天塔之光毕业设计

河南工业职业技术学院Henan Polytechnic Institute 毕业设计（论文）

题目天塔之光PLC控制

专业姓名机电一体化

学生姓名大蠢驴

指导教师周炜明

毕业时间2015

目录前言错误!未定义书签。

1 总体设计思路7

2 PLC的基础知识8

2.1 PLC概述8

2.1.1 PLC的产生与发展8

2.1.2 PLC的特点9

2.1.3 PLC的应用领域10

2.1.4 PLC的常用编程语言10

2.2 PLC的结构和工作原理12 2.2.1 PLC的基本结构12

2.2.2 PLC的工作原理13

2.2.3 PLC的分类14

2.2.4 PLC的主要技术指标15

3 硬件设计16

3.1 S7-200系列PLC基本知识 16 3.1.1 S7-200系列PLC概述16

3.1.2 扩展模块16

3.1.3 S7-200的编程元件 17

3.1.4 S7-200的数据长度和编址方式19

3.1.5 注意事项19

3.2 梯形图设计方法21 3.2.1 经验设计法21

3.2.2 继电器电路移植法21 3.2.3 顺序控制设计法21 3.2.4 I/O分配及接线图 24

4软件设计25

4.1顺序功能图 25

4.2梯形图25

5.工作原理34

6.心得体会错误!未定义书签。

7.参考资料35

毕业设计任务书

一、设计题目：“天塔之光”彩灯的PLC控制

二、控制要求

1．“天塔之光”彩灯示意图如下图所示。

2．设计四种不同的彩灯花样。

3．当启动开关I0.0闭合后，彩灯首先按花样1闪亮，循环3次后自动转至花样2，循环3次后自动转至花样3，循环3次后自动转至花样4，循环3次后再自动转至花样1，如此循环。

4．启动开关断开，彩灯熄灭。

三、设计任务

1．画出四种彩灯花样示意图

2．画出PLC的I/O接线图。

3．画出梯形图

4．说明工作原理。

四、参考资料

天塔之光彩灯示意图1．黄净主编，《电器及PLC控制技术》，机械工

业出版社，2002。

2．廖常初主编，《PLC编程及应用》第3版，机械工业出版社，2008。

摘要

天塔之光控制系统主要应用在闪光灯或花样灯饰中，目前我国灯具市场的发展空间十分广阔。近年来，伴随我国人民生活水平逐年提高，城镇住宅建设以及室内装饰装修热度不减，人均住房面积的扩大，在促使一室一灯为一室多灯、增加局部照明的同时，所用灯具正逐步由低档产品向中高档产品发展，民用照明需求旺盛。按照城市小康家庭的消费标准，客厅、饭厅、卧室、厨房、浴室都应安装不同类别的灯饰，如台灯、落地灯、壁灯、天花灯、吊灯、壁柜灯、油烟机照明灯、镜前灯、夜间照明灯等等。从发展趋势上看，今后灯具除了其外观及内在质量要求越来越优秀、时尚、体现个性等，对其功能细化、科技含量、节能环保等方面的要求也越来越高。作为与人们日常生活密切相关的灯饰市场需求，更是以每年15％左右的幅度增长。今年我国灯饰市场的需求量已经预期达到6000万台左右，在国际上已经名列前茅。

1 总体设计思路

本程序主要采用了S、R指令，调用子程序指令以及比较指令对彩灯进行控制。闭合启动开关I0.0后，T37开始定时，在0—12.秒内进行花开变换(L1-L2/L3/L4/L5-L6/L7/L8/L9-全灭)并循环三次，即线圈M0.5得电，子程序1接通，执行花开程序；在12-24秒内进行花落变换（L6/L7/L8/L9-L2/L3/L4/L5- L1-全灭）并循环3次即线圈M0.6得电，子程序2接通；在24-36秒内进行顺时针变换（L1/L2/L9-L1/L5/L8-L1/L4/L7-L1/L3/L6 –L1/01 ）

二PLC的基础知识

2.1 PLC概述

2.1.1 PLC的产生与发展

1．可编程控制器的名称演变

PLC是可编程控制器（Programmable Controller）的简称，是一种在继电接触器控制技术和计算机控制技术的基础上发展起来的一种新型工业自动控制装置。早期的可编程控制器仅有逻辑运算、定时、计数等基本功能，主要用来取代传统的继电器控制，因此，通常将其称为可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller）。随着微电子技术和计算机技术的发展，微处理器技术应用到PLC中，使PLC不仅具有逻辑控制功能，还增加了算术运算、通信联网等功能。但是，为了不与个人计算机（Personal Computer）的简称PC相混淆，常常还将可编程控制器简称为PLC。

2．PLC产生的背景

①继电器控制系统的特点

优点：简单易懂，操作方便，价格便宜，容易掌握。

缺点：设备体积大，耗电多，开关动作慢，功能较少，接线复杂，触点易损坏，寿命短，改接麻烦，可靠性差，灵活性差。

②计算机控制系统的特点

优点：功能完善，灵活性强，通用性好。

缺点：计算机技术复杂，编程很不方便，价格十分昂贵，抗干扰能力差。

3．GM10条

1968年，美国通用汽车公司(GM公司)为了在每次汽车改型或改变工艺流程时不改动原有继电器柜内的接线，以便降低生产成本，缩短新产品的开发周期，而提出了研制新型逻辑顺序控制装置，并提出了该装置的研制指标要求，即10项招标技术指标。其主要内容如下：

①编程简单，可在现场修改程序；

②维护方便，最好是插件式；

③可靠性高于继电器控制柜；

④体积小于继电器控制柜；

⑤可将数据直接送入管理计算机；

⑥在成本上可与继电器控制柜竞争；

⑦输入可以是交流115V；

⑧输出为交流115V、2A以上，能直接驱动电磁阀；