PLC物流系统中彩灯闪烁控制.doc

目录1.设计的目的及意义2.设计任务及要求2.1设计任务2.2设计要求3.程序设计3.1软件思想3.2程序设计及硬件配置3.3程序说明4.运行调试5.总结6.参考文献1.设计的目的及意义 一种具有微处理机的数字电子设备，用于自动化控制的数字逻辑控制器，可以将控制指令随时加载内存内储存与执行。可编程控制器由内部CPU，指令及资料内存、输入输出单元、电源模组、数字模拟等单元所模组化组合成。广泛应用于目前的工业控制领域。在可编程逻辑控制器出现之前，一般要使用成百上千的继电器以及计数器才能组成具有相同功能的自动化系统，而现在，经过编程的简单的可编程逻辑控制器模块基本上已经代替了这些大型装置。可编程逻辑控制器的系统程序一般在出厂前已经初始化完毕，用户可以根据自己的需要自行编辑相应的用户程序来满足不同的自动化生产要求。此次课程设计有利于我们对PLC技术的掌握与应用，同时增强我们对物流产业中PLC作用的认识。2.设计任务及要求 2.1设计任务有两盏彩灯，当按下启动按钮时，彩灯L1、L2同时亮；过1s后，L1熄灭，L2保持亮；过1s后，L1、L2同时灭；过1s后，L1亮，L2保持灭；再过1s后，L1、L2同时亮，如此循环闪烁，直到按下停止按钮，彩灯工作停止。其时序图如2-1。图2-1 2.2设计要求1绘制PLC接线图；2给出符号定义表；3编写控制程序；4上机验证通过程序调试。3.程序设计 3.1软件思想STEP 7软件开发系统是一款专门针对西门子公司的S7-300PLC的控制系统开发软件。该软件操作简单，使用方便。用户可以直接从工具栏中选择各种梯形图指令，可以通过在线帮助功能直接了解各种指令详细的使用说明。程序编写完毕后，用户可以利用STEP 7软件提供的语法检测功能检测程序的错误，从而保证送入PLC的程序从语法的角度上来说是准确无误的。编译后的程序可以送入PLC并执行，以完成预期的控制功能。1. S7-300 PLC的组成主要组成部分有导轨（RACK）、电源模块（PS）、中央处理单元CPU模块、接口模块（IM）、信号模块（SM）、功能模块（FM）等，通过MPI网的接口直接与编程器PG、操作员面板OP和其它S7的PLC相连。2.S7-300的扩展能力CPU314一个机架上最多只能再安装八个信号模块或功能模块，最多可以扩展为四个机架。中央处理单元总是在O机架的号槽位上，1号槽安装电源模块，3号槽总是安装接口模块，槽号4至11，可自由分配信号模块、功能块。（1）CPU负责执行程序和处理数据，以便对工业自动控制任务或过程进行控制。（2）输入和输出是系统的控制点；输入部分从现场设备中采集信号，输出部分则控制泵、电机、以及工业设备中的其他设备。（3）电源像CPU及其所连接的任何模块提供电力。（4）通讯端口允许将S7-300 CPU同编程器及其他设备连接起来。（5）状态信号灯显示了CPU的工作模式（运行或者停止），本机I/O的当前状态，以及检查出的系统化错误。（6）通过扩展模块可增加CPU的I/O点数。（7）通过扩展模块可提供其通讯性能。（8）一些CPU具有内置的实时时钟，恰CPU需要实时时钟卡。（9）EEPROM卡可以存储CPU程序，也可以将一个CPU中的程序传送到另一个CPU中。（10）通过可选的插入式电池盒可延长RAM中的数据存储时间。 3.2程序设计及硬件配置 在考虑了实验设备的具体配置后，我们做了如下接线图，在图中开关I0.0，I0.1由按钮SB1，SB2控制，按钮在按下时接通，松开后断开，因此I0.0，I0.1也按上述规律开闭。同时开关I0.0，I0.1由CPU自带的电源供电，1M链接M为正极，L+为负极，而信号灯Q4.0，Q4.1由外部电源供电，保证程序执行时安全顺利。PLC模块图3-1：图3-1由以上接线图，给出符号定义表如下：表3-1 符号定义表输入输出功能元件PLC地址功能元件PLC地址启动按钮SB1I0.0彩灯1L1Q4.0停止按钮SB2I0.1彩灯2L2Q4.1PLC硬件模块配置如图3-2：图3-23.3程序说明M0.0闭合，Q4.0得电，彩灯1亮。闭合I0.0，M0.0得电并自锁。M0.0闭合，T0得电开始定时。M0.0闭合，Q4.1得电，彩灯2亮。T1定时时间到，T2开始定时，Q4.1失电，彩灯2熄灭。T0定时时间到，TI开始定时，Q4.0失电，彩灯1熄灭。T2定时时间到，T3开始定时，Q4.0得电，彩灯1亮。T3定时时间到，T0、T1、T2失电，Q4.0、Q4.1得电，彩灯1、2同时亮，开始循环程序总体说明：当按下启动按钮时，M0.0得电并自锁，彩灯L1、L2同时亮，T0开始定时；过1s后，T0定时时间到，L1熄灭，L2保持亮，T1定时开始；过1s后，T1定时时间到，L1、L2同时灭，T2定时开始；过1s后，T2定时时间到，L1亮，L2保持灭，T3定时开始；再过1s后，T3定时时间到，L1、L2同时亮，如此循环闪烁，直到按下停止按钮，彩灯工作停止。 此程序基本实现了信号灯循环亮灭的自动化控制，开启运行程序时只需按下开关I0.1，结束运行程序时按下I0.0开关即可。4.运行调试在Step7软件及PLC上运行程序如图4-1，结果符合设计要求，一切正常。图4-15.总结 此次设计以分组的方式进行，每组有一个题目。通过各方面的查资料并学习。我们基本学会了PLC设计的步聚和基本方法。分组工作的方式给了我与同学合作的机会，提高了与人合作的意识与能力。 通过这次设计实践。我学会了PLC的基本编程方法，对PLC的工作原理和使用方法也有了更深刻的理解。在对理论的运用中，提高了我们的工程素质，在没有做实践设计以前，我们对知道的撑握都是思想上的，对一些细节不加重视，当我们把自己想出来的程序与到PLC中的时候，问题出现了，不是不能运行，就是运行的结果和要求的结果不相符合。能过解决一个个在调试中出现的问题，我们对PLC 的理解得到加强，看到了实践与理论的差距。通过合作，我们的合作意识得到加强。合作能力得到提高。上大学后，很多同学都没有过深入的交流，在设计的过程中，我们用了分工与合作的方式，每个人互责一定的部分，同时在一定的阶段共同讨论，以解决分工中个人不能解决的问题，在交流中大家积极发言，和提出意见，同时我们还向别的同学请教。在此过程中，每个人都想自己的方案得到实现，积极向同学说明自己的想法。能过比较选出最好的方案。在这过程也提高了我们的表过能力。 在设计的过程中我们还得到了老师的帮助与意见。在学习的过程中，不是每一个问题都能自己解决，向老师请教或向同学讨论是一个很好的方法，不是有句