PLC风扇控制器设计

一、设计任务

1、课题内容

设计课题：家用风扇控制器

2、课程设计内容

（一）系统功能任务要求

1）按钮三个，分别为风速、类型和停止，LED指示灯六个，指示风速强、中、弱，类型为睡眠、自然和正常。

2）电扇处于停转状态时，所有指示灯不亮，只有按下“风速”键时，才会响应，进入起始工作状态；电扇在任何状态，只要按停止键，进入停转状态。

3）处于工作状态时，有：

（1）初始状态为：风速-“弱”，类型-“正常”；

（2）按“风速”键，其状态由“弱”→“中”→“强” →“弱” …往复循环改变，每按一下按键改变一次；

（3）按“类型”键，其状态由“正常”→“睡眠”→“自然”→“正常” …往复循环改变；

4）风速的弱、中、强对应于电扇的转动由慢到快

5）类型的不同选择，分别为：

（1）正常电扇连续运转；

（2）自然电扇模拟自然风，即转4s，停8s；

（3）睡眠电扇慢转，产生轻柔的微风，运转8s，停转8s；

6）按照风速与类型的设置输出相应的控制信号

（二）系统设计说明

1）可以自增系统功能

2）硬件原理图采用电子、机械CAD及其它绘图软件绘制

3）画出硬件电路原理图、I/O编址，编程并调试、I/O端子接线图

4）在编程平台上设计出软件、并经过仿真调试

二、系统顺序功能图及说明

说明：

初始状态，进入M0.0步。通过I0.0来控制风扇控制器的启动，进入M0.1和M0.4（弱风，正常类型）

通过I0.1，I0.2来选择风速和类型。

风速和类型都是通过计数器来检测I0.1和I0.2的输入信号。

按I0.1一次进入中风，两次强风，再次按I0.1回到初始弱风，依次循环。

按I0.2一次进入睡眠风，两次自然风，再按I0.2进入正常风状态，依次循环。

不管处于任何状态时，按I0.3复位，所有指示灯都灭。

顺序功能图如下页所示：

系统顺序功能图

四、PLC设计

（一）I/O地址的分布

（二）器件的选择

1、PLC的选择：

S7-200

S7-200 是一种小型的可编程序控制器，适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。

（三）、硬件接线图

Cpu224:

集成14输入/10输出共24个数字量I/O 点。可连接7个扩展模块，最大扩展至168

路数字量I/O 点或35路模拟量I/O 点。13K 字节程序和数据存储空间。6个独立的30kHz 高速计数器，2路独立的20kHz 高速脉冲输出，具有PID 控制器。1个RS485通讯/编程口，具有PPI 通讯协议、MPI 通讯协议和自由方式通讯能力。I/O 端子排可很容易地整体拆卸。是具有较强控制能力的控制器。

Cpu224

I0.1

I0.2 I0.3

I0.0

M

1M

PE N L1

L+ DC 24v

Q0.5

Q0.3 Q0.4

Q0.2 Q0.1 Q0.0

1L

N L1

（四）、系统的梯形图

五、设计心得

通过本次设计，让我很好的锻炼了理论联系实际，与具体项目、课题相结合开发、设计产品的能力。既让我们懂得了怎样把理论应用于实际，又让我们懂得了在实践中遇到的问题怎样用理论去解决。

在本次设计中，我们还需要大量的以前没有学到过的知识，于是图书馆和网络成了我们很好的助手。在查阅资料的过程中，我们要判断优劣、取舍相关知识，不知不觉中我们查阅资料的能力也得到了很好的锻炼。我们学习的知识是有限的，在以后的工作中我们肯定会遇到许多未知的领域，这方面的能力便会使我们受益匪浅。

在设计过程中，总是遇到这样或那样的问题。有时发现一个问题的时候，需要做大量的工作，花大量的时间才能解决。自然而然，我的耐心便在其中建立起来了。为以后的工作积累了经验，增强了信心。

总体来说虽然我们设计的家用风扇控制器并只能实现部分功能，但是我们还是从中学习到了很多东西。

六、参考文献

[1]李道霖．电气控制与PLC 原理及应用[M]．电子工业出

版社，2006，（7）．

[2]孙海维．SIMATIC 可编程控制器及应用[M]．机械工业

出版社，2005，（1）．

[3]廖常初．PLC编程及应用[M]．机械工业出版社，2012，（3）．

2012年6月29日