霓虹灯广告屏装置PLC控制

1学号10750219（电气控制技术课程设计）设计说明书霓虹灯广告屏装置PLC控制的设计起止日期：年月日至年月日学生姓名班级10级电气2班成绩指导教师(签字)控制与机械工程学院年月日2天津城市建设学院课程设计任务书控制与机械工程学院电气工程及其自动化专业班级姓名学号课程设计名称：电气控制技术设计题目：霓虹灯广告屏装置PLC控制完成期限：自2012年12月24日至2012年12月28日共1周设计依据、要求及主要内容：一．课程设计的目的能够根据功能要求选择PLC的类型及其根据I/O点的要求选择该类PLC的型号。根据所选的PLC的类型，掌握该PLC的编程软件并能够利用该软件绘制设计课题的梯形图。根据I/O点的定义，绘制PLC外部电气接线图。根据绘制的梯形图，编写完整的程序清单。二．课程设计的基本要求1、控制要求广告屏共有8根灯管，24只流水灯，每4只灯为一组，如下图所示：（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1234567812348765161514131012232120191817ⅡⅤⅠⅢⅥⅣ91124223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）24只流水灯，4个一组分成6组，从Ⅰ→Ⅱ→……→Ⅵ按1s时间间隔依次向前移动。（3）系统有单步/连续控制，有起动和停止按钮。（4）起动时，灯管和流水灯同时起动，关闭时，可同时也可分别关闭。（5）要求有移位指令的应用2、画出系统动作流程图3、设计外部输入/输出点（I/0）4、画出PLC外部接线图5、请设计完整的梯形图三、设计报告课程设计报告要做到层次清晰，论述清楚，图表正确，书写工整；详见“课程设计报告写作要求”。四．参考资料[1]王阿根.电气可编程序控制原理与应用.清华大学出版社.2010[2]何有华.可编程序控制器及常用控制电路.冶金工业出版社.2002[3]郭纯生.可编程序控制器编程实战与提高.电子工业出版社.2006[4]谢克明夏路易.可编程控制器.电子工业出版社.2003指导教师（签字）：教研室主任（签字）：批准日期：年月日目录4第一章前言...................................................................................................................................11.1课程设计的目的................................................................................................................11.2设计内容及目标...............................................................................................................1第二章霓虹灯PLC控制的系统总体方案设计...........................................................................22.1硬件的配置及其组成原理...............................................................................................22.2系统接线图.......................................................................................................................22.3统可靠性........................................................................................................................2第三章控制系统的设计.................................................................................................................33.1I/O估算............................................................................................................................33.2PLC选型............................................................................................................................33.3I/O分配表设计................................................................................................................33.4外部接线图设计...............................................................................................................43.5控制程序流程图设计.......................................................................................................53.6控制程序设计...................................................................................................................6第四章总结.....................................................................................................................................8参考文献：.......................................................................................................................................95第一章前言1.1课程设计的目的1、霓虹灯广告屏装置PLC控制梯形图的设计与调试广告屏共有8根灯管，24只流水灯，每4只灯为一组，如下图所示：2、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）24只流水灯，4个一组分成6组，从Ⅰ→Ⅱ→……→Ⅵ按1s时间间隔依次向前移动。（3）系统有单步/连续控制，有起动和停止按钮。（4）起动时，灯管和流水灯同时起动，关闭时，可同时也可分别关闭。（5）要求有移位指令的应用2、画出系统动作流程图3、设计外部输入/输出点（I/0）4、画出PLC外部接线图5、请设计完整的梯形图1234567812348765161514131012232120191817ⅡⅤⅠⅢⅥⅣ91124226第二章霓虹灯PLC控制的系统总体方案设计2.1硬件的配置及其组成原理根据要求，硬件的配置主要有：电源；西门子系列的PLC（要经过输入输出I/O接口的计算和查西门子的编程手册最终确定具体型号为S7-200CPU226）；8个长灯管；24个流水灯；足够数量的导线。2.2系统接线图设计2.3系统可靠性PLC包括中央处理器、主机箱、扩展机箱及相关网络和外部设备。工作现场的设备很多，每个设备都相互关联，其中任何一个设备出了问题都会影响系统的正常工作。我做的课程设计中存在的可靠性的影响因素主要有：工作时外部的电磁辐射的干扰，包括自身电源的干扰，其他设备的电磁干扰，信号线引入的干扰，接地系统的混乱的信号干扰等等。这些都是影响系统可靠性的因素。干扰的形成需要同时具备三个要素：干扰源、耦合通道、对干扰敏感的受扰体。因此提高系统可靠性的方法就是抑制干扰源、破坏耦合通道、提高敏感元件的抗干扰能力。具体方法有:用隔离性能较好的隔离变压器；在信号输入输出中采用数字传感器、进行电气隔离；完善接地系统：地线系统合理布置、接地线加粗减小接地阻抗。7第三章控制系统的设计3.1I/O估算根据设计要求可知，而且PLC点数的选择不管是输入点数还是输出点数都要留有一定的余量15%-20%，根据第二章I/O口分配情况可知，输入信号有5个，输出信号有14个。3.2PLC选型根据上面I/O点数的计算，考虑要留一定的余量，查PLC编程手册可选择S7-200CPU226可编程控制器。3.3I/O分配表设计根据课题要求，初步设计I/O点为输入有5个，输出有14个，具体如下：输入信号的I/O分配表：输入信号启动按钮SB1I0.0复位按钮SB2I0.1灯管复位按钮SB3I0.2流水灯复位按钮SB4I0.3单步控制SB5I0.4输出信号灯管1Q0.0灯管2Q0.1灯管3Q0.2灯管4Q0.3灯管5Q0.4灯管6Q0.5灯管7Q0.6灯管8Q0.7流水灯1、2、3、4Q1.0流水灯5、6、7、8Q1.1流水灯9、10、11、12Q1.2流水灯13、14、15、16Q1.3流水灯17、18、19、20Q1.4流水灯21、22、23、24Q1.53.4外部接线图设计8I0.0I0.1I0.2I0.3I0.4SB1SB2SB3SB5SB4Q0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5Q0.6Q0.7Q1.0Q1.1Q1.2Q1.3Q1.4Q1.5COMCOM灯管1流水灯1灯管3灯管2灯管4灯管5灯管6灯管7灯管8流水灯2流水灯3流水灯4流水灯5流水灯6流水灯7流水灯8流水灯9流水灯10流水灯11流水灯12流水灯13流水灯14流水灯15流水灯16流水灯17流水灯18流水灯19流水灯20流水灯21流水灯22流水灯23流水灯24S7-200CPU22693.5控制程序流程图设计八个灯管正序亮开始全灭2秒八个灯管反序灭全亮10秒是否全亮？是否全灭？6组流水灯依次向前移动八个灯管反序亮是否全亮？全亮5秒八个灯管正序灭是否全灭？全灭2秒是否按下停止开关？停止是否按下停止开关？是否是是是是是否否否否否103.6控制程序设计1112第四章总结PLC课程设计已经完成，但是学习没有结束。在这次课程设计里面，我又重拾了丢了快一年的机电传动控制这门课，很多以前很明白的东西，现在都忘了，又把书翻开慢慢看。我首先按照要求把课程设计的框架给写出来，再慢慢根据框架写具体的内容，因为个人出于对这门课的兴趣，我想尽量做得完善一点，所以对其进行了好几次修改和补充，个人还算比较满意了。不能说这个实验报告有多好，但我努力了，花了心思，感觉这两天做这个东西也比较充实，更重要的是我学到东西了，不仅是把我之前学的捡起来了，还学到了一点新的东西！学习是一种态度，是一种不知足的态度，没