MCGS 组态环境”和“MCGS 运行环境” 两个系统组成。两部分互相独立，又紧密联系。MCGS 组态环境是生成用户应用系统的 工作环境， 由可执行程序 McgsSet.exe 支持， 其存放于 MCGS 目录的 Program 子目录中。 用户在 MCGS 组态环境中完成动画设计、设备连接、编写控制流程、编制工程打印报 表等全部组态工作后，生成扩展名为.mcg 的工程文件，又称为组态结果数据库，其与 MCGS 运行环境一起，构成了用户应用系统，统称为“工程” 。MCGS 运行环境是用 户应用系统的运行环境，由可执 5 行程序 McgsRun.exe 支持，其存放于 MCGS 目录的 Program 子目录中。在运行环境中完成对工程的控制工作。见图 2.1 图 2.1 整体结构图 MCGS 组态软件所建立的工程由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运 行策略五部分构成，每一部分分别进行组态操作，完成不同的工作，具有不同的特性。 见图 2.2 。 主控窗口：是工程的主窗口或主框架。在主控窗口中可以放置一个设备窗口和 多个用户窗口，负责调度和管理这些窗口的打开或关闭。主要的组态操作包括：定义工 程的名称，编制工程菜单，设计封面图形，确定自动启动的窗口，设定动画刷新周期， 指定数据库存盘文件名称及存盘时间等。 设备窗口：是连接和驱动外部设备的工作环境。在本窗口内配置数据采集与控 平 顶 山 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 说 明 书 第 11页 制输出设备，注册设备驱动程序，定义连接与驱动设备用的数据变量。用户窗口： 本窗口主要用于设置工程中人机交互的界面， 诸如： 生成各种动画显示画面、 报警输出、 数据与曲线图表等。 实时数据库：是工程各个部分的数据交换与处理中心，它将 MCGS 工程的各个 部分连接成有机的整体。 在本窗口内定义不同类型和名称的变量， 作为数据采集、 处理、 输出控制、动画连接及设备驱动的对象。 运行策略：本窗口主要完成工程运行流程的控制。包括编写控制程序，选用 各种功能构件， 如： 数据提取、 历史曲线、 定时器、 配方操作、 多媒体输出等。 2.3 MCGS 组态软件的工作方式 MCGS 如何与设备进行通讯：MCGS 通过设备驱动程序与外部设备进行数据交 换。 包括数据采集和发送设备指令。 设备驱动程序是由 VB 程序设计语言编写的 DLL （动 态连接库）文件，设备驱动程序中包含符合各种设备通讯协议的处理程序，将设备运行 状态的特征数据采集进来或发送出去。 MCGS 负责在运行环境中调用相应的设备驱动程 序，将数据传送到工程中各个部分，完成整个系统的通讯过程。每个驱动程序独占一个 线程，达到互不干扰的目的。MCGS 如何产生动画效果：MCGS 为每一种基本图形元素 定义了不同的动画属性，如：一个长方形的动画属性有可见度，大小变化，水平移动等， 每一种动画属性都会产生一定的动画效果。所谓动画属性，实际上是反映图形大小、颜 色、位置、可见度、闪烁性等状态的特征参数。然而，我们在组态环境中生成的画面都 是静止的，如何在工程运行中产生动画效果呢？方法是：图形的每一种动画属性中都有 一个“表达式”设定栏，在该栏中设定一个与图形状态相联系的数据变量，连接到实时 数据库中，以此建立相应的对应关系，MCGS 称之为动画连接。当工业现场中测控对象 的状态（如：储油罐的液面高度等）发生变化时，通过设备驱动程序将变化的数据采集 到实时数据库的变量中，该变量是与动画属性相关的变量，数值的变化，使图形的状态 产生相应的变化（如大小变化）。现场的数据是连续被采集进来的，这样就会产生逼真 的动画效果（如储油罐的液面的升高和降低）。用户也可编写程序来控制动画界面，以 达到满意的效果。 平 顶 山 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 说 明 书 第 12页 3 变频器对电机的运行控制 3.1 变频器的面板操作与运行 3.1.1 变频器面板的操作要求 利用变频器的操作面板和相关参数设置， 即可实现对变频器的某些基本操作如正反 转、点动等运行。 3.1.2 操作方法和步骤 1按要求接线 给变频器加上 AC220V 电源，将变频器输出 U、V、W 与圆台的 U、V、W 连接。 检查电路正确无误后，合上主电源。 2参数设置 （1）设定 P0003=3，P0004=0，此时设定 P0725=0；选择三菱 PLC。 （2）设置面板操作控制参数，见表 2-1。 参 数号 出 厂值 设 置值 说明 P07 00 21 由键盘输入设定值 （选择命令 源） P10 00 21 由键盘（电动电位计）输入设 定值 表 3-1 面板基本操作控制参数 3.变频器运行操作 （1）变频器启动：在变频器的前操作面板上按运行键，变频器启动 （2）正反转及加减速运行：电动机的转速可直接通过按前操作面板上的键减少 键（/）来改变。方向可直接由来改变。 （3）点动运行：按下变频器前操作面板上的点动键，则变频器驱动电动机升速 平 顶 山 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 说 明 书 第 13页 运行。松开后圆台停止转动。 （4）圆台停止：在变频器的前操作面板上按停止键，则圆台停止转动。 3.2 由 PLC 对变频器进行控制 3.2.1 任务要求 用开关 SB0 和 SB1 以及自锁按钮 SB3 通过 PLC 对 MM440 变频器进行控制，实现 电动机正转、反转控制和点动控制。其中端口 DIN1 设为正转控制，端口 DIN1 设为反 转控制。 3.2.2 I/O 地址分配表 序 号名称地址序号名称符号地址 1正向启动按 钮 X04正转DIN1Y0 2反向启动按 钮 X25反转DIN2Y1 3点动按钮X36点动DIN3Y2 3.2.3 操作方法及步骤 1按 I/O 接线图接线 I/O 接线图如图 3-1 所示。 平 顶 山 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 说 明 书 第 14页 图 3-1 外部运行操作接线图 2参数设置 接通断路器 QS，在变频器在通电的情况下，完成参数设置，具体设置见表 3-2。 表 3-2 变频器参数设置 参数 号 出 厂值 设 置值 说明 P070 0 22命令源选择“由端子排输入” P070 1 11ON 接通正转，OFF 停止 P070 2 12ON 接通反转，OFF 停止 P070 3 910点动 P100 0 21由键盘 （电动电位计） 输入设 定值 3变频器运行操作 （1）正向运行：当按下 SB0 时，变频器数字端口 DIN1 为 ON，电动机正转。 （2）反向运行：当按下 SB1 时，变频器数字端口 DIN2 为 ON，电动机反转。 （3）电动机的点动运行：当按住带锁按钮 SB2 时，变频器数字端口 DIN3 为 ON， 电动机正转。放开按钮 SB2，变频器数字端口“DIN3”为 OFF，电动机停止转动。 （4）电动机的转速（运行频率）可直接通过按前操作面板上的键减少键（/） 来改变。 3.2.4 梯形图程序 平 顶 山 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 说 明 书 第 15页 3.3 外接电位器控制圆台速度 3.3.1 任务要求 在变频器外部运行控制的基础上，增加由模拟输入端控制圆台转速的大小。 3.3.2 I/O 地址分配表 序号名称地 址 序号名称符号地址 1正向启动按 钮 X04正转DIN1Y0 2反向启动按 钮 X25反转DIN2Y1 3点动按钮X36点动DIN3Y2 3.3.3 操作方法和步骤 1按 I/O 地址分配表接线 MM440 外接电位器控制圆台速度接线如图 3-2 所示。检查电路正确无误后，合上 主电源开关 QS。 平 顶 山 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 说 明 书 第 16页 图 3-2 MM440 外接电位器控制圆台速度接线图 2. 参数设置 设定 P1000=2，频率设定值选择为模拟输入 3. 变频器运行结果 （1）电动机正转与调速 按下电动机正转开关按钮 SB0,数字输入端口 DINI 为”ON”,电动机正转运行,转速由 外接电位器 RP1 来控制,模拟电压信号在 010V 之间变化， 对应变频器的频率在 050Hz 之间变化。 （2）电动机反转与调速 按下电动机反转开关按钮 SB1，,数字输入端口 DIN2 为”ON”,电动机反转运行,与电 动机正转相同，反转转速的大小仍由外接电位器来调节。当松开开关按钮 SB1 时，电动 机停止运转。 （3）电动机点动 当按住带锁按钮 SB2 时， 变频器数字端口 DIN3 为 ON， 电动机正转。 放开按钮 SB2， 变频器数字端口“DIN3”为 OFF，电动机停止转动。 平 顶 山 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 说 明 书 第 17页 4 模拟量采集与数据处理的综合应用 4.1 NFX2 -2AD 模块 4.1.1 任务要求 用 NFX2 -2AD、2DA 的模拟量输入通道采集电位器电压，进行标度变换，将转换后 的温度值存储在变量存储器中，并在组态界面上显示出具体温度。 4.1.2 I/O 接线图 10V 图 4-1 NFX2 -2AD 模块 I/O 接线图 用扩展模块中的电位器模拟温度测量变送器，假设当温度是 0时，对应电位器输 出 0V 电压，假设当温度是 100时，对应电位器输出电压 10V。 4.1.3 组态界面设定 新建工程名为 AD,进入工程后，新建 I/O 设备。在数据词典中新建 2 个 I/O 整数变 量名为温度 1，温度 2.连接到新建的 I/O 设备上，寄存器类型分别为 D100、D107，数据 类型为 short，只读。新建画面，放置两个文本，分别模拟输出连接到变量 D100 和 D107 上，整数位数分别为 4、3 位。运行时切换到 view，进行监控。 2AD 模块 VIN COM 平 顶 山 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 说 明 书 第 18页 4.1.4 梯形图程序 4.2 NFX2 -2DA 模块 4.2.1 任务要求 用 PLC 模拟量输出通道控制电动执行器，执行器开度控制量采用组态王软件输入， 观察模拟量输出的数值，并用万用表测量输出电压值。 4.2.2 I/O 接线图测两端电压 图 3-2 NFX2 -2DAI/O 接线图 用 PLC 模拟量输出通道控制电动执行器， 执行器开度设置为 0%时， 输出电压为 0V， 执行器开度为 100%时，输出电压 10V。 4.2.3 组态界面设定 新建工程名为 DA,，新建 I/O 设备。在数据词典中新建 2 个 I/O 整数变量名为输入、 输出。连接到新建的 I/O 设备上，寄存器类型分别为 D105、D107，数据类型为 short。 新建画面，放置两个文本，D105 读写输入输出连接变量，D107 只读模拟输出连接变量 2DA 模板 VOUT COM 平 顶 山 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 说 明 书 第 19页 整数位数分别为 4、3 位。运行时切换到 view，进行监控。用电压表测电压。 4.2.4 梯形图程序 4.3 调试结果 表 4-1 NFX2 -2AD、 NFX2 -2AD 模块调试结果 输入 NFX2 -2AD输出 NFX2 -2DA 电 压 CH2温度 值 执行器 开度 CH1电压 V 0V0000 0V 4V11622940%1600 3.58V 6V21165260%2400 5.38V 8V30677680%3200 7.19V 平 顶 山 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 说 明 书 第 20页 5 霓虹灯控制系统的设计 5.1 工艺要求 使用实验台上的输出接口单元模块，自行设计 3 种醒目有趣的霓虹灯显示方式，各 种显示方式由转换开关进行切换。显示方式切换时，所有灯全部熄灭，按动启动按钮， 就开始按照设计的方式显示，按动停止按钮则全部熄灭。方式一：24 个灯一闪一灭，间 隔 2 秒；方式二：2 个 2 个灯循环点亮，间隔 2 秒；方式三：依次点亮，2 秒后依次熄 灭 。 5.2 总体设计方案 由转换开关连接到 PLC 输入端口，设置 X0-X2 方式切换，X3 停止，X4 启动，再 将 P