PLC课程设计报告

PLC课程设计报告

题目 七个灯循环轮流亮设计

学院 应用技术学院

专业 电气工程及其自动化

指导教师 钱老师

组别 电气一班第五组

完成日期 2012 年 05 月 24 重庆理工大学应用技术学院

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目 录

前言 ???????????????????????????2 摘要 ???????????????????????????2 1.PLC的概述 ????????????????????????3 1.1 PLC的概念?????????????????????? 3 1.2 PLC的结构 ??????????????????????3 1.3 PLC的原理 ??????????????????????4 2.课程设计说明书 ????????????????????? 5 2.1 课程设计题目 ???????????????????? 5 2.2 控制要求 ?????????????????????? 5 2.3 工作原理 ?????????????????????? 5 3.原理接线图梯形图点号表设计 ??????????????? 5 3.1 元器件选择 ????????????????????? 5 3.2 原理接线图设计 ??????????????????? 5 3.3 PLC的梯形图设计 ?????????????????? 6 3.4 点号表的设计 ???????????????????? 6 4.课程设计使用说明书 ??????????????????? 7 5.参考文献.???????????????????????? 7

前 言

本次课程设计重点掌握了编程软件的使用和操作、联系课本，结合实际将理论知识转变为实际的编程设计，从而加深了知识的印象。

可编程序控制器（ＰＬＣ）是应用十分广泛的微机控制装置，是自动控制系统的关键设备。

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，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、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

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制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备，都应按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。从上述定义可以看出，ＰＬＣ是一种用程序开改变控制功能的工业控制计算机，除了能完成各种控制功能外，还有与其他计算机通信联网的功能。

摘 要

根据灯循环亮的工作原理，利用可编程控制器PLC实现控制，说明了PLC控制的原理方法，特点及控制灯亮的特色。通过本系统的设计，对三菱系列PLC的特点有了深入的理解灯循环亮控制系统利用了三菱系列PLC的特点，对按钮，开关等其它一些输入/输出点进行控制，实现了洗灯亮的自动化。由于灯亮的顺序和时间，由PLC内计时器控制，所以只要改变计时器参数就可以决定灯亮的顺序和时间。

1 PLC概述

1、 PLC与普通计算机所不同的主要是：

没有键盘，代之为一个个输入电路，并用其获取控制命令或现场信号。同时，此输入电路具有滤波能力的，与内部电路为电隔离，但通过光耦合建立联系；

2、它没有显示器，代之为一个个输出电路，并用其产生控制输出。由于此电路具有驱动能力，故可以驱动一般的工业控制元器件，如电磁阀、接触器等。同时，此电路与内部电路也是电隔离的，是用光或磁耦合建立联系；

它没有硬盘，只有内存。但可配备存贮卡，以为程序与数据建立备份； 3、它配置有外设或通讯接口，可用以编程或下载程序、监控及联网通讯； 4、它的结构为整体式或模块化，体积小，安装方便，比较坚固，具有很强的抗干扰、抗冲击、抗震动特性。

1.1 PLC的概念:我们在实验中用到的是三菱公司的FX0S系列。

1.2 PLC的结构

PLC主要由中央控制单元（CPU）、存储器（RAM或ROM或 ）输入输出模块（I/O）部分、电源和编程设备组成，有的PLC还可以配备特殊功能模块，用来完成某些特殊的任务。术语“体系结构”是指PLC的硬件，或软件，或者二者的结合。开放式的体系结构，是指系统使用现成的标准组件，能方便的与其它生产厂家的设备和程序兼容。封闭的体系结构是指该系统为专用的并且与其他系统不兼容。目前，大多数PLC系统从本质上讲都是封闭的系统，所以使用时必须确定所选用的

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硬件和软件与所使用的PLC是兼容的。 1.2．1中央控制单元CPU

CPU是PLC的“大脑”，通常由一个微处理器和一个存储器组成。微处理器实现逻辑处理和控制各模块间通信的功能，不断地采集输入信号，执行用户程序，刷新系统的输出；存储器用来储存由微处理器完成的逻辑操作的结果（程序产生的数据）。 1.2．2电源

PLC一般使用220V交流电源或24V直流电源。内部的开关电源为各模块提供DC 5V，

±12V，24V等直流电源。小型PLC一般都可以为输入电路和外部的电子传感器(如接近开

关)提供24V直流电源，驱动PLC负载的直流电源一般由用户提供。

1.3 PLC的工作原理

它的工作有两个要点：入出信息变换、可靠物理实现。

入出信息变换主要由运行存储于PLC内存中的程序实现。既有系统程序（这程序又称监控程序，或操作系统），又有用户程序。系统程序为用户程序提供编辑与运行平台，同时，还进行必要的公共处理，如自检，I/O刷新，与外设、上位计算机或其它PLC通讯等处理。用户程序由用户按照控制的要求进行设计。什么样的控制，就有什么样的用户程序。

可靠物理实现主要通过输入（I， INPUT）及输出（O， OUTPUT）电路。 输入电路时刻监视着输入点的（通、ON或断、OFF）状态，并将此状态暂存于它的输入暂存器（还可能有别的称谓）中。每一输入点都有一个与其对应的输入暂存器。

输出电路有输出锁存器（还可能有别的称谓）。它也有两个状态，高、低电位状态，并可锁存。同时，它还有相应的物理电路，可把这个高、低电位的状态传送给输出点。每一输出点都有一个与其对应的输出锁存器。

把输入暂存器的信息读到PLC的内存中，称输入刷新。PLC内存有专门开辟的存放输入信息的映射区。这个区的每一对应位（bit）称为输入继电器，或称软接点，或称为过程映射输入寄存器（the process-image input register）。这些位（bit）置成1，表示接点通，置成0为接点断。由于它的状态是由输入刷新得到的，所以，它反映的就是输入点的状态。

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输出锁存器与PLC内存中的输出映射区也是对应的。一个输出锁存器也有一个内存位（bit）与其对应，这个位称为输出继电器，或称输出线圈，或称为过程映射输出寄存器（the process-image output register）。通过PLC I/O总线及运行系统程序，输出继电器的状态将映射给输出锁存器。这个映射的完成也称输出刷新。

简单地说，PLC工作过程是：输入刷新---运行用户程序---输出刷新，再输入刷新---再运行用户程序---再输出刷新??永不停止地循环反复地进行着。

此外，PLC上电后，也要进行系统自检及内存的初始化工作，为PLC的正常运行做好准备。用这种不断地重复运行程序以实现控制，称扫描方式工作。是PLC基本的工作方式。此外，为了应对紧急任务，PLC还有中断工作方式。 当然，PLC的实际工作过程比这里讲的还要复杂一些，分析其基本原理，也还有一些理论问题。但如果能弄清上面介绍的思路，也就好把握住PLC的基本原理了。

2课程设计说明书

2.1 课程设计题目：

七个灯循环轮流亮设计 2.2 控制要求：

1、要求中间有间隔，能观察得到。 2、有起停控制。 2．3 工作原理

按下启动按钮SB1，七个灯循环轮流亮。 按下停止按钮SB2，七个灯熄灭。

3．原理接线图梯形图点号表设计 3.1七个灯循环轮流亮元器件选择

1、PLC主机：选三菱FX0S系列PLC作为控制系统的主机。 2、按启动按钮SB1：进入循环亮工作状态。 按停止按钮SB2：灯熄灭状态。 3、七个24V灯 ：观察灯的亮和熄灭状态。

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4、24VDC开关电源：将电源转换成220V。 5、2P熔断器FX0SPLC：保护电路

6、2P断路器DZ47N2C3: 保护电路

3．2 原理接线图设计（见后图1）

3．3 PLC梯形图的设计

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3.4 点号表（见后图2）

4．课程设计使用说明书 一、 接线

火线、零线与220V电源之间接熔断器FU，从火线上引一根线接到PLC的L端，零线上引一根线接到PLC的N端。PLC的输入端X0、 X1接开关按钮SB1、 SB2,其公共端接到PLC的输入端的COM上。从电源出来接一个断路器QS1，其中24V电源端接到PLC的输出端的COM 上。PLC的输出端Y0、 Y1 、Y2、 Y3、 Y4 Y5 、Y6接信号灯L1、 L2 、L3 、L4、 L5、 L6、 L7,信号灯的公共端接到220V 电源端。 二、 操作及现象说明

电源接通后，按下SB1启动按钮，L1信号灯亮，5秒后熄灭，熄灭3秒后，L2亮，5秒后熄灭，熄灭3秒后L3信号灯亮，如此循环，7个灯循环轮流亮，中间有明显间隔时间。按下SB2停止按钮，灯熄灭，此时无现象。 三、 电路具体动作说明（梯形图说明）

按下SB1按钮，启动X0，M5得电自锁，L1信号灯亮，计时器T11开始计时，5秒后，常开的T11得电，常闭的T11失电，L1熄灭；此时计时器T12开始计时，3秒后，L2信号灯亮，计时器T13开始计时，5秒后，常开T13得电，常闭T13失电，L2熄灭，如此动作下去，L2、 L3、 L4、 L5、 L6、 L7依次发亮、熄灭。L7熄灭的同时计时器T24开始计时，3秒后，常闭的T24失电，在失电的那一瞬间复位，L1信号灯又亮，如此循环，达到了7灯循环轮流亮，中间有间隔，能明显观察的目的。

参考文献

[1]《电气控制与PLC》 主编： 陈白宁 段智敏 刘文波

[2]《可编程控制器及其网络系统的综合应用技术[S]主编：李全利 北京:机

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械工业出版社,2005,134-149.

[3]《FX0S说明书》主编：成大光 北京:化学工业出版社,2000.146-153

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/8ly8.html