霓虹灯广告屏装置PLC控制梯形图的设计与调试

课题名称___霓虹灯广告屏装置PLC控制梯形图的设___ 所在院系________机械电子工程学院_________ 班 级_________16自动化2班____________ 学 号_________116040200234_____________ 姓 名____________彭素礼________________ 指导老师_____________曹明_________________ 时 间________2019年6月17日__________

景德镇陶瓷大学

电气控制与PLC课程设计任务书

姓名 彭素礼 班级 16自动化 指导老师 曹明 题目： 课题的任务和要求 霓虹灯广告屏装置PLC控制梯形图的设计与调试 该广告屏共有8根灯管，24只流水灯，每4只灯为一组，如下图所示： 控制要求：： （1）该广告屏中间8根灯管亮灭的时序为：第1根亮→2亮→3亮→……→第8根亮，时间间隔为1s，全亮后，显示10s，再反过来从8→7→……→1按1s间隔顺序熄灭，全灭后停亮2s；再从第8根开始亮，顺序点亮7→6→……→1，时间间隔1s，显示 5s，再从1→2→……→8按1s间隔顺序熄灭，全灭后停亮2s，然后重复运行，周而复始。 （2）系统有单步/连续控制，有起动和停止按钮。 （4）用MCGS软件模拟系统的实际运行状态。 Ⅰ34122423Ⅵ22212019Ⅴ18171615123456781413Ⅳ56Ⅱ7891011Ⅲ12 设计步骤 ①_x0001_ 分析控制要求，确定输入输出。 ②PLC选型及I/O信号分配（指定S7 200CPU ） ③I/O硬件配置及主电路设计 ④软件（控制程序）设计 ⑤系统调试 目录

1 引言 ......................................................................................................................... 1 2 方案设计 ................................................................................................................. 2

2.1.设计原理及方案选择..................................................................................... 2 2.2.所需元器件介绍............................................................................................. 2 2.3控制流程设计.................................................................................................. 2 2.4 I/O分配.......................................................................................................... 2 2.5 I/O接线图...................................................................................................... 3 3 软件设计 ....................................................... 4

3.1单步/连续控制的实现.................................................................................... 4 3.2连续控制的设计.............................................................................................. 4 3.3单步程序的设计.............................................................................................. 4 4 程序梯形图 ..................................................... 5 5 程序语句表 ........................................................................................................... 14 6 课设总结 ............................................................................................................... 15 7 参看文献 ................................................................................................................ 16

1 引言

这篇课程设计就是根据实验要求，进行输入输出的 I/O 口估算，选择PLC型号、绘制流程图、设计梯形图、编写程序清单、调试程序、修改程序，最终实现课程要求。在编写程序的时候用到了位移指令，是程序变得更加简洁。基本实现对霓虹灯的正确，稳定地制。随着社会主义市场经济的不断繁荣和发展改革的不断深入，个大中小城市都在进行亮化工程。个企业为宣传自己企业的形象和产烁时间及流动方向等均可以通过PLC来达到控制的要求。PLC是一种用程序来品,均采用广告手法之一：霓虹灯广告屏来实现这一目的。当我们夜晚走在大街上，马路两旁各色各样的霓虹灯广告均可以见到，一种是采用霓虹灯管做成的各种形状和多中彩色的灯管，另一种为日光等管或白炽灯管作为光源，另配大型广告语或宣传画来达到宣传的效果。这些灯的亮灭，闪改变控制功能的工业控制计算机。 这些霓虹灯的亮灭、闪烁时间及流动方向等均，可以通过 PLC来达到控制的要求。

关键词：霓虹灯；PLC控制；I/O 口估算；梯形图；程序调试。

1

2 方案设计

2.1.设计原理及方案选择

根据要求，8 个长灯管分别单独控制，24 个流水灯总线控制。八个长灯管

用到8个输 出，24个流水灯公用一个输出，所以整个控制程序一共用到9个输出。选择PLC：西门

子S7-200 本身自带16个输出可以实现要求。

硬件的配置主要有：电源、西门子S7-200PLC、8个长灯管、24个流水灯、

足够数量的 导线。

2.2.所需元器件介绍

(1)电源:普通用电电压交流 220V

(2)长灯管:8个适合本广告屏使用的长灯管,所需电压为交流 220V (3)流水灯:24个适合本广告屏使用的流水灯,所需电压为交流 220V (4)PLC:西门子S7-200CPU224PLC一个, (5)各类导线及开关:若干

2.3控制流程设计

根据要求,此广告屏控制装置需要连续控制和单步控制。使用转化开关，当

转换开关放 到连续控制时，广告屏便以连续控制的方式运行；当装好开关放到单步控制时，广告屏 便以单步控制的方式运行。 2.3.1连续控制

连续控制时采用顺序控制的方式来实现。当按下启动按钮时，长灯管和流水

灯一起启动。 当按下总关闭按钮时，长灯管和流水灯一起熄灭。 2.3.2单步控制

采用计数器，用计数器的值与比较指令进行单步操作。

2.4 I/O分配

经估算并最终确定输入口为3个、输出口为9个。其中

1.输入口：包括1个启动/连续按钮SB1，1个总停止按钮SB2，1个单步控制按钮SB3。

2.输出口：包括控制8个长灯管的八个输出口，控制24个流水灯的一个输出口（流水灯汇合到一个输出口）。

2

I/O分配表如表1

编程元件 输入继电器 I/O端子 I0.0 I0.1 I0.2 输出电器 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5 Q0.6 Q0.7 Q1.0 电路器件 SB1 SB2 SB3 HL1 HL2 HL3 HL4 HL5 HL6 HL7 HL8 HL9-HL30 表1

作用 总启动/连续开关 总停止开关 单步控制开关 灯管1 灯管2 灯管3 灯管4 灯管5 灯管6 灯管7 灯管8 24盏流水灯 2.5 I/O接线图

根据需要选择西门子S7-200 CPU224 PLC，接线图如图1所示

图1

3

3 软件设计

3.1单步/连续控制的实现

为实现单步和连续控制，使用了单步的常开开关来常开单步控制软件部分，只有当单步常开开关闭合时，才能使后面的单步控制程序运行。同样使用了连续的常开开关来常开连续控制软件部分，只有当连续常开开关闭合时，才能使后面的连续控制程序运

3.2连续控制的设计

设计连续控制时，在连续控制时，同时启动长灯管和流水灯。在长灯管程序前加上自锁程序，当直接关闭长灯管时，长灯管熄灭并初始化长灯管程序。

3.3单步程序的设计

设计单步程序时用到了计数器、移位指令和比较指令。当转换开关放到单步时，每按一次单步按钮，计数器加1。同时使用比较指令，把计数器的当前值和设定值进行比较。通过计数器当前值的大小来顺序控制灯管和流水灯的亮灭。

4

4 程序梯形图

5

6

7

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