天塔之光课程设计2

辽东学院课程设计报告机电传动控制列表1课程设计任命书.1两种总体设计.23硬件系统设计.44编程.65程序调试和结果分析.146摘要.157参考资料.16辽东学院第一节课计划书课程设计标题：天塔之光课程设计时间：2012年7月16日至2012年7月27日。课程设计要求：关闭启动按钮后，L1、L2、L9 L5、L8L1、L4、L7L1、L3、L6L1L2、L3、L4、L5L6、L7.L1学生签名：石强2012年7月27日课程设计评审意见项目课程设计态度评价10%出席评价10%任务的难度，数量评估10%创新的评价10%综合设计能力评估20%报告编写规范评估20%口试20%成绩综合评价等级教师评论：2012年月2整体设计2.1霓虹灯装饰工作控制要求此设计为L1、L2、L9 L5、L8L1、L4、L7L1、L3、L6L1L2、L3、L4、L5L6、L9 为满足这些要求而设计的PLC控制系统只需要设置一个输入接口和九个输出接口。PLC程序的设计使移位寄存器功能易于实现所需的功能。2.2设计和PLC选择建议PLC是数字操作的电子设备，设计用于工业环境，使用可编程内存在内部执行逻辑操作、时间、计数和算术操作等操作命令。西门子S7-200系列小型PLC可应用于多种自动化系统。紧凑的结构、低成本和强大的命令集使S7-200plc成为各种小型控制操作的理想解决方案。Siemens S7-200产品的多样化和基于Windows的编程工具使用户可以更灵活地执行自动化任务。PLC的优点包括高可靠性、强大的抗干扰能力、完整的支持、完整的功能、适用性、学习方便、受到工程技术人员的欢迎、系统设计、小型施工工作量、维护方便、转换方便、体积小、重量轻、能耗低。S7-200系列在以下方面很出色：极高的可靠性；非常丰富的指令集；很容易掌握。易于操作丰富的内置集成功能、实时功能强大的通信功能丰富的扩展模块S7-200系列在分布式自动化系统中具有强大的功能。可以重定义从替代继电器的简单控制到更复杂的自动控制的范围。广泛的应用领域包括各种机床、机械、电力设备、民用设施、环境保护设备等自动检测、自动控制相关的所有行业和民间领域。根据上述参数和控制要求，选择使用Siemens PLC实现霓虹灯自动循环控制要求。2.3控制程序控制要求中的14种不同闪烁方案可以分别使用M10.1-M10.7、M11.0-M11.6进行控制，而不会相互影响，如下表所示。在软件设计中，通过使用这些接触器发送连续的高层级，可以满足要求。适用于此设计的移位寄存器。Q0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5Q0.6Q0.7Q1.0M10.1尼姆尼姆尼姆M10.2尼姆尼姆尼姆M10.3尼姆尼姆尼姆M10.4尼姆尼姆尼姆M10.5尼姆M10.6尼姆尼姆尼姆尼姆M10.7尼姆尼姆尼姆尼姆M11.0尼姆尼姆尼姆M11.1尼姆尼姆尼姆M11.2尼姆尼姆尼姆M11.3尼姆尼姆尼姆M11.4尼姆M11.5尼姆尼姆尼姆尼姆M11.6尼姆尼姆尼姆尼姆表2接触器和灯响应表3硬件系统设计3.1接线图根据控制要求确定输入/输出分配表，根据接线图1将表1中的输入输出设备布线，启动键选择I0.4，并始终关闭，而无需启动后自动锁定等程序。序号PLC地址(PLC端子)电气符号(面板端子)功能说明1I0.4SB1发动引擎2Q0.0L1指示灯L13Q0.1L2Led L24Q0.2L3指示灯L35Q0.3L4Led L46Q0.4L5Led L57Q0.5L6Led L68Q0.6L7Led L79Q0.7L8Led L810Q1.0L9Led L911主机1L、2L、3L、面板COM电源GND电源接地端子12主机1M，面板v电源24V电源端13I0.1SB2够了表格1 PLC I/o指定表格图1 PLC接线图3.2德国西门子S7-200S7-200系列是一体式小型PLC，可用于代替继电器的简单控制或复杂的自动化控制系统。整体式PLC将CPU模块、I/O模块和电源安装在一个盒装盘柜中。S7-200系列PLC提供多种具有不同I/O点数的CPU模块和数字卷、模拟I/O扩展模块供用户选择，并通过扁平电缆连接CPU模块和扩展模块。S7-200系列在以下方面很出色：极高的可靠性；非常丰富的指令集；很容易掌握。易于操作丰富的内置集成功能、实时功能强大的通信功能丰富的扩展模块我们此次选择PLC的主要原因是I/o端口数，系统需要2个输入端口，10个输出端口，因此我们选择了Siemens S7-200系列的CPU224。14个输入端口，10个输出端口，24个输出端口，扩展功能，最高168点数字或35点模拟输入和输出扩展，存储容量进一步增加，内置时钟，一些数学命令和高速计数器的数量增加，具有强大的控制能力。完全符合我们的系统设计要求。4编程4.1 SHRB简介移位寄存器命令功能：SHRB可以将DATA值移动到移位寄存器，并指定移位寄存器的长度和移位方向的移位命令。1.命令说明：1) EN:只要可以输入结尾并连接移位脉冲信号，整个移位寄存器就会移动1位。2)数据输入部：3个数据：数据输入部：连接在执行命令时将比特值移动到寄存器的移位寄存器的二进制数值。S_BIT:指定移位寄存器的最小有效位N:指定移位寄存器的长度和移位方向，移位寄存器的最大长度为64位，n为正值表示左移位，输入数据(DATA)移至移位寄存器的最小位(S_BIT)，移出移位寄存器的最大位。移动的数据放置在溢出内存位(SM1.1)中。n为负表示右移位，输入数据移动到移位寄存器的最高位，移出最低位(S_BIT)。移动的数据放置在溢出内存位(SM1.1)中。2.确定数据输入部数据：1)分析：根据控制要求，M10.0一次只能提供一个输出，因此，第一个移位脉冲到来时，M10.0在移位寄存器s位(M10.1)中只需要一个“1”。第14个脉冲来自第二个脉冲时，从M10.0发送到M10.1的值等于“0”，以此类推，获得M10.2到M11.6的状态。2)实施方法：由计时器T37延迟2s实施一个脉冲。3)环路实现：当第15个脉冲到达时，从1发送到M10.1。在第14个脉冲到达时，M11.6为1，通过与T39相关联的M0.2常开触点，M10.0为1，在第15个脉冲到达时，M10.0将M10.1的值传递为1，并在按停止按钮之前循环。3.停止实施：按停止按钮(I0.1)触发重置命令以重置m 10.1到m 11.6的所有14位。4.2流程图延迟两秒打开第一组移位寄存器启动没电了y结束了吗？n结束了吗？y最后一个组指示灯亮起依次点火延迟两秒按I0.1n4.3阶梯和语句表步进顺序指令步进顺序指令0LD I0.0启动24O M11.11AN M0.025O M11.22吨t37，20延迟2S26O M11.33LD T3727O M11.44=M0.028=显示Q0.0 L15LD I0.029LD M10.16吨t38，30延迟3S30O M10.67安t3831O M11.08=M1.032O M11.59LD M1.033=显示Q0.1 L210O M0.234LD M10.411=M10.035O M10.612LD M11.636O M11.113吨t39，20延迟2S37O M11.514安t3938=显示Q0.2 L315=M0.239LD M10.316LD M0.0移位输入40O M10.617SHRB M10.0、M10.1、1441O M11.218LD M10.142O M11.519O M10.243=显示Q0.3 L420O M10.344LD M10.221O M10.445O M10.622O M10.546O M11.323O M11.047O M11.5步进顺序指令步进顺序指令48=显示Q0.4 L560O M10.749LD M10.461O M11.250O M10.762O M11.651O M11.063=显示Q0.7 L852O M11.664LD M10.153=显示Q0.5 L665O M10.754LD M10.366O M11.355O M10.767O M11.656O M11.168=显示Q1.0 L957O M11.669停止LD I0.158=显示Q0.6 L770R M10.1，重置159LD M10.271R M11.6，重置1表3程序语句表5程序调试和结果分析系统调试如果程序调试有问题