广告牌灯自动闪烁PLC控制程序设计

1、攀枝花学院本科课程设计（论文）Abstract I现如今随着中国科技迅猛的发展，电气化技术，计算机技术和自动控制技术也得到了迅速的发展，可编程控制器技术已经进入一个崭新的时代，其应用越来越广。广告灯做为一种现代化的工具，与人们的日常生活紧密相关，随着人们对其要求的提高,广告灯灯光控制得到了快速发展，其逻辑控制已由可编程控制器代替原来的继电器控制。本文采用可编程逻辑控制器（PLC）对广告灯进行控制，通过合理的选择和设计,提高了广告灯的控制水平，并改善了广告灯灯光控制的可靠性，使广告灯控制达到了较为理想的结果。关键词可编程控制器（PLC）,广告灯，自动控制AbstractNowwiththerap

2、iddevelopmentofChinesescienceandtechnology,electrificationtechnology,computertechnologyandautomaticcontroltechnologyhasalsobeenarapiddevelopment,theprogrammablecontrollertechnologyhasenteredanewera,itsapplicationmorewidely.Advertisingasamoderntoolforlamp,andiscloselyrelatedtopeoplesdailylives,aspeop

3、leincreasetheirrequirements,advertisinglamplightingcontrolhasbeentherapiddevelopmentofitslogiccontrolhasbeentoreplacetheoriginalrelayprogrammable.controllercontrol.Inthispaper,programmablelogiccontroller(PLC)tocontroltheadvertisinglight,throughtherationalselectionanddesigntoimprovethelevelofcontrolo

4、fadvertisinglightsandlightingcontroltoimprovethereliabilityofadvertisinglights,tomakeittheideallightcontroltoachieveamoreresults.KeywordsProgrammablecontroller(PLC),neonlights,automaticcontro攀枝花学院本科课程设计（论文）目录攀枝花学院本科课程设计（论文）目录 # III目录TOC o 1-5 h z摘要IABSTRACTII HYPERLINK l bookmark2 1绪论1 HYPERLINK l b

5、ookmark4 2本课题的要求2 HYPERLINK l bookmark8 3系统硬件设计3 HYPERLINK l bookmark10 3.1主要选择的设备3 HYPERLINK l bookmark12 3.2PLC选型4 HYPERLINK l bookmark14 3.3可编程序控制器I/O分配表5 HYPERLINK l bookmark18 3.5元器件选择6 HYPERLINK l bookmark20 3.6广告灯PLC详细接线6 HYPERLINK l bookmark22 4系统程序设计方案74.1程序流程图74.2程序梯形图84.3梯形图语句表10 HYPERLIN

6、K l bookmark80 5系统仿真12 HYPERLINK l bookmark82 6总结18 HYPERLINK l bookmark84 7参考文献19攀枝花学院本科课程设计（论文）绪论攀枝花学院本科课程设计（论文）绪论 # 1绪论随着微处理器，计算机和数字通信技术的飞速发展，计算机控制已经广泛的应用在所有的工业领域。现在社会要求制造业对市场需求作出迅速的反应，生产出小批量、多品种、多规格、低成本、和高质量的产品。为了满足这一要求，生产设备和自动生产线的控制系统必须具有极高的可靠性和灵活性。可编程序控制器（ProgrammableLogicController）正是顺应这一要求出现

7、的，它是以微处理器为基础的通用工业控制装置。可编程序控制器简称PLC，它的应用面广，功能强大，使用方便，已经成为当代工业自动化的主要的支柱之一。PLC广泛的应用在各种机械设备和生产过程的自动控制系统中，PLC在其他领域，例如在民用和家庭自动化中也得到了迅速的发展。国际电工委员会（IEC）在1985年的PLC标准草案第3稿中，对PLC作出如下定义：“可编程序控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器，用来在其每部存储执行逻辑运算、顺许控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及

8、其设备，都应按照易于使工业控制系统形成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。”可以预料：在工业控制领域中，PLC控制技术的应用必将形成世界潮流。PLC程序既有生产厂家的系统程序，又有用户自己开发的应用程序，系统程序提供应用平台，同时还为PLC可靠运行及信息与信息转换进行必要的公共处理，用户程序由用户自己设计，这样可以满足大多数用户的需要。攀枝花学院本科课程设计（论文）本课题的要求攀枝花学院本科课程设计（论文）本课题的要求 #2本课题的要求可编程逻辑控制器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

9、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来越先进。广告一般有这么几种：电视广告中的立体画面和声音；广播电台中的声音宣传；街头或商场的大屏幕显示系统；报纸杂志上的文字宣传；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，将多幅画面组合起来装在漏天灯箱中，画布用电机拖动，可以上下移动进行循环显示，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。同时也适用于大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

10、需要。本课题利用西门子S7-200设计一个自动闪烁广告牌，其内容为“攀大机械工程学院”，这八个字用八个灯点亮并实现闪烁。按下启动按钮，广告灯控制装置开始工作，按下停止按钮，广告灯控制装置停止工作。其闪烁要求为：在打开闪烁开关后，首先是“攀”亮Is,接着是“大”字亮Is,再接着是“机”字亮Is,如此至“学院”后，“攀大机械工程学院”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。攀枝花学院本科课程设计(论文)系统硬件设计攀枝花学院本科课程设计（论文）系统硬件设计 3系统硬件设计3.1主要选择的设备我们选取的PLC是西门子生产的S7-200.下面对S7-200做出简要的说明：S7-2

11、00系列是一类可编程逻辑控制器（MicroPLC）。这一系列产品可以满足多种多样的自动化控制需要，下图展示一台S7-200MicroPLC的CPU22*系列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自动化问题时，具有很强的适应性。I/OLED状态LED通讯口上前盖黔端子图3-1S7-200CPU外型图S7-200CPU模块包括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、独立的设备中。S7-200系列PLC由西门子公司研发生

12、产，是一种叠装式结构的小型PLC。它指令丰富、功能强大、可靠性高、结构紧凑、便于扩展、性能价格比高。适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。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，包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等等。如：冲压机床，磨床，印刷机械，橡胶化工机械,中央空调，电梯控制，运动系统。S7-200CPU将一个微处理器、一个集成电源和数字量I/O点集成在一个紧凑的封装内，从而形成了一个功能强大的微型PLC，当下载程序

13、到PLC后，S7-200就可以按照逻辑关系监控I/O设备从而实现控制要求。3.2PLC选型S7-200系列PLC可提供4个不同的基本型号的6种CPU供用户使用。表3-1S7-200系列PLC中CPU22X的基本单元型号输入点输出点可带扩展模块数S7-200CPU2216S7-200CPU222842个扩展模块78路数字量I/O点或10路模拟量I/O点S7-200CPU2241467个扩展模块168路数字量I/O点或35路模拟量I/O点S7-200CPU22624162个扩展模块248路数字量I/O点或35路模拟量I/O点根据输入信号及输出信号的数量，经过初略计算，输人点数为2点，输出点数为8点

14、；输人、输出信号都是数字量。增加20%备用量，以便随时增加控制功能：输入点数为：2X(1+20%)=2.4输出点数为：8X(1+20%)=9.6根据I/O点数，可选西门子S7-200cpu224型可编程控制器，其输入点14点，输出点10点，扩展模块可用点数为8点。3.3可编程序控制器I/O分配表表3-2可编程序控制器I/O分配表编辑兀件编辑地址电路器件功能输入元件I0.0SB1启动按钮I0.1SB2停止按钮输出元件Q0.0HL1彩灯“攀”Q0.1HL2彩灯“大”Q0.2HL3彩灯“机”Q0.3HL4彩灯“械”Q0.4HL5彩灯“工”Q0.5HL6彩灯“程”Q0.6HL7彩灯“学”Q0.7HL8

15、彩灯“院”3.4PLC接线图图3-2“攀大机械工程学院”广告牌PLC接线图攀枝花学院本科课程设计（论文）系统硬件设计攀枝花学院本科课程设计（论文）系统硬件设计 #3.5元器件选择表3-3元器件选择表元件参数数量广告灯220V8个动合开关250V/3A2个直流电源额定电压24V1个导线0.3平方米1圈绝缘胶布1个熔断器FURT18-321个电极头1个3.6广告灯PLC详细接线220V攀枝花学院本科课程设计（论文）系统程序设计方案攀枝花学院本科课程设计（论文）系统程序设计方案 4系统程序设计方案图4-1系统流程图攀枝花学院本科课程设计（论文）系统程序设计方案攀枝花学院本科课程设计（论文）系统程序设

16、计方案 4.2程序梯形图CRGANIZTIGN_2-C2主意序:C=-Network1/輕謔毎眨Net曲rk6iT+3T41_|INTONI10-PT103msMetAXjrk從|T46T47|INTON!e-FT100msMO.OT51T37INTON10-PTIMmsNefArk7iT4tT42_|INTON110-PT103msNetworkSiT42T4B_|INTONI10-PT103msNetArk:SiT43T+4_|INTON110-PT103msNetArk10iT44T45_|INTONIe-PT103msNetArk11iT45T4S_|INTON1ePT103ms图4-

17、2程序梯形图Metwork13|T47T4S|INTON!5FT103msMetArk14|T4ST49|INTON!e-FT100msMetrtrk15|T49T50|INTON!5FT103msMetAorkSB|TSOT51_|INTONtO-FTT(Kmt攀枝花学院本科课程设计（论文）系统程序设计方案攀枝花学院本科课程设计（论文）系统程序设计方案 NetADrfc17MO.OT3700.0NstA-orkSNetrk27T怛T47QD.O00.1T37T33Q0.1Netrk19T38T39QD.2TIdC)NetADrk23T3ST43Network21T43T47Q3.4Netrt

18、ork227NetAork2ST43T4SQD.OQ0.1T42T43QD.6Zhrork247T43T44Q0.7Network25T44T45Q3.0彳I1M.1Ys7T41T42Q0.5TIdC務NetAKirk23SU3ROUTIN=_3-GCKS9R.C:SSRNetA-ork1/用非世运INTERRUPT.?lOCKINT_G:INTQNetrkt/两笫低老图4-3程序梯形图4.3梯形图语句表/学字亮一秒时间设定LDT42TONT43,10Network9Network1/启保停LDI0.0OM0.0OM0.2ANM0.1ANI0.1=M0.0Network2/“攀字亮一秒时间设定

19、LDM0.0ANT51TONT37,10Network3/“大”字亮一秒时间设定TOC o 1-5 h zLDT37TONT38,10Network4/“机”字亮一秒时间设定 HYPERLINK l bookmark30 LDT38TONT39,10Network5/“械”字亮一秒时间设定LDT39TONT40,10Network6/工字亮一秒时间设定 HYPERLINK l bookmark38 LDT40TONT41,10Network7/程字亮一秒时间设定 HYPERLINK l bookmark42 LDT41TONT42,10Network8/院字亮一秒时间设定 HYPERLINK

20、l bookmark46 LDT43TONT44,10Network10/8个字同时亮0.6秒时间设定LDT44TONT45,6Network11/8个字同时灭0.6秒时间设定TOC o 1-5 h zLDT45TONT46,6Network12/8个字同时亮0.6秒时间设定LDT46TONT47,6Network13/8个字同时亮0.6秒时间设定LDT47TONT48,6Network14/8个字同时亮0.6秒时间设定LDT48TONT49,6Network15/8个字同时灭0.6秒时间设定LDT49TONT50,6Network16/返回第一个定时器循环上述过程LDT50TONT51,10

21、Network17/攀字亮灭控制LDMO.OANT37=QO.ONetwork18/大字亮火控制LDT37ANT38=Q0.1Network19/机字亮火控制LDT38ANT39=Q0.2LDT39Network20/械字亮火控制ANT40=Q0.3Network21/工字亮火控制LDT40ANT41=Q0.4Network22/程字亮火控制LDT41ANT42=Q0.5Network23/学字亮灭控制LDT42ANT43=Q0.6Network24/院字亮灭控制LDT43ANT44=Q0.7Network25/8个灯同时亮LDT44ANT45SQO.O,1SQ0.1,7Network26/8

22、个灯同时灭LDT45ANT46RQO.O,1RQ0.1,7Network27/8个灯同时亮LDT46ANT47SQO.O,1SQ0.1,7Network28/8个灯同时灭LDT47ANT48RQO.O,1RQO.1,7Network29/8个灯同时亮LDT48ANT49SQO.O,1SQO.1,7Network30/8个灯同时灭LDT49ANT5ORQO.O,1RQO.1,7攀枝花学院本科课程设计（论文）系统仿真攀枝花学院本科课程设计（论文）系统仿真 5系统仿真使用S7-200仿真软件对本程序进行仿真，仿真结果如下图1装载“广告灯闪烁PLC控制”程序，切换到运行状态后得到下图所示。012315

23、67U12345Ifrniuuunnnnnnn图5-1系统仿真图2现打开输入端口10.1,即按下SB1,程序开始运行。得到下图所示:1）“攀”字亮1sSIEMENSSIMATICS7-200GPU214图5-2系统仿真图攀枝花学院本科课程设计(论文)系统仿真攀枝花学院本科课程设计(论文)系统仿真 2)“大”字亮Is0.0UOJQU1.UCPU21&SIEMENSao.i0IU.4Ci0410.5Q0.510QO.G10.700.7SIMAT!-：?S7-20001235S701235图5-3系统仿真图3)“机”字亮1sSIEMENS广告灯闪操PLC控制I“pCPU214SII0ATIGS7-200C；123456712345图5-4系统仿真图4)“械”字亮IsSIEMENS广告灯闪烁PLC控制SIMATPC57-200GPU214图5-5系统仿真图5)“工”字亮1s0123156701235图5-6系统仿真图6)“程”字亮Is图5-7系统仿真图7)“学”字亮1s0123J5670123J5图5-8系统仿真图8)“院”字亮Is图5-9系统仿真图“攀大机械工程学院”八个字同时亮0.6sIO.U：.sonQ.0.1STOP0.05105113Q0J3104D0.4005I0.GOO.GIO.?IO.?SI