基于PLC的霓虹燈控制系統(tǒng)設計

基于PLC的霓虹燈控制系統(tǒng)設計,基于PLC的霓虹燈控制系統(tǒng)設計,基于,plc,霓虹燈,控制系統(tǒng),設計 題目：霓虹燈的PLC控制 系 別： 專 業(yè)： 班 級： 學 號： 姓 名： 指導教師： 完成時間： XXXXX學院 霓虹燈閃爍設計 目 錄 一、設計要求： 2 二、摘要： 3 三、總體方案的確定 3 四、電氣控制元件和PLC的選用 4 五、設計元件分配圖 5 六、接線圖 6 七、程序設計說明及過程分析 6 八、霓虹燈閃爍功能流程圖： 7 九、梯形圖： 8 十、指令表： 11 十一、結(jié)論： 14 十二、體會 14 十三、參考文獻 15 一、設計要求： 霓虹燈設計要求如下： 1. 當按I0.0，L1亮，1S后L1燈熄滅，同時L2,L3,L4,L5亮起,1S后，L2,L3,L4,L5燈的熄滅，L6,L7,L8,L9燈亮，1S后滅；反復循環(huán)亮周 2. 接著L1亮，1S后L2,L3,L4,L5亮，1S后L6,L7,L8,L9亮，1S后全滅；循環(huán)兩周 3. 再接著以0.5s的速度循環(huán)閃爍L1,L4,L8;L1,L5,L9;L1,L2,L6;L1,L3，L7,逆序兩周后，反序兩周，依次為L1,L5,L8;L1,L4,L7;L1,L3,L6;L1,L2,L9,反復兩周。 4. 重復上述循環(huán)，I0.0斷開時停止。 二、摘要： 隨著工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，市場競爭激烈，產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期日趨縮短。由于傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)存在著設計制造周期長，維修和改變控制邏輯困難的缺點，因此越來越不能適應工業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的需求，迫切需要新型相應的自動控制裝置。 PLC控制霓虹燈閃爍的編程語言容易掌握，是電控人員熟悉的梯形圖語言，使用術語依然是“繼電器”一類術語，大部分與繼電器觸頭的連接相對應，使電控人員一目了然。 PLC控制使用簡章，它的I/O已經(jīng)做好，輸入輸出信號可直接連接，非常方便，而輸出口具有一定驅(qū)動能力，當工作程序需要改變時，只需改變PLC的內(nèi)部，無需對外圍進行重新改動，從這些方面突出了使用PLC控制霓虹扥閃爍的優(yōu)越性。 三、總體方案的確定 設計方案根據(jù)下圖的閃爍方式可得出以下幾點： 1.當按下I 0.0通電時，燈L1 首先亮，根據(jù)設計要求1S后L1燈熄滅，同時L2,L3,L4,L5亮起，該過程中的熄滅要求可用通電延時定時器的常開及常閉觸點來完成。1S后L2,L3,L4,L5燈的熄滅及L6,L7,L8,L9燈的亮同樣由通電延時定時器的常開及常閉觸點來完成，循環(huán)兩次及下一個控制求的達到可有加法計數(shù)器的常開及常閉觸點來完成。 2．后面燈閃爍要求的工作方式可同第一步中器材及方式來完成（即：也是由通電延時定時器的常開及常閉觸點的通斷來完成。循環(huán)次數(shù)可由計數(shù)器來完成。 3.該設計電路為標準的閃爍電路，也稱為震蕩電路。在實際程序設計中，如果電路中用到閃爍功能，往往直接用兩個或兩個以上的定時器組成閃爍電路。 四、電氣控制元件和PLC的選用 控制元件選用： 1．按鈕開關 一個 2. 連接導線 若干根 3． 霓虹燈 九只 4． 接線盤 一個 PLC的選擇： 設計中有一個輸入點 和九個輸出點。按PLC使用的選擇要求輸入和輸出端時都要有10%~20%的擴展空間，而CPU224型有14點輸入和10點輸出，符合使用要求所以選擇CPU224型。 五、設計元件分配圖 輸入設備 PLC輸入繼電器 代號 功能 SB1 啟動按鈕、停止按鈕 I0.0 輸出設備 PLC輸出繼電器 代號 功能 HL1 HL 2 HL3 HL4 HL5 HL6 HL7 HL8 HL9 燈L1 燈L2 燈L3 燈L4 燈L5 燈L6 燈L7 燈L8 燈L9 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 Q1.0 六、接線圖 七、程序設計說明及過程分析 設計工藝： 1.當啟動時L1燈亮，1S后滅，L2.L3.L4,L5燈亮，1S后L2,L3,L4,L5L6,L7,L8,L9燈亮，1S后滅，反復循環(huán)兩次 2.接著L1亮，1S后L2,L3L4,L5亮1S后L6,L7,L8,L9亮1S后全滅，循環(huán)次 3.再接著以0.5S的速度依次循環(huán)閃爍。L1,L4,L8;L1,L5,L9;L1,L2,L6;L1,L3,L7逆序兩周后，反序兩周，依次為L1,L5,L8;L1,L4,L7;L1,L3,L6;L1,L2,L9循環(huán)兩周。 八、霓虹燈閃爍功能流程圖： 九、梯形圖： 十、指令表： 十一、結(jié)論： 通過這學期學習PLC，自己能理解、掌握一些簡單控制系統(tǒng)的編程，掌握一些編程語言：順序功能圖、梯形圖、功能塊圖、指令表等。通過該設計了解到更多的PLC類型的I/O點數(shù)及其功能特點，設計一個實際的程序需要考慮PLC的選型，其選擇PLC類型所需要的注意事項如下： 1、PLC選型主要根據(jù)所需功能和容量進行選擇，并考慮維護的方便性，備件的選型：通用性，是否易于擴展，有無特殊功能要求等。PLC輸入/輸出點確定：I/O點數(shù)選擇時要留出適當余量；PLC存儲容量：系統(tǒng)有模擬量信號存在或進行大量數(shù)據(jù)處理時容量應選擇大一；PLC的擴展：可通過增加擴展模塊、擴展單元與主單元連接的方式。擴展模塊有輸入單元、輸出單元、輸入/輸出一體單元。擴展部分超出主單元驅(qū)動能力時選用帶電源的擴展模塊或另外加電源模塊給以支持。 2、充分合理利用軟、硬件資源：盡量利用PLC內(nèi)部功能軟元件，充分調(diào)用中間狀態(tài)，使程序具有完整連貫性，易于開發(fā)，同時也減少硬件投入，降低了成本；條件允許的情況下最好獨立每一路輸出，便于控制和檢查，也保護其它輸出回路；當一個輸出點出現(xiàn)故障時只會導致相應輸出回路失控；輸出若為正/反向控制的負載，不僅要從PLC內(nèi)部控制，還要在外部實施控制。 十二、體會 通過這次的實訓設計，雖然只是對霓虹燈閃爍完成功能的設計，重體來說還是掌握了閃爍的方法，但是我的設計還是有幾個問題：在設計中我用的是最基本的指令來完成了要求，從現(xiàn)實中這很不符合節(jié)約經(jīng)濟的原則。這及需要改進的。 經(jīng)過這半個學期的努力，在老師和同學的幫助下終于徹底的做完了畢業(yè)設計的所有工作。通過這次的課題設計，我能運用已學的知識解決我在設計中遇到的問題，使自己的動手能力和思考問題的能力得到了很大的提高。在做設計的過程中我查閱了很多的資料，并認真的閱讀這些與我的設計相關的資料，從而我的專業(yè)涵養(yǎng)得到了提高，知識的儲備量也有所增加。在做設計時，我復習了很多專業(yè)課的知識，這使得我的專業(yè)知識在離校之前得到了鞏固。由于我的畢業(yè)設計需要繪圖，我在同學的幫助下學習使用Auto CAD繪圖工具，并且現(xiàn)在能熟練的運用其進行繪圖，我認為這是我在整個設計工程中得到的最好的回報。 整個設計通過了軟件和硬件上的調(diào)試、仿真。我想這對于自己以后的學習和工作都會有很大的幫助的。在這次設計中遇到了很多實際性的問題，在實際設計中才發(fā)現(xiàn)，書本上理論性的東西與在實際運用中的還是有一定的出入的，所以有些問題不但要深入地理解，而且要不斷地更正以前的錯誤思維。對于單片機設計，其硬件電路是比較簡單的，主要是解決程序設計中的問題。而程序設計是一個很靈活的東西，它反映了你解決問題的邏輯思維和創(chuàng)新能力。它才是一個設計的靈魂所在。因此在整個設計過程中大部分時間是用在程序上面的。很多子程序是可以借鑒書本上的，但怎樣銜接各個子程序才是關鍵的問題所在，這需要對單片機的結(jié)構(gòu)很熟悉。因此可以說單片機的設計是軟件和硬件的結(jié)合，二者是密不可分的。 但是，通過這次設計我也發(fā)現(xiàn)自己的很多不足之處。在設計過程中我發(fā)現(xiàn)自己考慮問題很不全面，自己的專業(yè)知識掌握的很不牢固，所掌握的計算機應用軟件還不夠多，我希望自己的這些不足之處能在今后的工作和學習中得到改善。而且，通過這次設計，我懂得了學習的重要性，學會了堅持和努力，這將為以后的學習做出了最好的榜樣！同時，該設計也有不足之處，霓虹燈有很多種閃爍方式而我只掌握了最基本一種。我將會在以后的學習中繼續(xù)學習，多掌握其他的閃爍方式。 十三、參考文獻 1、《電氣控制與PLC應用 》 許鄝 王淑英 編 電子工業(yè)出版社 2．《圖解西門子S7-200系列PLC應用88例》鄭鳳翼 金沙 編 機械工業(yè)出版社 3.《可編程控制器實驗指導書》 浙江天煌科技實業(yè)有限公司 4. 《電氣控制與PLC原理及應用》（西門子系列）（第二版） 李道霖 編 15