2877 基于PLC的霓虹燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2877 基于PLC的霓虹燈控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),基于,plc,霓虹燈,控制系統(tǒng),設(shè)計(jì)
1評(píng)定成績(jī)： 題目：霓虹燈的 PLC 控制系 別： 專 業(yè)： 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 完成時(shí)間： XXXXX 學(xué)院XXXX 學(xué)院課程設(shè)計(jì)2霓虹燈閃爍設(shè)計(jì)目 錄一、設(shè)計(jì)要求： ........................................................................................2二、摘要： ................................................................................................3三、總體方案的確定 ................................................................................3四、電氣控制元件和 PLC 的選用 ............................................................4五、設(shè)計(jì)元件分配圖 ................................................................................5六、接線圖 ................................................................................................6七、程序設(shè)計(jì)說(shuō)明及過程分析 ................................................................6八、霓虹燈閃爍功能流程圖： ................................................................7九、梯形圖： ............................................................................................8十、指令表： ..........................................................................................11十一、結(jié)論： ..........................................................................................14十二、體會(huì) ..............................................................................................14十三、參考文獻(xiàn) ......................................................................................153一、設(shè)計(jì)要求：霓虹燈設(shè)計(jì)要求如下：1. 當(dāng)按 I0.0，L1 亮，1S 后 L1 燈熄滅，同時(shí) L2,L3,L4,L5 亮起,1S 后，L2,L3,L4,L5 燈的熄滅，L6,L7,L8,L9 燈亮，1S 后滅；反復(fù)循環(huán)亮周2. 接著 L1 亮，1S 后 L2,L3,L4,L5 亮，1S 后 L6,L7,L8,L9 亮，1S 后全滅；循環(huán)兩周3. 再接著以 0.5s 的速度循環(huán)閃爍L1,L4,L8;L1,L5,L9;L1,L2,L6;L1,L3，L7,逆序兩周后，反序兩周，依次為 L1,L5,L8;L1,L4,L7;L1,L3,L6;L1,L2,L9,反復(fù)兩周。4. 重復(fù)上述循環(huán)，I0.0 斷開時(shí)停止。二、摘要：隨著工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期日趨縮短。由于傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)存在著設(shè)計(jì)制造周期長(zhǎng)，維修和改變控制邏輯困難的缺點(diǎn)，因此越來(lái)越不能適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的需求，迫切需要新型相應(yīng)的自動(dòng)控制裝置。PLC 控制霓虹燈閃爍的編程語(yǔ)言容易掌握，是電控人員熟悉的梯形圖語(yǔ)言，使用術(shù)語(yǔ)依然是“繼電器”一類術(shù)語(yǔ)，大部分與繼電器觸頭的連接相對(duì)應(yīng)，使電控人員一目了然。PLC 控制使用簡(jiǎn)章，它的 I/O 已經(jīng)做好，輸入輸出信號(hào)可直接連接，非常方便，而輸出口具有一定驅(qū)動(dòng)能力，當(dāng)工作程序需要改變時(shí)，只需改變 PLC 的內(nèi)部，無(wú)需對(duì)外圍進(jìn)行重新改動(dòng)，從這些方面突出了使用 PLC 控制霓虹扥閃爍的優(yōu)越性。三、總體方案的確定設(shè)計(jì)方案根據(jù)下圖的閃爍方式可得出以下幾點(diǎn)：41.當(dāng)按下 I 0.0 通電時(shí)，燈 L1 首先亮，根據(jù)設(shè)計(jì)要求 1S 后 L1 燈熄滅，同時(shí) L2,L3,L4,L5 亮起，該過程中的熄滅要求可用通電延時(shí)定時(shí)器的常開及常閉觸點(diǎn)來(lái)完成。1S 后 L2,L3,L4,L5 燈的熄滅及 L6,L7,L8,L9 燈的亮同樣由通電延時(shí)定時(shí)器的常開及常閉觸點(diǎn)來(lái)完成，循環(huán)兩次及下一個(gè)控制求的達(dá)到可有加法計(jì)數(shù)器的常開及常閉觸點(diǎn)來(lái)完成。2．后面燈閃爍要求的工作方式可同第一步中器材及方式來(lái)完成（即：也是由通電延時(shí)定時(shí)器的常開及常閉觸點(diǎn)的通斷來(lái)完成。循環(huán)次數(shù)可由計(jì)數(shù)器來(lái)完成。3.該設(shè)計(jì)電路為標(biāo)準(zhǔn)的閃爍電路，也稱為震蕩電路。在實(shí)際程序設(shè)計(jì)中，如果電路中用到閃爍功能，往往直接用兩個(gè)或兩個(gè)以上的定時(shí)器組成閃爍電路。四、電氣控制元件和 PLC 的選用控制元件選用：1．按鈕開關(guān) 一個(gè)2. 連接導(dǎo)線 若干根3． 霓虹燈 九只 4． 接線盤 一個(gè)PLC 的選擇：設(shè)計(jì)中有一個(gè)輸入點(diǎn) 和九個(gè)輸出點(diǎn)。按 PLC 使用的選擇要求輸入和輸出端5時(shí)都要有 10%~20%的擴(kuò)展空間，而 CPU224 型有 14 點(diǎn)輸入和 10 點(diǎn)輸出，符合使用要求所以選擇 CPU224 型。五、設(shè)計(jì)元件分配圖輸入設(shè)備代號(hào) 功能 PLC 輸入繼電器SB1 啟動(dòng)按鈕、停止按鈕 I0.0輸出設(shè)備代號(hào) 功能 PLC 輸出繼電器HL1HL 2HL3HL4HL5HL6HL7HL8HL9燈 L1燈 L2燈 L3燈 L4燈 L5燈 L6燈 L7燈 L8燈 L9Q0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5Q0.6Q0.7Q1.0六、接線圖6七、程序設(shè)計(jì)說(shuō)明及過程分析設(shè)計(jì)工藝：1.當(dāng)啟動(dòng)時(shí) L1 燈亮，1S 后滅，L2.L3.L4,L5 燈亮，1S 后L2,L3,L4,L5L6,L7,L8,L9 燈亮，1S 后滅，反復(fù)循環(huán)兩次2.接著 L1 亮，1S 后 L2,L3L4,L5 亮 1S 后 L6,L7,L8,L9 亮 1S 后全滅，循環(huán)次3.再接著以 0.5S 的速度依次循環(huán)閃爍。L1,L4,L8;L1,L5,L9;L1,L2,L6;L1,L3,L7 逆序兩周后，反序兩周，依次為L(zhǎng)1,L5,L8;L1,L4,L7;L1,L3,L6;L1,L2,L9 循環(huán)兩周。八、霓虹燈閃爍功能流程圖：7九、梯形圖：891011十、指令表：1213十一、結(jié)論：通過這學(xué)期學(xué)習(xí) PLC，自己能理解、掌握一些簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的編程，掌握一些編程語(yǔ)言：順序功能圖、梯形圖、功能塊圖、指令表等。通過該設(shè)計(jì)了解到更多的 PLC 類型的 I/O 點(diǎn)數(shù)及其功能特點(diǎn)，設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)際的程序需要考慮PLC 的選型，其選擇 PLC 類型所需要的注意事項(xiàng)如下：1、PLC 選型主要根據(jù)所需功能和容量進(jìn)行選擇，并考慮維護(hù)的方便性，備件的選型：通用性，是否易于擴(kuò)展，有無(wú)特殊功能要求等。PLC 輸入/輸出點(diǎn)確定：I/O 點(diǎn)數(shù)選擇時(shí)要留出適當(dāng)余量；PLC 存儲(chǔ)容量：系統(tǒng)有模擬量信號(hào)存在或進(jìn)行大量數(shù)據(jù)處理時(shí)容量應(yīng)選擇大一；PLC 的擴(kuò)展：可通過增加擴(kuò)展模塊、擴(kuò)展單元與主單元連接的方式。擴(kuò)展模塊有輸入單元、輸出單元、輸入/輸出一體14單元。擴(kuò)展部分超出主單元驅(qū)動(dòng)能力時(shí)選用帶電源的擴(kuò)展模塊或另外加電源模塊給以支持。2、充分合理利用軟、硬件資源：盡量利用 PLC 內(nèi)部功能軟元件，充分調(diào)用中間狀態(tài)，使程序具有完整連貫性，易于開發(fā)，同時(shí)也減少硬件投入，降低了成本；條件允許的情況下最好獨(dú)立每一路輸出，便于控制和檢查，也保護(hù)其它輸出回路；當(dāng)一個(gè)輸出點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)只會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)輸出回路失控；輸出若為正/反向控制的負(fù)載，不僅要從 PLC 內(nèi)部控制，還要在外部實(shí)施控制。十二、體會(huì)通過這次的實(shí)訓(xùn)設(shè)計(jì)，雖然只是對(duì)霓虹燈閃爍完成功能的設(shè)計(jì)，重體來(lái)說(shuō)還是掌握了閃爍的方法，但是我的設(shè)計(jì)還是有幾個(gè)問題：在設(shè)計(jì)中我用的是最基本的指令來(lái)完成了要求，從現(xiàn)實(shí)中這很不符合節(jié)約經(jīng)濟(jì)的原則。這及需要改進(jìn)的。經(jīng)過這半個(gè)學(xué)期的努力，在老師和同學(xué)的幫助下終于徹底的做完了畢業(yè)設(shè)計(jì)的所有工作。通過這次的課題設(shè)計(jì)，我能運(yùn)用已學(xué)的知識(shí)解決我在設(shè)計(jì)中遇到的問題，使自己的動(dòng)手能力和思考問題的能力得到了很大的提高。在做設(shè)計(jì)的過程中我查閱了很多的資料，并認(rèn)真的閱讀這些與我的設(shè)計(jì)相關(guān)的資料，從而我的專業(yè)涵養(yǎng)得到了提高，知識(shí)的儲(chǔ)備量也有所增加。在做設(shè)計(jì)時(shí)，我復(fù)習(xí)了很多專業(yè)課的知識(shí)，這使得我的專業(yè)知識(shí)在離校之前得到了鞏固。由于我的畢業(yè)設(shè)計(jì)需要繪圖，我在同學(xué)的幫助下學(xué)習(xí)使用 Auto CAD 繪圖工具，并且現(xiàn)在能熟練的運(yùn)用其進(jìn)行繪圖，我認(rèn)為這是我在整個(gè)設(shè)計(jì)工程中得到的最好的回報(bào)。整個(gè)設(shè)計(jì)通過了軟件和硬件上的調(diào)試、仿真。我想這對(duì)于自己以后的學(xué)習(xí)和工作都會(huì)有很大的幫助的。在這次設(shè)計(jì)中遇到了很多實(shí)際性的問題，在實(shí)際設(shè)計(jì)中才發(fā)現(xiàn)，書本上理論性的東西與在實(shí)際運(yùn)用中的還是有一定的出入的，所以有些問題不但要深入地理解，而且要不斷地更正以前的錯(cuò)誤思維。對(duì)于單片機(jī)設(shè)計(jì)，其硬件電路是比較簡(jiǎn)單的，主要是解決程序設(shè)計(jì)中的問題。而程序設(shè)計(jì)是一個(gè)很靈活的東西，它反映了你解決問題的邏輯思維和創(chuàng)新能力。它才是一個(gè)設(shè)計(jì)的靈魂所在。因此在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中大部分時(shí)間是用在程序上面的。很多子程序是可以借鑒書本上的，但怎樣銜接各個(gè)子程序才是關(guān)鍵的問題所在，這需要對(duì)單片機(jī)的結(jié)構(gòu)很熟悉。因此可以說(shuō)單片機(jī)的設(shè)計(jì)是軟件和硬件的結(jié)合，二者是密不可分的。但是，通過這次設(shè)計(jì)我也發(fā)現(xiàn)自己的很多不足之處。在設(shè)計(jì)過程中我發(fā)現(xiàn)15自己考慮問題很不全面，自己的專業(yè)知識(shí)掌握的很不牢固，所掌握的計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件還不夠多，我希望自己的這些不足之處能在今后的工作和學(xué)習(xí)中得到改善。而且，通過這次設(shè)計(jì)，我懂得了學(xué)習(xí)的重要性，學(xué)會(huì)了堅(jiān)持和努力，這將為以后的學(xué)習(xí)做出了最好的榜樣！同時(shí)，該設(shè)計(jì)也有不足之處，霓虹燈有很多種閃爍方式而我只掌握了最基本一種。我將會(huì)在以后的學(xué)習(xí)中繼續(xù)學(xué)習(xí)，多掌握其他的閃爍方式。十三、參考文獻(xiàn)1、 《電氣控制與 PLC 應(yīng)用 》 許鄝 王淑英 編 電子工業(yè)出版社2． 《圖解西門子 S7-200 系列 PLC 應(yīng)用 88 例》鄭鳳翼 金沙 編 機(jī)械工業(yè)出版社3.《可編程控制器實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書》 浙江天煌科技實(shí)業(yè)有限公司4. 《電氣控制與 PLC 原理及應(yīng)用》 （西門子系列） （第二版） 李道霖 編
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