資料內容僅供您學習參考，如有不當或者侵權，請聯系改正或者刪除。工程技術學院《PLC編程技術》課程設計題目:天塔之光控制系統的PLC設計專業班級:級機制機電學生姓名:柳吉祥學號:17102040指導老師:王巍成績:任務下達日期5月19日設計完成日期5月26日目錄摘要 1第一章概述 11.1S7-200PLC簡介 11.2天塔之光控制系統概述 21.2.1天塔之光控制系統主要應用 21.2.2天塔之光控制系統設計內容 2第二章系統硬件選型及設計 32.1硬件選型 32.1.1PLC選型 32.1.2確定主機型號及擴展模塊，根據需要選用小型機。 42.1.3存儲容量預算 42.2外圍接線設計 42.2.1PLC的I/O分配表 42.2.2PLC的外部接線圖 5第三章系統程序及調試 63.1系統程序 63.2調試 73.2．1硬件調試 73.2．2軟件調試及聯機調試 7結論 7參考文獻 8摘要本設計是應用S7-200PLC天塔之光設計的硬件電路,并利用OB1的梯形圖控制程序設計。經過控制S7-20PLC的定時繼電器的功能來實現各彩燈按一定的規律點亮和熄滅。接通延遲定時器SD的特點(如果RLO有正跳沿,則接通延遲定時器啟動指令,以設定的時間值啟動指令的定時器)。這種控制電路結構簡單,可靠性高,應用性強;軟件程序適應范圍廣,對各彩燈按一定的規律點亮和熄滅的控制,只需要改變相應的定時器的時間接通即可。[關鍵詞]PLC;彩燈;梯形圖第一章概述1.1S7-200PLC簡介S7-200系列PLC是SIEMENS公司新推出的一種小型PLC。它以緊湊的結構、良好的擴展性、強大的指令功能、低廉的價格,已經成為當代各種小型控制工程的理想控制器。S7-200PLC包含了一個單獨的S7-200CPU和各種可選擇的擴展模塊,能夠十分方便地組成不同規模的控制器。其控制規模能夠從幾點上到幾百點。S7-200PLC能夠方便地組成PLC-PLC網絡和微機-PLC網絡,從而完成規模更大的工程。S7-200的編程軟件STEP7-Micro/WIN32能夠方便地在Windows環境下對PLC編程、調試、監控,使得PLC的編程更加方便、快捷。能夠說,S7-200能夠完美地滿足各種小規?？刂葡到y的要求。S7-200有四種CPU,其性能差異很大。這些性能直接影響到PLC的控制規模和PLC系統的配置。當前S7-200系列PLC主要有CPU221、CPU222、CPU224和CPU226四種。檔次最低的是CPU221,其數字量輸入點數有６點,數字量輸出點數有４點,是控制規模最小的PLC。檔次最高的應屬CPU226,CPU226集成了24點輸入／16點輸出,共有40個數字量I/O?？蛇B接７個擴展模塊,最大擴展至248點數字量I/O點或35路模擬量I/O。S7-200系列PLC四種CPU的外部結構大致相同。頂部端子蓋下邊為輸出端子和PLC供電電源端子。輸出端子的運行狀態能夠由頂部端子蓋下方一排指示燈顯示,ON狀態對應的指示燈亮。底部端子蓋下邊為輸入端子和傳感器電源端子。輸入端子的運行狀態能夠由底部端子蓋上方一排指示燈顯示,ON狀態對應的指示燈亮。前蓋下面有運行、停止開關和接口摸塊插座。將開關撥向停止位置時,可編程序控制器處于停止狀態,此時能夠對其編寫程序。將開關撥向運行位置時,可編程序控制器處于運行狀態,此時不能對其編寫程序。將開關撥向監控狀態,能夠運行程序,同時還能夠監視程序運行的狀態。接口插座用于連接擴展模塊實現I/O擴展。1.2天塔之光控制系統概述1.2.1天塔之光控制系統主要應用天塔之光控制系統主要應用在閃光燈或花樣燈飾中,當前中國燈具市場的發展空間十分廣闊。近年來,伴隨中國人民生活水平逐年提高,城鎮住宅建設以及室內裝飾裝修熱度不減,人均住房面積的擴大,在促使一室一燈為一室多燈、增加局部照明的同時,所用燈具正逐步由低檔產品向中高檔產品發展,民用照明需求旺盛。按照城市小康家庭的消費標準,客廳、飯廳、臥室、廚房、浴室都應安裝不同類別的燈飾,如臺燈、落地燈、壁燈、天花燈、吊燈、壁柜燈、油煙機照明燈、鏡前燈、夜間照明燈等等。從發展趨勢上看,今后燈具除了其外觀及內在質量要求越來越優秀、時尚、體現個性等,對其功能細化、科技含量、節能環保等方面的要求也越來越高。1.2.2天塔之光控制系統設計內容如圖1所示,天塔之光控制面板圖。如圖2所示,為一個天塔之光系統模擬圖。當按下啟動按鈕時,電源指示燈亮起,天塔之光系統就進入初始等待狀。圖1圖21．系統上電,按下”啟動”開關,電源指示燈亮,表示系統準備就緒,能夠工作;2．L1、L2、L6一起點亮;1秒后,L1、L2、L6熄滅,L5、L9點亮;1秒后,L5、L9熄滅,L1、L4、L8點亮;1秒后,L1、L4、L8熄滅,L3、L7點亮;1秒后,L1、L2、L6一起點亮······往復循環。第二章系統硬件選型及設計2.1硬件選型2.1.1PLC選型1.根據DI/DO的點數,我們可選用西門子S7-200系列的PLC。

S7-200CPU將一個微處理器、一個集成電源和數字量I/O點集成在一個緊湊的封裝中,從而形成了一個功能強大的微型PLC。S7-200CPU模塊包括一個中央處理器(CPU)、電源以及I/O點,這些都被集成一個緊湊、獨立的設備中。CPU負責執行程序和存儲數據,以便對工業自動控制任務或過程進行控制

輸入和輸出時系統的控制點:輸入部分從現場設備中(例如傳感器或開關)采集信號,輸出部分則控制泵、電機、指示燈以及工業過程中的其它設備。電源向CPU及所連接的任何模塊提供電力支持。通信端口用于連接CPU與上位機或其它工業設備。狀態信號燈顯示了CPU工作模式,本機I/O的當前狀態,以及檢查出的系統錯誤。

2.1.2確定主機型號及擴展模塊,根據需要選用小型機。

(1)CPU222

可擴展兩塊模塊,自帶8點輸入,6點輸出,輸入/輸出點不夠。供選用的擴展模塊有:EM223DI4/DO4×直流24V繼電器

(2)CPU224

自帶14點輸入,10點輸出,輸入/輸出點夠。根據I/O點數,經濟性和實用性我們選用CPU224.2.1.3存儲容量預算

CPU224有6KB的存儲容量,而完成顯示過程所需要的存儲容量小于6KB,因此能夠使用CPU224。2.2外圍接線設計2.2.1PLC的I/O分配表序號PLC地址電氣符號功能說明1I0.0SD啟動(SD)2Q0.0L1指示燈L13Q0.1L2指示燈L24Q0.2L3指示燈L35Q0.3L4指示燈L46Q0.4L5指示燈L57Q0.5L6指示燈L68Q0.6L7指示燈L79Q0.7L8指示燈L810Q1.0L9指示燈L911主機M、面板V+接電源+24VV+電源+24V電源正端12主機1L、2L、3L、面板COM面板COM電源地端I/O分配表2.2.2PLC的外部接線圖外部接線圖第三章系統程序及調試3.1系統程序天塔之光系統程序圖3.2調試3.2．1硬件調試硬件組裝前首先要仔細核對硬件系統設計原理的正確性,包括參數選用的正確性和原理的正確性,這取決于學識和經驗積累。對沒有把握的電路能夠經過實驗板上直接焊接實際電路來進行調試和驗證。在系統經過理論分析后,便可進行印刷電路設計和加工。第一步:斷電調試為安全起見,首先必須進行斷電調試。斷電調試的內容至少包含短路檢測和原理的正確性確認。第二步:通電調試(1)復位是否正常(2)關鍵點電壓參數是否正常3.2．2軟件調試及聯機調試將所編的軟件程序輸入到PLC仿真軟件中經過相應的編譯來調試程序。首先進入機房看所選擇的機型型號是否與自己本次課程設計所選擇的機型匹配,待完全匹配后,檢查計算機與硬件調試系統的網絡電纜是否接好,待檢查完畢后,將自己所做的實物的輸入端和輸出端與硬件調試系統端子一一對應插好,連接好正負極接線,使實物與硬件調試系統串聯,然后打開計算機啟動S7-200軟件調試系統,點擊”瀏覽”找到自己所做的程序點擊打開,然后啟動硬件調試系統,緊接著點擊軟件調試系統的”下載”指令,待硬件調試系統的綠燈閃爍完畢后,閉合開關(I0.0),然后觀察實物是否按照自己設計好的規律點亮和熄滅,如果實物按照自己的設計一一點亮和熄滅的則本次設計軟硬件系統均成功,如果沒有按照自己的設計一一點亮和熄滅的則失敗,再重新調試程序直至成功。結論本次設計旨在利用S7-200控制天塔之光系統的設計,熟悉掌握好定時器的作用,按照選題利用定時器的特點進行編程,使各燈按一定的規律點亮和熄滅,熟悉掌握好S7-200軟件調試系統,當程序編好后,利用這一系統進行調試,如果調試沒有成功再校驗程序有沒有輸入錯誤或者檢查程序是否編輯錯誤,就這樣周而復始直至程序調試成功。了解硬件調試系統那部分是輸入端子哪部分是輸出端子,按照編程將實物與硬件調試系統一一對應端子接好,直至實物調試成功。在此次設計的關鍵是程序的編寫,在設計過程中出現了很多錯誤,經過認真仔細的研究,重復的驗證,調試,最終圓滿的完成。也熟練的對S7