基于PLC的广告灯设计

1、河;i匕建筑工程学院课程设计任务书课程名称：可编程控制技术系：电气工程系专业：电气工程及其自动化班级：电控092学号：2009308238学生姓名：何华平指导教师：范永胜职 称：教授2012年7月5日一课程设计任务书3二设计意义7三设计方案7四系统硬件设计71主要选择的设备：s7-200plc72 plc选型83 plc外围接线图9五系统软件设计10六组态王设计151新建工程152设置c0m1通讯口 163变量设定164画图175设置动画连接过程186.模拟调试22七课程设计总结22八参考文献23一、课程任务书1设计课题广告招牌灯自动闪烁控制系统设计2设计目的1. 进一步巩固理论知识，培养所学

2、理论知识在实际中的应用能力。2. 掌握-般电气设备电气控制系统的设计方法。3. 掌握-般电气设备电气控制系统的施工设计、安装与调试方法。4培养查阅图书资料、工具书的能力。5. 培养工程绘图、书写技术报告的能力。3控制要求设计一个口动闪烁广告牌，其内容为“河北建筑工程学院”，这八个字用八个灯点 亮并实现闪烁。其闪烁要求为：在打开闪烁开关后，首先是“河”亮is,接着是“北” 字亮is,再接着是“建”字亮is,如此至“院”后，“河北建筑工程学院”这八个字 以0.6s的周期闪烁3次，然后重新开始，如此循环进行。4设计任务1. 简述本设计的意义。根据控制要求，制定合理的设计方案。2硬件选型并进行硬件电路

3、（接口电路）设计。3. 控制程序的设计（并加以注释）。4. 监控系统设计。选择工业领域流行的组态软件，然后经过制作监控界面、画面属性设置及与plc 进行通信等步骤完成监控系统的设计（必须要有设计过程）。5. 模拟调试6. 编写设备的电气工作原理说明及其使用说明。5设计时间安排（共1周）-吋间安排序号具体内容时间伙）1简述木设计的意义。根据控制要求，制定合理的设计方案。0.52硬件选型并进行硬件电路（接口电路）设计13控制程序的设计（并加以注释）。14监控系统设计。15模拟调试16编写设备的电气工作原理说明及英使用说明0.56设计参考书1 教材可编程控制器应用技术。2. 流行plc实用程序及设计

4、（西门子s7-200系列）。（可到院图书馆借阅）3 .其它参考书：（可到院图书馆借阅）表二课题说明课题一班（54）二班（51）序号饮料自动 售货机控 制系统设计顺序控制设计法（专用指14号14号1顺序控制设计法（基木指58号58号2经验设计法912号912号3霓虹灯闪 烁控制系 统设计时序设计法1316号1316号4顺序控制设计法（专用指今）1720号1720号5顺序控制设让法（基本指2124号2124号6循环指令25 2825 287中断指令129 3229 328广告招牌 灯自动闪 烁控制系统 设计时序设计法33 3633 369顺序控制设计法（专用指37 4037 4010顺序控制设计法

5、（基木指41 4441 4411循环指令45 4845 4812中断指令49 5449 5113表三 输入、输出信号及学生所能够使用的i/o端口t0. 0一层上呼按钮q0. 7一层上呼指示灯10. 1二层下呼按钮q1.0二层下呼指示灯10.2二层上呼按钮q1. 1二层上呼指示灯10.3三层下呼按钮q2. 0三层下呼指示灯10.4三层上呼按钮q2. 1三层上呼指示灯to. 5四层下呼按钮q2.2四层下呼指示灯10.7四层上呼按钮q2. 3四层上呼指示灯11.0五层下呼按钮q2.4五层下呼指示灯ii. 1五层上呼按钮q2. 5五层上呼指示灯11.2六层下呼按钮q2.6六层下呼指示灯图一电梯模型示意

6、图二、本课题的意义可编程逻辑控制器plc是自动控制技术，计算机技术，通讯技术三者结合的高科技 产品，他作为一种通用的工业自动化控制装置，在工业控制各个领域已经的到广泛应用。随着经济全球化和工业自动化的发展，广告的形式也在不断地发展提高。广告的形 式和采用的技术也越來越先进。广告一般有这么几种：电视广告中的立体画面和声音； 广播电台中的声咅宣传；街头或商场的大屏幕显示系统；报纸朵志上的文字宣传；街头 巷尾的灯箱广告。前4种形式接个较高，显示的信息量较多，而普通的灯箱广告画布上 印的宣传内容大多静止不动，传递的信息量有限，但价格便宜。若采用滚动的画布广告, 将多幅画面组合起來装在漏天灯箱中，画布用

7、电机拖动，可以上卜移动进行循环显示， 信息量大，动态效果好，可以对多种商品进行介绍和宣传在街头构成一道风景线。同时 也适用于人型商场对商品信息及销售情况进行介绍。画布可以定期更换，方便不同商品 的需要。三、设计方案本可设用基本指令，采用时序设计法，用中间继电器控制系统的运行和停止，采 用定时器接力来控制灯的循环。1主要选择的设备：s7-200plc我们选取的plc是西门子生产的s7-200.下面对s7-200做岀简要的说明：s7-200 系列是一类可编程逻辑控制器(micro plc)o这一系列产品可以满足多种多样的口动化 控制需要,下图展示一台s7-200 micro plc的cpu22*系

8、列plc的cpu外型图，具有紧 凑的设计、良好的扩展性、低廉的价格以及强大的指令，使得s7-200可以近乎完美地 满足小规模的控制要求。此外，丰富的cpu类型和电压等级使其在解决用户的工业口动 化问题时，具有很强的适应性。状态led存储器卡通讯口i/oled图二s7-200 cpu外型图前盖巒端子s7-200 cpu模块包描一个中央处理器单元（cpu）、电源以及数字量i/o点，这些 都被集成在一个紧凑、独立的设备屮。2 plc选型霓虹灯控制系统有2个输入信号，6个输出信号，本着够用又不浪费，投资尽量少 的原则，采用型号cpu224（14入10出）的小型plc。该型号具有14输入/10输出共24

9、 个数字量i/o点，可连接7个扩展模块，最大扩展到168点数字量i/o或35路模拟量 i/o, 6个独立的30khz高数计数器，2路独立的20khz高数脉冲输出，pid控制器，1 个rs-485通讯/编程口，集成了点对点接口 ppi通讯协议、多点接口 mpi通讯协议和自 由口通讯协议。2. 3t/0地址分配表：输入/输出的地址分配表如表4. 2.表三plc程序和组态王之间的连接及电梯模型的演示关联如下表所示输入部分输出部分plc输入口电梯模型对应按钮组态王监控界面plc输出口组态王监控界面电梯模型对应指示灯10.0一层上呼按钮启动q1. 1河二层上呼指 示灯10. 1二层下呼按til停止q2.

10、 0北三层下呼指 示灯q2. 1建三层上呼指 示灯q2. 2筑四层下呼指 示灯q2. 3工四层上呼指示灯q2. 4程五层下呼指 示灯q2. 5学五层上呼指 示灯q2. 6院六层下呼指 示灯3 plc外围接线图10.010.1q1.1q2.0q2.1q2.2q2.3q2.4q2.5q2.6220v图三plc外围接线图五、系统软件设计title二广告招牌灯自动闪烁控制系统设计plc程序设计network 1/启保停ld10. 00mo. 00mo. 2anmo. 1an10. 1mo. 0network 2/河字亮一秒时间设定ldmo. 0ant51tont37, 10network 3/北字亮一

11、秒时间设定ldt37tont3& 10network 4/建字亮一秒时间设定ldt38tont39, 10network 5/筑字亮一秒时间设定ton t40, 10network 6/工字亮一秒时间设定ldt40tont41, 10network 7/程字亮一秒时间设定ldt41tont42, 10network 8/学字亮一秒时间设定ldt42tont43, 10network 9/院字亮一秒时间设定ldt43tont44, 10network 10/ 8个字同时亮0. 6秒时间设定ldt44tont45, 6network 11/ 8个字同时灭0. 6秒时间设定ld t45ton

12、 t46, 6network 12/ 8个字同时亮0. 6秒时间设定ldt46tont47, 6network 13/ 8个字同时灭0. 6秒时间设定ldt47tont4& 6network 14/ 8个字同时亮0. 6秒时间设定ldt48tont49, 6network 15/ 8个字同时灭0. 6秒时间设定ldt49tont50, 6network 16/返冋第一个定时器循环上述过程ldt50tont51, 10network 17/河字亮灭控制ldm0. 0ant37qi. 1network 18/北字亮灭控制ldt37ant38q2. 0network 19/建字亮灭控制ldt

13、38ant39q2. 1network 20/筑字亮灭控制ldt39ant40q2. 2network 21/工字亮灭控制ldt40ant41q2. 3network 22/程字亮灭控制ldt41ant42q2. 4network 23/学字亮灭控制ldt42ant43q2. 5network 24/院字亮灭控制ldt43ant44q2. 6network 25/8个灯同时亮ldt44ant45sqi. 1, 1sq2. 0, 7network 26/8个灯同时灭ldt45ant46rqi. 1, 1rq2. 0, 7network 27/8个灯同时亮ldt46ant47sqi. 1, 1sq

14、2. 0, 7network 28/ 8个灯同时灭ldt47ant48rq1. 1, 1rq2. 0, 7network 29/ 8个灯同时亮ldt48ant49sqi. 1, 1sq2. 0, 7network 30/ 8个灯同时灭ldt49ant50rqi. 1, 1rq2. 0, 7六、组态王设计选择工业领域流行的组态软件，然后经过制作监控界面、画面属性设置及与plc进行通信等步骤完成监控系统的设计。1新建工程进入组态环境在工程浏览器中选择菜单“工程/新建”，出现“新建工程”对话 框。在对话框中输入工程名称：“霓虹灯设计”在工程描述中输入：工程路径自动指 定为当而目录卜以工程名称命名的了

15、目录。如杲你需要更改工程路径，请单击“浏览” 按钮。单击“确定”。组态王将在工程路径下生成初始数据文件。至此，新项目已经可以开始建立了。建立画面如图四ed融! $ 一18xb小jb亦运行妄h 肪史网塔用户makeview.isa musi sstyi iacd «tehj3lj»* is巨面田el命x背非咗衣 p如5 觸曲" qs7e耳典曰> com1> com2 ifi dde 回狡卡n opcssa 虽y网塔站u弐洌短行琢xk«0eir?厉史戢s记呈 色网杓也 c用户配口 打印曰i日 sql访花曼h目远棗住 s-o webi3 ”觀9(f

16、发尿旳佰息 昌安右厉去佬口rupttlq a. f e .*.a)19:54skh2012/7/5num图四新建工程2设置c0m1通讯口打开建立新的工程，点击设备目录下的c0m1在c0m1中新建一个西门子200系列的plc设备驱动如图谈二斥门总昶广却(為/ *f-口xisid eltil mmmm wiflihej 蔚e 31g丄程kg 小23wa亦富行决直历史用户ma<fvifw曰文件21ft) u 岂血 非曲余 -e srs«&ccccocs6 网 u 绽浇瘠莎网ffi.hi农哥亞去 _生产厂亲述各取、運讯方式 设奇0»向号扭mw临芫战设硏皮農k flih

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20、 i 0 |0 北建筑工<> it 门 1«9 期四 2012/7/5图七新建画面点击数字词典，打开新建建立如下变量：启动、停止、河、北、 院,其对应寄存器分别为:m0.2、m0. 1、ql.l、q2.0、q2. 1、q2 q2. 6。5设置动画连接过程依次设置动画连接，将启动、停止、河、北、建、筑、工、程、学、院与上述变量依次 对应。号汙发馳开龙丽文件(f) 4m旧 舟列l umtj bc囚 &diiw tunthjp.-±j$鸟动历兒记录河北砂用户名器£日头i元8 途 骨止器$月屮匕图组八动画连接sj w.“® l4> tf