广告牌彩灯闪烁控制程序设计

1、滁州职业技术学院机电系毕 业 设 计课 题：广告牌彩灯闪烁控制程序设计系 部： 机 电 工 程 系 设计时间： 2011年10月20号 班 级： 09 机 电 一 体 化（6） 姓 名： 赵 蒙 蒙 学 号： 指导教师：冯 巧 红 老 师 完成日期： 2011 年 月广告牌彩灯闪烁控制程序设计摘要 随着社会市场经济的不断繁荣和发展，各种装饰彩灯、广告彩灯越来越多地出现在城市中。在大型晚会的现场，彩灯更是成为不可缺少的一道景观。小型的彩灯多为采用霓虹灯管做成各种各样和多种色彩的灯管，或是以日光灯、白炽灯作为光源，另配大型广告语、宣传画来达到效果。这些灯的控制设备多为数字电路。而在现代生活中，大型

2、楼宇的轮廓装饰或大型晚会的灯光布景，由于其变化多、功率大，数字电路则不能胜任。针对PLC日益得到广泛应用的现状，本文介绍PLC在不同变化类型的彩灯控制中的的应用，灯的亮灭、闪烁时间及流动方向的控制均通过PLC来达到控制要求。在彩灯的应用中，装饰灯、广告灯、布景灯的变化多种多样，但就其工作模式，可分为三种主要类型：长明灯、流水灯及变幻灯。长明灯的特点是只要灯投入工作，负载即长期接通，一般在彩灯中用以照明或衬托底色，没有频繁的动态切换过程，因此可用开关直接控制，不需经过PLC控制。流水灯负载变化频率高，变换速度快，使人有眼花缭乱之感，分为多灯流动、单灯流动等情形。变幻灯则包括字形变化、色彩变化、位

3、置变化等，其主要特点是在整个工作过程中周期性地花样变化，但频率不高。流水灯及变幻灯均适宜采用PLC控制。关键词 PLC；彩灯控制；自动化致谢本设计从10月份开题以来，到目前为止已经有1个多月的时间了，这次毕业设计中，虽然都没太多的经验，但是在冯老师的指导下，同组的同学鼓励、帮助下，相互奋勉，最终圆满的完成了设计任务。在整个过程当中，有许多人给了我启发和帮助，在毕业设计完成之际，我要在此表达对他们最诚挚的感谢。首先，最需要感谢的人是我的指导老师冯巧红老师。老师平日里工作繁多，但在我做毕业设计的每个阶段，从选题到查阅资料，方案可行的确定和设计纲领细节的修改，中期检查，后期详细设计等整个过程中都给予

4、了我细心的指导。每一次的批评和教育，使我受益匪浅，至此设计完成之际,谨向老师再一次向她致以衷心的谢意，感谢她为学生营造的浓郁学术氛围,以及学习上的耐心细致帮助!最后我还要感谢我的同学与朋友，他们也给我很大的帮助，给我提供了不少的建议，让我少走了许多的弯路。目 录第1章可编程程序控制器（PLC）11.1 PLC概述11.1.1 PLC的发展历程 11.1.2 PLC的发展趋势21.1.3 PLC的应用31.1. 4 PLC的特点41.2 PLC的硬件结构51.3 PLC的工作原理614 PLC的编程程语言.7第2章控制任务和要求92.1控制任务和要求92.2 设计报告要求9第3章控制系统硬件和软

5、件设计103.1控制系统的硬件设计103.3.1 PLC的I/O接线图103.3.2 PLC的I/O分配表113.2控制系统的软件设计123.2.1梯形图123.2.2参考程序163.3控制系统测试与分析19第4章总结与展望20参考文献21第1章 可编程程序控制器（PLC）1.1 PLC概述可编程序控制器（Programmable Logic Controller,缩写PLC）是以微处理器为基础，综合计算机、通信、联网以及自动控制技术而开发的新一代工业控制装置。可编程序控制器是随着技术的进步与现代社会生产方式的转变，为适应多品种.小批量生产的需要，生产.发展起来的一种新型的工业控制装置。PLC

6、从1969年问世以来，虽然至今还不到40年，但由于其具有通用灵活的控制性能.简单方便的使用性能，可以适应各种工业环境的可靠性，因此在工业自动化各领域取得了广泛的应用。有人将它与数控技术、CAD/CAM技术工业机械人技术并称为现代工业自动化技术的四大支柱。可编程序控制器在我国的发展与应用已有30多年的历史，现在它已经广泛应用于国民经济的各个工业生产领域，成为提高传统工业装备水平和技术能力的重要设备和强大支柱。随着全球一体化经济的发展，努力发展可编程序控制器在我国的大规模应用，形成具有自主知识产权的可编程序控制器技术，应该是广大技术人员努力的方向。1.1.1 PLC的发展历程在可编程控制器出现前，

7、在工业电气控制领域中，继电器控制占主导地位，应用广泛。但是电器控制系统存在体积大、可靠性低、查找和排除故障困难等缺点，特别是其接线复杂、不易更改，对生产工艺变化的适应性差。1968年美国通用汽车公司（G.M）为了适应汽车型号的不断更新，生产工艺不断变化的需要，实现小批量、多品种生产，希望能有一种新型工业控制器，它能做到尽可能减少重新设计和更换电器控制系统及接线，以降低成本，缩短周期。于是就设想将计算机功能强大、灵活、通用性好等优点与电器控制系统简单易懂、价格便宜等优点结合起来，制成一种通用控制装置，而且这种装置采用面向控制过程、面向问题的“自然语言”进行编程，使不熟悉计算机的人也能很快掌握使用

8、。1969年美国数字设备公司（DEC）根据美国通用汽车公司的这种要求，研制成功了世界上第一台可编程控制器，并在通用汽车公司的自动装配线上试用，取得很好的效果。从此这项技术迅速发展起来。早期的可编程控制器仅有逻辑运算、定时、计数等顺序控制功能，只是用来取代传统的继电器控制,通常称为可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller ）。随着微电子技术和计算机技术的发展，20世纪70年代中期微处理器技术应用到PLC中，使PLC不仅具有逻辑控制功能，还增加了算术运算、数据传送和数据处理等功能。20世纪80年代以后，随着大规模、超大规模集成电路等微电子技术的迅速发展，16位和

9、32位微处理器应用于PLC中，使PLC得到迅速发展。PLC不仅控制功能增强，同时可靠性提高，功耗、体积减小，成本降低，编程和故障检测更加灵活方便，而且具有通信和联网、数据处理和图象显示等功能，使PLC真正成为具有逻辑控制、过程控制、运动控制、数据处理、联网通信等功能的名符其实的多功能控制器。PLC的发展过程大致可以分为如下几个阶段：19701980年：PLC的结构定型阶段。在这一阶段，由于PLC刚诞生，各种类型的顺序控制器不断出现（如逻辑电路型、1位机型、通用计算机型、单板机型等），但迅速被淘汰。最终以微处理器为核心的现有PLC结构形成，取得了市场的认可，得以迅速发展.推广。PLC的原理、结构

10、、软件、硬件趋向统一与成熟，PLC的应用领域由最初的小范围、有选择使用、逐步向机床、生产线扩展。19801990年：PLC的普及阶段。在这一阶段，PLC的生产规模日益扩大，价格不断下降，PLC被迅速普及。各PLC生产厂家产品的价格.品种开始系列化，并且形成了固定I/O点型、基本单元加扩展块型、模块化结构型这三种延续至今的基本结构模型。PLC的应用范围开始向顺序控制的全部领域扩展。比如三菱公司本阶段的主要产品有F.F1.F2小型PLC系列产品,K/A系列中、大型PLC产品等。19902000年，PLC的高性能与小型化阶段。在这一阶段，随着微电子技术的进步，PLC的功能日益增强，PLC的CPU运算

11、速度大幅度上升、位数不断增加，使得适用于各种特殊控制的功能模块不断被开发，PLC的应用范围由单一的顺序控制向现场控制拓展。此外，PLC的体积大幅度缩小，出现了各类微型化PLC。三菱公司本阶段的主要产品有FX小型PLC系列产品，AIS/A2US/Q2A系列中，大型PLC系列产品等。2000年至今：PLC的高性能与网络化阶段。在本阶段，为了适应信息技术的发展与工厂自动化的需要，PLC的各种功能不断进步。一方面，PLC在继续提高CPU运算速度，位数的同时，开发了适用于过程控制，运动控制的特殊功能与模块，使PLC的应用范围开始涉及工业自动化的全部领域。与此同时，PLC的网络与通信功能得到迅速发展，PL

12、C不仅可以连接传统的编程与通入/输出设备，还可以通过各种总线构成网络，为工厂自动化奠定了基础。三菱公司本阶段的主要产品有FX小型PLC系列产品（包括最新的FX3u系列产品），Q(Qn/QnPH)系列中，大型PLC系列产品等。1.1.2 PLC的发展趋势从当前产品技术性能来看，PLC发展趋势仍然主要体现在体积的缩小与性能的提高两大方面。体积小型化。电子产品体积的小型化是微电子技术发展的必然结果。现代PLC无论从内部元件组成还是硬件、软件结构都已经与早期的PLC有了很大的不同，PLC体积被大幅度缩小。性能的提高。PLC的性能主要包括CPU性能与I/O性能两大方面。可编程序控制器在我国的发展状况如下

13、： (1) 我国可编程序控制器的发展与国际上的发展有所不同，国际上可编程序控制器的发展是从研制、开发、生产到应用，而我国则是从成套设备引进、可编程序控制器引进应用、消化移植、合资生产到广泛应用。大致可划分为下述三个阶段： 可编程序控制器的初级认识阶段（70 年代后期到 80 年代初期）国际上可编程序控制器的发展，首先引起了国内工程技术界的极大兴趣，所以我国对可编程序控制器的认识始于70 年代后期到80 年代初期的成套设备引进中，当时的上海宝钢一期工程中有多项工程引进了十几种机型约 200 多台可编程序控制器。这些可编程序控制器用于原料码头到高炉、轧钢、钢管等整个钢铁冶炼以及加工生产线上，取代了

14、传统的继电器逻辑系统，并部分取代了模拟量控制和小型 DDC 系统。继宝钢一期工程后，国内许多厂家陆续引进的设备和生产线大都配备了可编程序控制器，其应用范围包括电站、石油化工、汽车制造、港口和码头等各领域。正是在成套设备引进过程中，我们打开了眼界，了解认识了可编程序控制器，这也促进了可编程序控制器在我国的发展。可编程序控制器的引进应用和消化移植阶段（80 年代初期到90年代初期）80年代初期开始，随着我国改革开放的不断深入，在成套设备引进的同时，国外原装的可编程序控制器开始涌入国内市场。许多部门和单位相继引进可编程序控制器并自己设计组成控制系统，其应用范围也扩大到建材、轻工、煤炭、水处理、食品、

15、制药、造纸、橡胶和精细化工等工业领域。 可编程序控制器的广泛发展阶段（90 年代初期到现在） 进入90年代，我国的可编程序控制器进入了广泛发展阶段。(2) 政府重视可编程序控制器的发展得到了政府的高度重视，在当时机械电子工业部的领导下，于 1991 年成立了可编程序控制器行业协会。可编程序控制器行业协会在政府和企事业之间起到了桥梁作用，沟通了情况，为做出决策提供了依据。同时可编程序控制器的标准化工作也受到了有关部门的重视，于 1993 年成立了可编程序控制器标准化技术委员会，为我国可编程序控制器的进一步发展打下了基础。1.1.3 PLC的应用1）PLC的应用领域PLC的初期由于其价格高于继电器

16、控制装置，使得其应用受到限制。但最近十多年来，PLC的应用面越来越广，其主要原因是：一方面由于微处理器芯片几有关元件的价格大大下降，使得PLC的成本下降；另一方面PLC的功能大大增强，它也能解决复杂的计算和通信问题。目前PLC在国内外已广泛应用于钢铁、采矿、水泥、石油、化工、电力、机械制造、汽车、装卸、造纸、纺织、环保和娱乐等行业。PLC的应用范围通常可分成以下5种类型：（1）顺序控制 这是PLC应用最广泛的领域，也是最适合PLC使用的领域。它用来取代传统的 继电器顺序控制。PLC应用于单机控制、多机群控、生产自动线控制等。例如：注塑机械、印刷机械、包装机械、切纸机械、组合机床、磨床、装配生产

17、线、电镀流水线及电梯控制等。(2)运动控制 PLC制造商目前已提供了拖动步进电机或伺服电机的单轴或多轴位置控制模块，在多数情况下，PLC把描述目标位置的数据送给模块，其输出移动一轴或数据到目标位置。每个轴移动时，位置控制模块保持适当的位置和加速度，确保运动平滑。（3）过程控制 PLC还能控制大量的过程参数，例如：温度、流量、压力、液位和速度。PID模块提供了使PLC具有闭环控制的功能，即一个具有PID控制能力的PLC可用于过程控制。当过程控制中某个变量出现偏差时，PID控制算法会计算出正确的输出，把变量保持在设定植上。（4）数据处理 在机械加工中，PLC作为主要的控制和管理系统用于CNC和NC

18、系统中，可以完成大量的数据处理工作。（5）通信网络 PLC的通信包括主机与远程I/O之间的通信、多台PLC之间的通信、PLC和其他智能控制设备（如计算机、变频器、数控装置）之间的通信。PLC与其他智能控制设备一起，可以组成“集中管理、分散控制”的分布式控制系统。2）PLC在我国的应用虽然我国在PLC生产方面比较弱，但在PLC应用方面，我国是很活跃的，近年来每年约新投入10万台套PLC产品，年销售额30多亿人民币，应用的行业也很广。 在我国，一般按I/O点数将PLC分为以下级别（但不绝对，国外分类有些区别）： 微型：32 I/O 小型：256 I/O 中型：1024 I/O 大型：4096 I/

19、O 巨型：8192 I/O 在我国应用的PLC系统中，I/O64点以下PLC销售额占整个PLC的47%，64点256点的占31%，合计占整个PLC销售额的78%。1.1.4 PLC的特点1.高可靠性、抗干扰能力强（1）所有的I/O接口电路均采用光电隔离，使工业现场的外电路与PLC内部电路之间电气上隔离。（2）各输入端均采用R-C滤波器，其滤波时间常数一般为1020ms。（3）各模块均采用屏蔽措施，以防止辐射干扰。（4）采用性能优良的开关电源。（5）对采用的器件进行严格的筛选。（6）良好的自诊断功能，一旦电源或其它软，硬件发生异常情况，CPU立即采用有效措施，以防止故障扩大。（7）大型PLC还可

20、以采用由双CPU构成冗余系统或有三CPU构成表决系统,使可靠性更进一步提高。2.丰富的I/O接口模块PLC针对不同的工业现场信号，如：交流或直流；开关量或模拟量；电压或电流；脉冲或电位； 强电或弱电等。有相应的I/O模块与工业现场的器件或设备，如：按钮；行程开关；接近开关；传感器及变送器；电磁线圈；控制阀等直接连接。另外为了提高操作性能，它还有多种人-机对话的接口模块; 为了组成工业局部网络，它还有多种通讯联网的接口模块，等等。3.配套齐全、功能完善、适用性强PLC发展到今天，已经形成了各种规模的系列化产品，可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外，PLC大多具有完善的数据运算能力

21、，可用于各种数字控制领域。多种多样的功能单元大量涌现，使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。 4.系统的设计、工作量小、维护方便、容易改造PLC是面向工矿企业的工控设备。它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人从事工业控制打开了方便之门。5.体积小、重量轻、能耗低以超小型PLC为例，新近出产的品种底部尺寸小于100mm ，重量小于150g 耗仅数瓦。由于体积小很容易装入机械内部，是实现

22、机电一体化的理想设备。1.2 PLC的硬件结构PLC 实质是一种专用于工业控制的计算机其硬件结构基本上与微型计算机从结构上分，PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。固定式PLC包括CPU板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。其结构如下图1-2所示。中央处理单元(CPU)是PLC 的控制中枢，它按照PLC 系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入得用户程序和数据、检查电源、存储器I/O以及警戒定时器的状态；并能诊断用户程序中的语法错误。当PLC 投入运行时，

23、首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O 映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后，按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O 映象区或数据寄存器内，等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/0 映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行直到停止运行。图22 图1-2 PLC的结构图1.3 PLC的工作原理PLC的CPU则采用顺序逻辑扫描用户程序的运行方式，即如果一个输出线圈或逻辑线圈被接通或断开，该线圈的所有触点(包括其常开或常闭触点)不会立即动作，必须等扫描到该触点时才会动作。考虑到继电器控制装置各类触点的动作

24、时间一般在100ms以上，而PLC扫描用户程序的时间一般均小于100ms，因此，PLC采用了一种不同于一般微型计算机的运行方式-扫描技术。这样在对于I/O响应要求不高的场合，PLC与继电器控制装置的处理结果上就没有什么区别了。当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。1.输入采样阶段在输入采样阶段，PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段

25、中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。2.用户程序执行阶段在用户程序执行阶段，PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。3.输出刷新阶段

26、当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。PLC的扫描工作过程如图1-3-1、图1-3-2所示 用户输出设备输入端子输入锁存器输入映象寄存器输出映象寄存器输出锁存器输出端子程序执行用户输入设备写读读 图1-3-1 PLC的扫描工作过程图输入刷新 程序执行输出刷新一个扫描周期输入刷新 图1-3-2 PLC的扫描周期图14 PLC的编程语言现代的PLC一般备有多种编程语言用户选用.不同厂家的PLC的编程语言有较大的区别,用户部得不学习多种编程语言和查找故障的方法。吸收了最终用户、厂家和学者的

27、意见,IEC(国际电工委员会)1994年5月公布了PLC标准(IEC61131).该标准由以下5部分组成:通用信息、设备与测试要求、PLC的编程语言、用户指南和通信.其中的三部分是PLC的语言编程标准。IEC61131-3标准对厂家和用户都是有好处的,用户在使用新的控制系统时,可以减少培训的时间。对于厂家,使用标准可以减少产品开发的时间,因此可以投入更多的精力去满足用户的特殊要求。IEC61131-3详细地说明了句法、语义和下述5种PLC编程语言的表达方式:（1）、顺序功能图;（2）、梯形图;（3）、功能块图;（4）、指令表;（5）、结构文本.标准中的两种图形语言梯形图(LD)和功能块图(FB

28、D),还有两种文字语言指令表(IL)和结构文本(SFC)是一种结构块控制程序流程图。如下： （1）顺序功能图(SFC)SFC提供了一种组织程序的图形方法,在SFC中可以用别的语言嵌套编程.步、转换和动作是SFC中的三种主要组件.步是一个逻辑块,即对应于特定的控制任务的编程逻辑, 动作是控制任务的独立部分,转换是从一个任务到另一个任务的原因。（2）梯形图(LD)梯形图是使用的最多的PLC图形编程语言.梯形图与继电器控制系统的电路图很相似,具有直观易懂的优点,很容易被工厂熟悉继电器的电气人员掌握,特别适用于开关量逻辑控制.在编程软件中,用户程序可以在不同的编程语言之间切换。（3）指令表(IL)由若

29、干条指令组成的程序称为指令程序.PLC的指令是一种与微机的汇编语言中的指令相似的助记符表达式,小型的指令系统比汇编语言的简单得多, 仅用20来条指令就可以实现开关量的控制。(4)功能块图(FBD)这是一种似于数学逻辑电路的图形编程语言,有数字电路基础的热很容易掌握.功能块图用类似于与门、或门的方框来表示逻辑运算关系,方框的左侧为逻辑运算的输入变量,右侧为输出变量,输入、输出端的小圆圈表示“非” 运算,信号是自左向右流动的.就像电路图那样,功能块图的组件被“导线”连接在一起。（5）结构文本(ST)结构文本是为IEC61131-3标准创建的一种专用的高级编程语言,可以增加PLC的数学运算、数据处理

30、、图形显示、报表打印等功能,方便拥护的使用。第2章 控制任务和要求2.1 控制任务和要求1）按下启动按钮，彩灯控制装置开始工作，按下停止按钮，彩灯控制装置停止工作。2）彩灯工作方式由手动开关决定。3）当手动开关在手动位置时，彩灯只能按照状态选择开关设定的方式运行。4）手动选择开关用于选择彩灯的闪烁图案，现要求实现以下5种闪烁状态：（1）手动选择开关在位置1时，按下启动按钮后，要求输出：全亮全灭全亮全灭，间隔时间5秒。20秒后，全灭。手动工作方式，只在本状态内循环。（2）手动选择开关在位置2时，按下启动按钮后，要求输出：4号灯亮，延时2秒后，3号灯亮，再延时2秒后，2号灯亮，又延时2秒后，1号灯

31、亮，18秒后，全灭。手动工作方式，只在本状态内循环。（3）手动选择开关在位置3时，按下启动按钮后，要求输出：1号灯亮，延时2秒后，2号灯亮，再延时2秒后，3号灯亮，又延时2秒后，4号灯亮，18秒后，全灭。手动工作方式，只在本状态内循环。（4）手动选择开关在位置4时，按下启动按钮后，要求输出：1、3号灯同时亮，延时3秒后，2、4号灯同时亮，1、3号灯灭。如此交替运行15秒后，4组灯全亮，30秒后，全灭。手动工作方式，只在本状态内循环。（5）手动选择开关在位置5时，按下启动按钮后，要求输出：按照1、2、3、4的顺序，依次间隔2秒亮，然后一起亮。30秒后，按照1、2、3、4的顺序，分别延时2秒，依次

32、熄灭。再经1秒延时，按照4、3、2、1的顺序，依次间隔2秒亮，然后一起亮。再30秒后全灭。手动工作方式，只在本状态内循环。22 设计报告要求：（1）根据控制要求，进行广告牌彩灯闪烁PLC控制系统设计，I/O连线图以及PLC硬件配置电路。（2）根据控制要求，编制广告牌彩灯闪烁PLC控制应用程序。（3）编写设计说明书，内容包括： 设计过程和有关说明； 基于PLC的广告牌控制的I/O连线图； PLC控制程序（梯形图和指令表），并调试直至符合要求； 参考资料、参考书和参考手册； 其它需要说明的问题，例如操作说明书、程序的调试过程、遇到的问题以及解决方法、对本次设计的认识和建议等。（4）通过系部统一安排

33、的毕业答辩。第3章 控制系统的硬件和软件的设计3.1控制系统的硬件设计3.11 PLC的I/O接线图根据系统总方框图和设计要求，基于PLC彩灯循环控制系统的外部接线图如图3-1-1。SB1；SB2；SB3；SB4；SB5；SB6；是点动开关，彩灯控制系统用SB1；SB2；SB3；SB4；SB5开启，按下启动按钮相应的设置就导通。SB6停止按钮，按下停止按钮相应的设置就断开。其中，输入采用的是汇点式，共接一个COM端子，电源由PLC内部电源提供。0500；0501；0502；0503表示4个HL彩灯。0500；0501；0502；0503共用一个COM端子，而输出共用一个电源. 根据I/O的通道

34、分配，其I/O如图3-1-1所示图3-1-1 PLC的I/O接线图3.1.2 PLC的I/O分配表本设计中，共有6个输入开关，4个HL输出，根据PLC外部接线图，我们能得出I/O 分配表如表3-1-2 所示。表3-1-2 I/O通道分配输入地址对应的外部设备输出地址对应的外部设备0000SB1启动按钮0500小彩灯HL10001SB2启动按钮0501小彩灯HL20002SB3启动按钮0502小彩灯HL30003SB4启动按钮0503小彩灯HL40004SB5启动按钮0005SB6停止按钮3.2.控制系统的软件设计321 梯形图如图3-2-1所示图3-2-1 梯形图程序3.2.2参考程序表3-2

35、-2 小彩灯循环控制的指令语句表程序地址指令数据地址指令数据0000LD00000021OR10010001OR10000022AND NOT TIM000002TIM000023LD TIM01#00500024AND NOT TIMO20003LD TIM000025OR LD0004OR10040026AND NOT TIMO30005OUT10040027OUT10010006LD10040028LD00000007TIM010029OR1002#00500030AND NOT TIM000008LD TIM010031LD TIM010009TIMO20032AND NOT TIMO

36、2#00500033OR LD0010LD10040034AND NOT TIMO30011TIM030035OUT1002#01500036LD00000012LD00000037OR10030013OR10000038AND NOT TIM000014AND NOT TIM000039LD TIM010015LD TIM010040AND NOT TIMO20016AND NOT TIMO20041OR LD0017OR LD0042AND NOT TIMO30018AND NOT TIMO30043OUT10030019OUT10000044LD00010020LD00000045OR1

37、103地址指令数据地址指令数据0046AND NOT TIM070081OR12020047OUT11030082AND NOT TIM110048LD11030083OUT12020049TIM040084LD1202#00200085TIM100050LD TIM04#00200051OR11020086LD TIM100052AND NOT TIM070087OR12030053OUT11020088AND NOT TIM110054LD11020089OUT12030055TIM050090LD1203#00200091TIM110056LD TIM05#01800057OR11010

38、092LD00030058AND NOT TIM070093OR13000059OUT11010094OR TIM130060LD11010095AND NOT TIM120061TIM060096LD TIM14#00200097OR LD0062LD TIM060098AND NOT TIM150063OR11000099OUT13000064AND NOT TIM070100LD13000065OUT11000101AND NOT13010066LD11000102AND NOT TIM140067TIM070103TIM12#0180#00300068LD00020104LD TIM1

39、20069OR12000105OR13010070AND NOT TIM110106AND NOT TIM130071OUT12000107LD TIM140072LD12000108OR LD0073TIM080109AND NOT TIM15#00200110OUT13010074LD TIM080111LD13010075OR12010112AND NOT13000076AND NOT TIM110113AND NOT TIM140077OUT12010114TIM130078LD1201#00300079TIM090115LD0003#00200116OR13020080LD TIM0

40、90117OUT1302地址指令数据地址指令数据0118LD13020155LD TIM240119TIM140156OR LD#01500157AND NOT TIM250120LD TIM140158LD TIM260121TIM150159OR LD#03000160AND NOT TIM270122LD00040161OUT14020123OR14000162LD14020124AND NOT TIM160163TIM180125LD TIM18#00200126OR LD0164LD TIM180127AND NOT TIM190165OR14030128LD TIM260166AN

41、D NOT TIM220129OR LD0167LD TIM230130AND NOT TIM270168OR LD0131OUT14000169AND NOT TIM240132LD14000170LD TIM260133TIM160171OR LD#00200172AND NOT TIM270134LD TIM160173OUT14030135OR1401O174LD00040136AND NOT TIM170175OR14040137LD TIM180176OUT14040138OR LD0177LD14040139AND NOT TIM200178TIM190140LD TIM25#0

42、3000141OR LD0179LD TIM190142AND NOT TIM260180TIM200143LD TIM26#00200144OR LD0181LD TIM200145AND NOT TIM270182TIM210146OUT1401#0020#01500183LD TIM210147LD14010184TIM220148TIM17#0020#00200185LD TIM220149LD TIM170186TIM230150OR1402#00100151AND NOT TIM180187LD TIM230152LD TIM180188TIM240153OR LD#0020015

43、4AND NOT TIM210189LD TIM24地址指令数据地址指令数据0190TIM250206OR1401#00200207AND NOT00050191LD TIM250208OUT05010192TIM260209LD1002#00200210OR11020193LD TIM260211OR12020194TIM270212OR1301#03000213OR14020195LD10000214AND NOT00050196OR11000215OUT05020197OR12000216LD10030198OR13000217OR11030199OR14000218OR12030200

44、AND NOT00050219OR13010201OUT05000220OR14030202LD10010221AND NOT00050203OR11010222OUT05030204OR12010223END0205OR13003.3控制系统测试与分析控制系统必须进行调试后才投入实际生产之中，在这之前，以便发现问题及时解决。本系统的调试主要是利用电气工程系的实验设备进行模拟。根据前面的分析，限位开关采用点动开关模拟，输出都采用指示灯表示不同的状态，以模拟系统的工作的正确性。接线图与前面的图3-1-1外部接线类似，可以采用那种接法进行调试。从分析结果来看，系统基本是按设计要求进行工作，误差在课程设计容许的范围之内。第4章 总结与展望当我知道我的课题是：广告牌彩灯闪烁控制系统的设计,我想这个课题是很容易的，这样我更应该做的更好。当真正做起来的时候，还是觉得有点困难的，有些东西以前学了，但现在用起