廣告牌燈自動(dòng)閃爍PLC控制程序設(shè)計(jì)

1、攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計(jì)（論文）Abstract I現(xiàn)如今隨著中國(guó)科技迅猛的發(fā)展，電氣化技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)也得到了迅速的發(fā)展，可編程控制器技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)嶄新的時(shí)代，其應(yīng)用越來(lái)越廣。廣告燈做為一種現(xiàn)代化的工具，與人們的日常生活緊密相關(guān)，隨著人們對(duì)其要求的提高,廣告燈燈光控制得到了快速發(fā)展，其邏輯控制已由可編程控制器代替原來(lái)的繼電器控制。本文采用可編程邏輯控制器（PLC）對(duì)廣告燈進(jìn)行控制，通過(guò)合理的選擇和設(shè)計(jì),提高了廣告燈的控制水平，并改善了廣告燈燈光控制的可靠性，使廣告燈控制達(dá)到了較為理想的結(jié)果。關(guān)鍵詞可編程控制器（PLC）,廣告燈，自動(dòng)控制AbstractNowwiththerap

2、iddevelopmentofChinesescienceandtechnology,electrificationtechnology,computertechnologyandautomaticcontroltechnologyhasalsobeenarapiddevelopment,theprogrammablecontrollertechnologyhasenteredanewera,itsapplicationmorewidely.Advertisingasamoderntoolforlamp,andiscloselyrelatedtopeoplesdailylives,aspeop

3、leincreasetheirrequirements,advertisinglamplightingcontrolhasbeentherapiddevelopmentofitslogiccontrolhasbeentoreplacetheoriginalrelayprogrammable.controllercontrol.Inthispaper,programmablelogiccontroller(PLC)tocontroltheadvertisinglight,throughtherationalselectionanddesigntoimprovethelevelofcontrolo

4、fadvertisinglightsandlightingcontroltoimprovethereliabilityofadvertisinglights,tomakeittheideallightcontroltoachieveamoreresults.KeywordsProgrammablecontroller(PLC),neonlights,automaticcontro攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計(jì)（論文）目錄攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計(jì)（論文）目錄 # III目錄TOC o 1-5 h z摘要IABSTRACTII HYPERLINK l bookmark2 1緒論1 HYPERLINK l b

5、ookmark4 2本課題的要求2 HYPERLINK l bookmark8 3系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3 HYPERLINK l bookmark10 3.1主要選擇的設(shè)備3 HYPERLINK l bookmark12 3.2PLC選型4 HYPERLINK l bookmark14 3.3可編程序控制器I/O分配表5 HYPERLINK l bookmark18 3.5元器件選擇6 HYPERLINK l bookmark20 3.6廣告燈PLC詳細(xì)接線6 HYPERLINK l bookmark22 4系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)方案74.1程序流程圖74.2程序梯形圖84.3梯形圖語(yǔ)句表10 HYPERLIN

6、K l bookmark80 5系統(tǒng)仿真12 HYPERLINK l bookmark82 6總結(jié)18 HYPERLINK l bookmark84 7參考文獻(xiàn)19攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計(jì)（論文）緒論攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計(jì)（論文）緒論 # 1緒論隨著微處理器，計(jì)算機(jī)和數(shù)字通信技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)控制已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在所有的工業(yè)領(lǐng)域。現(xiàn)在社會(huì)要求制造業(yè)對(duì)市場(chǎng)需求作出迅速的反應(yīng)，生產(chǎn)出小批量、多品種、多規(guī)格、低成本、和高質(zhì)量的產(chǎn)品。為了滿足這一要求，生產(chǎn)設(shè)備和自動(dòng)生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)必須具有極高的可靠性和靈活性?？删幊绦蚩刂破鳎≒rogrammableLogicController）正是順應(yīng)這一要求出現(xiàn)

7、的，它是以微處理器為基礎(chǔ)的通用工業(yè)控制裝置。可編程序控制器簡(jiǎn)稱PLC，它的應(yīng)用面廣，功能強(qiáng)大，使用方便，已經(jīng)成為當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)化的主要的支柱之一。PLC廣泛的應(yīng)用在各種機(jī)械設(shè)備和生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制系統(tǒng)中，PLC在其他領(lǐng)域，例如在民用和家庭自動(dòng)化中也得到了迅速的發(fā)展。國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）在1985年的PLC標(biāo)準(zhǔn)草案第3稿中，對(duì)PLC作出如下定義：“可編程序控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其每部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順許控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。可編程序控制器及

8、其設(shè)備，都應(yīng)按照易于使工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)?！笨梢灶A(yù)料：在工業(yè)控制領(lǐng)域中，PLC控制技術(shù)的應(yīng)用必將形成世界潮流。PLC程序既有生產(chǎn)廠家的系統(tǒng)程序，又有用戶自己開(kāi)發(fā)的應(yīng)用程序，系統(tǒng)程序提供應(yīng)用平臺(tái)，同時(shí)還為PLC可靠運(yùn)行及信息與信息轉(zhuǎn)換進(jìn)行必要的公共處理，用戶程序由用戶自己設(shè)計(jì)，這樣可以滿足大多數(shù)用戶的需要。攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計(jì)（論文）本課題的要求攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計(jì)（論文）本課題的要求 #2本課題的要求可編程邏輯控制器PLC是自動(dòng)控制技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)，通訊技術(shù)三者結(jié)合的高科技產(chǎn)品，他作為一種通用的工業(yè)自動(dòng)化控制裝置，在工業(yè)控制各個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)的到廣泛應(yīng)用。隨著經(jīng)濟(jì)

9、全球化和工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展，廣告的形式也在不斷地發(fā)展提高。廣告的形式和采用的技術(shù)也越來(lái)越先進(jìn)。廣告一般有這么幾種：電視廣告中的立體畫(huà)面和聲音；廣播電臺(tái)中的聲音宣傳；街頭或商場(chǎng)的大屏幕顯示系統(tǒng)；報(bào)紙雜志上的文字宣傳；街頭巷尾的燈箱廣告。前4種形式接個(gè)較高，顯示的信息量較多，而普通的燈箱廣告畫(huà)布上印的宣傳內(nèi)容大多靜止不動(dòng)，傳遞的信息量有限，但價(jià)格便宜。若采用滾動(dòng)的畫(huà)布廣告，將多幅畫(huà)面組合起來(lái)裝在漏天燈箱中，畫(huà)布用電機(jī)拖動(dòng)，可以上下移動(dòng)進(jìn)行循環(huán)顯示，信息量大，動(dòng)態(tài)效果好，可以對(duì)多種商品進(jìn)行介紹和宣傳在街頭構(gòu)成一道風(fēng)景線。同時(shí)也適用于大型商場(chǎng)對(duì)商品信息及銷售情況進(jìn)行介紹。畫(huà)布可以定期更換，方便不同商品的

10、需要。本課題利用西門(mén)子S7-200設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)閃爍廣告牌，其內(nèi)容為“攀大機(jī)械工程學(xué)院”，這八個(gè)字用八個(gè)燈點(diǎn)亮并實(shí)現(xiàn)閃爍。按下啟動(dòng)按鈕，廣告燈控制裝置開(kāi)始工作，按下停止按鈕，廣告燈控制裝置停止工作。其閃爍要求為：在打開(kāi)閃爍開(kāi)關(guān)后，首先是“攀”亮Is,接著是“大”字亮Is,再接著是“機(jī)”字亮Is,如此至“學(xué)院”后，“攀大機(jī)械工程學(xué)院”這八個(gè)字以0.6s的周期閃爍3次，然后重新開(kāi)始，如此循環(huán)進(jìn)行。攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計(jì)(論文)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計(jì)（論文）系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 3系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3.1主要選擇的設(shè)備我們選取的PLC是西門(mén)子生產(chǎn)的S7-200.下面對(duì)S7-200做出簡(jiǎn)要的說(shuō)明：S7-2

11、00系列是一類可編程邏輯控制器（MicroPLC）。這一系列產(chǎn)品可以滿足多種多樣的自動(dòng)化控制需要，下圖展示一臺(tái)S7-200MicroPLC的CPU22*系列PLC的CPU外型圖，具有緊湊的設(shè)計(jì)、良好的擴(kuò)展性、低廉的價(jià)格以及強(qiáng)大的指令，使得S7-200可以近乎完美地滿足小規(guī)模的控制要求。此外，豐富的CPU類型和電壓等級(jí)使其在解決用戶的工業(yè)自動(dòng)化問(wèn)題時(shí)，具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。I/OLED狀態(tài)LED通訊口上前蓋黔端子圖3-1S7-200CPU外型圖S7-200CPU模塊包括一個(gè)中央處理器單元（CPU）、電源以及數(shù)字量I/O點(diǎn)，這些都被集成在一個(gè)緊湊、獨(dú)立的設(shè)備中。S7-200系列PLC由西門(mén)子公司研發(fā)生

12、產(chǎn)，是一種疊裝式結(jié)構(gòu)的小型PLC。它指令豐富、功能強(qiáng)大、可靠性高、結(jié)構(gòu)緊湊、便于擴(kuò)展、性能價(jià)格比高。適用于各行各業(yè)，各種場(chǎng)合中的檢測(cè)、監(jiān)測(cè)及控制的自動(dòng)化。S7-200系列在集散自動(dòng)化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強(qiáng)大功能。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡(jiǎn)單控制到更復(fù)雜的自動(dòng)化控制。應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛，覆蓋所有與自動(dòng)檢測(cè)，自動(dòng)化控制有關(guān)的工業(yè)及民用領(lǐng)域，包括各種機(jī)床、機(jī)械、電力設(shè)施、民用設(shè)施、環(huán)境保護(hù)設(shè)備等等。如：沖壓機(jī)床，磨床，印刷機(jī)械，橡膠化工機(jī)械,中央空調(diào)，電梯控制，運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。S7-200CPU將一個(gè)微處理器、一個(gè)集成電源和數(shù)字量I/O點(diǎn)集成在一個(gè)緊湊的封裝內(nèi)，從而形成了一個(gè)功能強(qiáng)大的微型PLC，當(dāng)下載程序

13、到PLC后，S7-200就可以按照邏輯關(guān)系監(jiān)控I/O設(shè)備從而實(shí)現(xiàn)控制要求。3.2PLC選型S7-200系列PLC可提供4個(gè)不同的基本型號(hào)的6種CPU供用戶使用。表3-1S7-200系列PLC中CPU22X的基本單元型號(hào)輸入點(diǎn)輸出點(diǎn)可帶擴(kuò)展模塊數(shù)S7-200CPU2216S7-200CPU222842個(gè)擴(kuò)展模塊78路數(shù)字量I/O點(diǎn)或10路模擬量I/O點(diǎn)S7-200CPU2241467個(gè)擴(kuò)展模塊168路數(shù)字量I/O點(diǎn)或35路模擬量I/O點(diǎn)S7-200CPU22624162個(gè)擴(kuò)展模塊248路數(shù)字量I/O點(diǎn)或35路模擬量I/O點(diǎn)根據(jù)輸入信號(hào)及輸出信號(hào)的數(shù)量，經(jīng)過(guò)初略計(jì)算，輸人點(diǎn)數(shù)為2點(diǎn)，輸出點(diǎn)數(shù)為8點(diǎn)

14、；輸人、輸出信號(hào)都是數(shù)字量。增加20%備用量，以便隨時(shí)增加控制功能：輸入點(diǎn)數(shù)為：2X(1+20%)=2.4輸出點(diǎn)數(shù)為：8X(1+20%)=9.6根據(jù)I/O點(diǎn)數(shù)，可選西門(mén)子S7-200cpu224型可編程控制器，其輸入點(diǎn)14點(diǎn)，輸出點(diǎn)10點(diǎn)，擴(kuò)展模塊可用點(diǎn)數(shù)為8點(diǎn)。3.3可編程序控制器I/O分配表表3-2可編程序控制器I/O分配表編輯兀件編輯地址電路器件功能輸入元件I0.0SB1啟動(dòng)按鈕I0.1SB2停止按鈕輸出元件Q0.0HL1彩燈“攀”Q0.1HL2彩燈“大”Q0.2HL3彩燈“機(jī)”Q0.3HL4彩燈“械”Q0.4HL5彩燈“工”Q0.5HL6彩燈“程”Q0.6HL7彩燈“學(xué)”Q0.7HL8

15、彩燈“院”3.4PLC接線圖圖3-2“攀大機(jī)械工程學(xué)院”廣告牌PLC接線圖攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計(jì)（論文）系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計(jì)（論文）系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) #3.5元器件選擇表3-3元器件選擇表元件參數(shù)數(shù)量廣告燈220V8個(gè)動(dòng)合開(kāi)關(guān)250V/3A2個(gè)直流電源額定電壓24V1個(gè)導(dǎo)線0.3平方米1圈絕緣膠布1個(gè)熔斷器FURT18-321個(gè)電極頭1個(gè)3.6廣告燈PLC詳細(xì)接線220V攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計(jì)（論文）系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)方案攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計(jì)（論文）系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)方案 4系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)方案圖4-1系統(tǒng)流程圖攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計(jì)（論文）系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)方案攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計(jì)（論文）系統(tǒng)程序設(shè)

16、計(jì)方案 4.2程序梯形圖CRGANIZTIGN_2-C2主意序:C=-Network1/輕謔毎眨Net曲rk6iT+3T41_|INTONI10-PT103msMetAXjrk從|T46T47|INTON!e-FT100msMO.OT51T37INTON10-PTIMmsNefArk7iT4tT42_|INTON110-PT103msNetworkSiT42T4B_|INTONI10-PT103msNetArk:SiT43T+4_|INTON110-PT103msNetArk10iT44T45_|INTONIe-PT103msNetArk11iT45T4S_|INTON1ePT103ms圖4-

17、2程序梯形圖Metwork13|T47T4S|INTON!5FT103msMetArk14|T4ST49|INTON!e-FT100msMetrtrk15|T49T50|INTON!5FT103msMetAorkSB|TSOT51_|INTONtO-FTT(Kmt攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計(jì)（論文）系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)方案攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計(jì)（論文）系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)方案 NetADrfc17MO.OT3700.0NstA-orkSNetrk27T怛T47QD.O00.1T37T33Q0.1Netrk19T38T39QD.2TIdC)NetADrk23T3ST43Network21T43T47Q3.4Netrt

18、ork227NetAork2ST43T4SQD.OQ0.1T42T43QD.6Zhrork247T43T44Q0.7Network25T44T45Q3.0彳I1M.1Ys7T41T42Q0.5TIdC務(wù)NetAKirk23SU3ROUTIN=_3-GCKS9R.C:SSRNetA-ork1/用非世運(yùn)INTERRUPT.?lOCKINT_G:INTQNetrkt/兩笫低老圖4-3程序梯形圖4.3梯形圖語(yǔ)句表/學(xué)字亮一秒時(shí)間設(shè)定LDT42TONT43,10Network9Network1/啟保停LDI0.0OM0.0OM0.2ANM0.1ANI0.1=M0.0Network2/“攀字亮一秒時(shí)間設(shè)定

19、LDM0.0ANT51TONT37,10Network3/“大”字亮一秒時(shí)間設(shè)定TOC o 1-5 h zLDT37TONT38,10Network4/“機(jī)”字亮一秒時(shí)間設(shè)定 HYPERLINK l bookmark30 LDT38TONT39,10Network5/“械”字亮一秒時(shí)間設(shè)定LDT39TONT40,10Network6/工字亮一秒時(shí)間設(shè)定 HYPERLINK l bookmark38 LDT40TONT41,10Network7/程字亮一秒時(shí)間設(shè)定 HYPERLINK l bookmark42 LDT41TONT42,10Network8/院字亮一秒時(shí)間設(shè)定 HYPERLINK

20、l bookmark46 LDT43TONT44,10Network10/8個(gè)字同時(shí)亮0.6秒時(shí)間設(shè)定LDT44TONT45,6Network11/8個(gè)字同時(shí)滅0.6秒時(shí)間設(shè)定TOC o 1-5 h zLDT45TONT46,6Network12/8個(gè)字同時(shí)亮0.6秒時(shí)間設(shè)定LDT46TONT47,6Network13/8個(gè)字同時(shí)亮0.6秒時(shí)間設(shè)定LDT47TONT48,6Network14/8個(gè)字同時(shí)亮0.6秒時(shí)間設(shè)定LDT48TONT49,6Network15/8個(gè)字同時(shí)滅0.6秒時(shí)間設(shè)定LDT49TONT50,6Network16/返回第一個(gè)定時(shí)器循環(huán)上述過(guò)程LDT50TONT51,10

21、Network17/攀字亮滅控制LDMO.OANT37=QO.ONetwork18/大字亮火控制LDT37ANT38=Q0.1Network19/機(jī)字亮火控制LDT38ANT39=Q0.2LDT39Network20/械字亮火控制ANT40=Q0.3Network21/工字亮火控制LDT40ANT41=Q0.4Network22/程字亮火控制LDT41ANT42=Q0.5Network23/學(xué)字亮滅控制LDT42ANT43=Q0.6Network24/院字亮滅控制LDT43ANT44=Q0.7Network25/8個(gè)燈同時(shí)亮LDT44ANT45SQO.O,1SQ0.1,7Network26/8

22、個(gè)燈同時(shí)滅LDT45ANT46RQO.O,1RQ0.1,7Network27/8個(gè)燈同時(shí)亮LDT46ANT47SQO.O,1SQ0.1,7Network28/8個(gè)燈同時(shí)滅LDT47ANT48RQO.O,1RQO.1,7Network29/8個(gè)燈同時(shí)亮LDT48ANT49SQO.O,1SQO.1,7Network30/8個(gè)燈同時(shí)滅LDT49ANT5ORQO.O,1RQO.1,7攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計(jì)（論文）系統(tǒng)仿真攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計(jì)（論文）系統(tǒng)仿真 5系統(tǒng)仿真使用S7-200仿真軟件對(duì)本程序進(jìn)行仿真，仿真結(jié)果如下圖1裝載“廣告燈閃爍PLC控制”程序，切換到運(yùn)行狀態(tài)后得到下圖所示。012315

23、67U12345Ifrniuuunnnnnnn圖5-1系統(tǒng)仿真圖2現(xiàn)打開(kāi)輸入端口10.1,即按下SB1,程序開(kāi)始運(yùn)行。得到下圖所示:1）“攀”字亮1sSIEMENSSIMATICS7-200GPU214圖5-2系統(tǒng)仿真圖攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計(jì)(論文)系統(tǒng)仿真攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計(jì)(論文)系統(tǒng)仿真 2)“大”字亮Is0.0UOJQU1.UCPU21&SIEMENSao.i0IU.4Ci0410.5Q0.510QO.G10.700.7SIMAT!-：?S7-20001235S701235圖5-3系統(tǒng)仿真圖3)“機(jī)”字亮1sSIEMENS廣告燈閃操PLC控制I“pCPU214SII0ATIGS7-200C；123456712345圖5-4系統(tǒng)仿真圖4)“械”字亮IsSIEMENS廣告燈閃爍PLC控制SIMATPC57-200GPU214圖5-5系統(tǒng)仿真圖5)“工”字亮1s0123156701235圖5-6系統(tǒng)仿真圖6)“程”字亮Is圖5-7系統(tǒng)仿真圖7)“學(xué)”字亮1s0123J5670123J5圖5-8系統(tǒng)仿真圖8)“院”字亮Is圖5-9系統(tǒng)仿真圖“攀大機(jī)械工程學(xué)院”八個(gè)字同時(shí)亮0.6sIO.U：.sonQ.0.1STOP0.05105113Q0J3104D0.4005I0.GOO.GIO.?IO.?SI