plc设计Word下载.docx

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1总体设计………………………………………1

2硬件系统设计…………………………………4

3程序设计………………………………………6

4程序调试及结果分析…………………………13

5总结……………………………………………14

6参考文献………………………………………14

1总设计

1灯泡工作控制要求

本次设计为八灯按要求分14种情况循环点亮的控制系统设计，合上启动按钮后，按以下规律显示：

L1→L1、L2→L1、L3→L1、L4→L1、L5→L1、L6→L1、L7→L1、L8→L1、L5→L5、L6、L7、L8→L2、L3、L4→L1→L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8→L1→……如此循环。

为了满足以上要求，设计采用PLC控制系统，只需设置一个输入接口和八个输出接口，通过PLC程序的设计，使用移位寄存器功能，便可轻松简便地实现所需功能。

2提出设计方案与PLC的选择

PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置，它采用可以编制程序的存储器，在其内部执行逻辑运算，记时、计数和算数运算等操作指令。

西门子S7-200系列小型PLC可应用于各种自动化系统。

紧凑的结构、低廉的成本以及功能强大的指令集使得S7--200PLC成为各种小型控制任务理想的解决方案。

另外，西门子S7-200产品的多样化以及基于Windows的编程工具使用户能够更加灵活地完成自动化任务。

PLC的优点为可靠性高，抗干扰能力强，配套齐全，功能完善，适用性强，易学易用，深受工程技术人员欢迎，系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造，体积小，重量轻，能耗低。

S7-200系列出色表现在以下几个方面：

极高的可靠性；

极丰富的指令集；

易于掌握；

便捷的操作；

丰富的内置集成功能；

实时特性；

强劲的通讯能力；

丰富的扩展模块

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。

根据以上参数和控制要求，选择用西门子PLC来实现霓虹灯饰的自动循环控制要求

3控制方案

如下表所示，可将控制要求中的9种不同的闪烁情况分别使用M0.0-M0.3，M0.5-M0.7，M1.0，M1.1，M1.3，M1.5-M1.7控制Q0.0-Q0.7。

在软件设计中，使持续的高电平分别送到上述接触器即可实现要求，移位寄存器适合本设计。

M0.0:

Q0.0M0.1:

Q0.0,Q0.1M0.2:

Q0.0Q0.2M0.3:

Q0.0,Q0.3

M0.5:

Q0.0,Q0.4M0.6:

Q0.0,Q0.5M0.7:

Q0.0,Q0.6M1.0:

Q0.0,Q0.7M1.1：

Q0.0Q1.1M1.2：

Q0.0，Q1.2M1.3：

Q0.4，Q0.5，Q0.6,Q0.7M1.5：

Q0.1，Q0.2，Q0.3M1.6：

Q0.0

M1.7：

Q0.0，Q0.1，Q0.2,Q0.3，Q0.4，Q0.5，Q0.6，Q0.7。

2硬件系统设计

1接线图表

根据控制要求确定输入/输出分配表，将表1中的输入输出设备按照接线图1接线，启动按键选择I1.1可以一直闭合，不需要自锁等程序。

序号

PLC地址（PLC端子）

电气符号

功能说明

1

I1.1

SB1

启动

2

M0.0

L1

指示灯L1

3

M0.1

L1,L2

指示灯L1,L2

4

M0.2

L1,L3

指示灯L1,L3

5

M0.3

L1,L4

指示灯L1,L4

6

M0.5

L1,L5

指示灯L1,L5

7

M0.6

L1,L6

指示灯L1,L6

8

M0.7

L1,L7

指示灯L1,L7

9

M1.0

L1,L8

指示灯L1,L8

10

M1.1

指示灯L1,L5

11

M1.3

L5，L6，L7，L8

指示灯L5，L6，L7，L8

12

M1.5

L2，L3，L4

指示灯L2，L3，L4

13

M1.6

指示灯L1

14

M1.7

L1-L8

指示灯L1-L8

15

16

I/O分配表，控制系统的输入输出信号描述，必须有输入输出信号列表

输入

输出

Q0.0

L2

Q0.1

L3

Q0.2

L4

Q0.3

L5

Q0.4

L6

Q0.5

L7

Q0.6

L8

Q0.7

3控制系统的软件设计

程序流程图

启动移位寄存器

第一组灯亮

延时一秒

依次点亮

延时两秒

末组灯亮

Y

按下I0.1

3.3梯形图

4.2接线结果图，4.1接线图

5程序调试及结果分析系统调试

程序在调试的时候过出现问题，一开始移位寄存器与延时定时器的关系不够清楚。

通过查资料学会使用移位寄存器控制灯的亮灭。

采取了下面的调试：

硬件调试：

接通电源，检查西门子S7-200可编程控制器是否可以正常工作，接头是否接触良好，然后把其与电脑的通信口连接。

软件调试：

按要求在编辑软件中输入梯形图，并进行语法的检查，正确的通信口，将指令读入到指定的可编程控制器ROM中，进行下一步的调试。

运行调试：

在硬件调试和软件调试正确的基础上，打开西门子S7-200可编程控制器的“RUN”开关进行调试：

观察运行的情况。

1故障分析及故障排除

1、故障

（1）控制系统不能运行

（2）控制系统不能按照控制要求运行。

2、故障排除

实验结果

（1）天塔之光控制系统不能运行首先检查设备电源是否开启，然后看是否将程序下载到了CPU中，最后检查线路是否接通。

（2）天塔之光控制系统不能按照要求运行时首先要检查系统程序并修改，然后看电路连接是否正确。

本次设计最终证明将PLC应用于中、小功率设备中，具有控制简单、稳定、成本低等特点，是一种切实可行的控制方案。

如果在系统中加上保护电路及防干扰措施，还可提高系统的稳定性。

相信在未来的发展中通过PLC控制的灯塔之光会更广泛的应用在灯饰行业中。

总结

通过本次课程设计，使我学到了很多的东西。

本次设计旨在利用S7-200控制天塔之光系统的设计，熟悉掌握定时器和移位寄存器的作用，按照选题利用定时器的特点进行编程，使各灯按一定的规律点亮和熄灭，熟悉掌握软件调试系统，当程序编好后，利用这一系统进行调试，检查程序是否编辑错误直到调试成功。

本次设计，让我很好的学习了plc各方面的知识，更学会了与具体项目、课题相结合能力。

经过紧张的课程设计，终于顺利的完成了设计任务。

在查阅资料的过程中，了解到有关PLC的基本知识，对于以后的学习和工作都有很大的益

处。

在学习的过程中，也遇到了一些困难，比如开始的时候，由于发移位寄存器没有做好，导致程序错误，在解决问题的过程中，对于PLC有了初步的认识。

懂得了学习的重要性，了解到理论知识与实践相结合的重要意义，学会了坚持、耐心和努力，这将为自己今后的学习和工作做出了最好的榜样。

我觉得作为一名自动化专业的学生，PLC的课程设计是很有意义的。

更重要的是如何把自己平时所学的东西应用到实际中。

参考文献

[1]廖常初等.Plc基础及应用（第2版）.北京机械工业出版社，2010.

[2]高钦和.可编程控制器应用技术与设计.人民邮电出版社，2001.3

[3]廖常初.Plc编程及应用（第4版）.北京机械工业出版社，2013.

[4]西门子（中国）有限公司.S7-200可编程器系统手册，2005