6 PLC原理与应用课程设计报告-霓虹灯闪烁控制系统.doc

PLC PLC 原理及应用原理及应用 课程设计报告课程设计报告 学学 院 院 工程学院工程学院 专业班级 专业班级 姓姓 名 名 学学 号 号 指导教师 指导教师 起止日期 起止日期 2010 年年 6 月月 21 日 日 2010 年年 7 月月 2 日日 目目 录录 1 课程设计目的 1 2 课程设计题目和要求 1 3 课程设计内容 1 3 1 霓虹灯的基本结构和工作原理 2 3 1 1 霓虹灯的基本结构 错误 未定义书签 错误 未定义书签 3 1 2 霓虹灯的工作原理 错误 未定义书签 错误 未定义书签 3 2 I O 分配 错误 未定义书签 错误 未定义书签 3 3 PLC 型号的选择 错误 未定义书签 错误 未定义书签 3 4 控制程序 错误 未定义书签 错误 未定义书签 3 4 1 顺序功能图 错误 未定义书签 3 4 2 语句表程序 错误 未定义书签 错误 未定义书签 3 5 程序说明 错误 未定义书签 错误 未定义书签 3 6 系统调试 错误 未定义书签 错误 未定义书签 4 设计总结 6 参考书目 6 1 1 1 课程设计目的 课程设计目的 1 用PLC构成霓虹灯闪烁控制系统 2 掌握定时器 计数器的正确编程方法 用编程软件对可编程控制器的运行 进行监控 3 了解编程软件的编程环境 软件使用方法 4 加深对逻辑指令的理解 2 2 课程设计题目和要求 课程设计题目和要求 2 1 课程设计题目 霓虹灯闪烁控制系统 2 1 课程设计要求 1 本控制系统是用于控制霓虹灯的按顺序的闪烁 它能让你在不用人控制的 情况下 三个灯能自动按顺序地进行亮灭 2 用 PLC 对霓虹灯实现控制 其具体要求如下 要求灯 L1 L2 L3 按如下顺序 启动 L1 亮 1S L1 灭 L2 亮 1S L2 灭 L3 亮 1S L3 灭 L2 亮 1S L2 灭 L1 亮 1S 后灭 L1 L2 L3 同时亮 1S L1 L2 L3 同时灭 1S L1 L2 L3 同时亮 1S L1 L2 L3 同时灭 1S 3 系统有单步 连续控制 有启动和停止按钮 3 3 课程设计内容 课程设计内容 3 13 1 霓虹灯的基本结构和工作原理霓虹灯的基本结构和工作原理 3 1 1 霓虹灯的基本结构 在某些半导体材料的 PN 结中 注入的少数载流子与多数载流子复合时会把 多余的能量以发光的形式释放出来 从而把电能直接转换为光能 PN 结加反向 电压 少数载流子难以注入 故不发光 这种利用注入式电致发光原理制作的 二极管叫发光二极管 通称 LED LED 霓虹灯是靠充入玻璃管内的低压惰性 气体 在高压电场下冷阴极辉光放电而发光 霓虹灯的光色是由充入惰性气体 的光谱特性决定 光管型霓虹灯充入氖气 霓虹灯发红色光 荧光型霓虹灯充 入氩气及汞 霓虹灯发蓝色 黄色等光 这两大类霓虹灯都是靠灯管内的工作 气体原子受激辐射发光 2 3 1 2 霓虹灯的工作原理 霓虹灯是一种低气压冷阳极辉光放电发光的光源 气体放电发光是自然界 的一种物理现象 通过气体放电使电能转换为五光十色的光谱线 是霓虹灯工 作重要的基本过程 在通常的情况下 气体是良好的绝缘体 他并不能传导电 流 但是在强电场 光辐射 例子轰击和高温加热等条件下 气体分子可能发 生电离 产生了可以自由移动的代电粒子 并在电场作用下行程电流 使绝缘 的气体成为良导体 这种电流通过气体的现象就被称为气体放电过程 3 23 2 I OI O 分配分配 输入接点输入开关名称输出接口驱动设备 X0启动按钮 SB1Y0LED1 X1停止按钮 SB2Y1LED2 X2单步按钮 SB3Y2LED3 X3连续按钮 SB4 3 3 3 3 PLCPLC 型号的选择型号的选择 S7 200系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能 使用范围可覆盖 从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制 应用领域极为广泛 覆盖 所有与自动检测 自动化控制有关的工业及民用领域 因此我选用西门子 得S7 200系列的PLC PLC端子接线图如图 3 1所示 3 图 3 1 端子接线图 3 43 4 控制程序控制程序 3 4 1 顺序功能图 M0 0 M0 1 M0 2 M0 3 M0 4 M0 5 M0 6 M0 7 T37 T38 T39 T40 T41 T42 T43 T44 T45 T37 T38 T39 T40 T41 T42 T43 T44 T45 I0 0 I0 1 Q0 1 Q0 2 Q0 3 Q0 2 Q0 1 Q0 1 Q0 1 Q0 2 Q0 2 Q0 3 Q0 3 SM0 1 M1 0 M1 1 图 3 2 顺序功能图 4 3 4 2 语句表程序 LD M1 1 A T45 LD M0 1 A I0 1 OLD LD M0 2 A I0 1 OLD LD M0 3 A I0 1 OLD LD M0 4 A I0 1 OLD LD M0 5 A I0 1 OLD LD M0 6 A I0 1 OLD LD M0 7 A I0 1 OLD LD M1 0 A I0 1 OLD O M0 0 O SM0 1 AN M0 1 M0 0 LD M0 0 A I0 0 O M0 1 AN M0 2 M0 1 TON T37 10 LD M0 1 A T37 O M0 2 AN M0 3 M0 2 TON T38 10 LD M0 2 A T38 O M0 3 AN M0 4 M0 3 TON T39 10 LD M0 3 A T39 O M0 4 AN M0 5 M0 4 TON T40 10 LD M0 4 A T40 O M0 5 AN M0 6 2 M0 5 TON T41 10 LD M0 5 A T41 O M0 6 AN M0 7 M0 6 TON T42 10 LD M0 6 A T42 O M0 7 AN M1 0 M0 7 TON T43 10 LD M0 7 A T43 O M1 0 AN M1 1 M1 0 TON T44 10 LD M1 0 A T44 O M1 1 AN M0 0 M1 1 TON T45 10 LD M0 1 O M0 5 O M0 7 O M1 1 Q 0 1 LD M0 2 O M0 4 O M0 7 O M1 1 Q 0 2 LD M0 3 O M0 7 O M1 1 Q 0 3 2 3 4 3 梯形图 3 4 5 图 3 3 梯形图 3 53 5 程序说明程序说明 第 1 个状态 LED1 亮 1 秒 第 2 个状态 LED1 灭 LED2 亮 1 秒 6 第 3 个状态 LED2 灭 LED3 亮 1 秒 第 4 个状态 LED3 灭 LED2 亮 1 秒 第 5 个状态 LED2 灭 LED 1 亮 1 秒后灭 第 6 个状态 LED1 LED2 LED3 同时亮 1 秒 第 7 个状态 LED1 LED2 LED3 同时灭 1 秒 第 8 个状态 LED1 LED2 LED3 同时亮 1 秒 第 9 个状态 LED1 LED2 LED3 同时灭 1 秒 第 10 个状态 循环至 LED1 亮 3 63 6 系统调试系统调试 硬件调试 接通电源 检查西门子 S7 200 可编程控制器是否可以正常工作 接头是否接触良好 然后把其与电脑的通信口连接 软件调试 按要求在编辑软件中输入梯形图 并进行语法的检查 正确后 设置正确的通信口 将指令读入到指定的可编程控制器 ROM 中 进行下一步的 调试 运行调试 在硬件调试和软件调试正确的基础上 打开西门子 S7 200 可编 程控制器的 RUN 开关进行调试 观察运行的情况 看是否是随时按下停止按 钮可以停止系统运行 或者等待 100 个脉冲后 系统是否循环运行 根据以上的调试情况 本灯循环点亮的 PLC 控制系统设计符合要求 4 设计总结 设计总结 经过这次关于霓虹灯闪烁控制系统的课程设计 使得我对 PLC 的掌握进一 步的增强 加深了对 PLC 它们的理解 并对 PLC 产生了浓厚的兴趣 同时我也 看到自己的一些不足之处 比如说对一些复杂的梯形图分析起来还是有一定的 困难 对一些应用指令还不太熟悉 在设计过程中我也遇到很多问题和困难 不过在卢老师的细心指导下都解决了 通过卢老师的指导 也让我受益匪浅 学到了很多课堂上学不到的知识 同时也大大提高了我的动手能力 这次课程 设计对理论教学起到了必要的补充和拓宽作用 在这次的设计中 我发现 PLC 在工业控制中的作用很大 它能使人的控制转变成电脑的控制 大大地降低了 产品的成本 很大地提高生产效率 经过这次课程设计培养了我的设计能力以 及全面的考虑问题能力 相信通过这次课程设计它对我以后的学习及工作都会 7 产生积极的影响 参考书目参考书目 1 廖常初 PLC 编程及应用 北京 机械工业出版社 2O04 2 谢克明等主编 可编程控制器原理与程序设计 电子工业出版社 2002 3 郭和伟 电气与 PLC