基于S7-200PLC的彩灯控制系统设计 (2)

基于S7-200的舞台艺术彩灯控制毕业设计杜胜杰河南工业职业技术学院基于S7-200的舞台艺术彩灯控制毕业设计专业名称：电气自动化技术学生姓名：张建文导师姓名：焦欣欣职称：河南工业职业技术学院2016年09 月中图分类号：密级：UDC：单位代码：基于S7-200的舞台艺术彩灯控制S7-200 stage art lantern control design河南工业职业技术学院摘要PLC的应用领域已经拓宽到了各个领域，在日常生活中，智能抢答器广泛的应用于各种竞赛和抢答场合。

由于PLC系统的抢答器相对稳定，所以设想可以利用PLC进行抢答器的设计。

开始抢答前，主持人首先通过复位按钮实现电路复位，在提问之后，打开选择开关启动定时器。

在抢答限时内，当某一组抢先按下抢答按钮后，对应的辅助继电器接通，同时切断其它抢答回路，实现互锁。

抢答成功后，辅助继电器接通，启动音效电路和某分台指示灯，驱动外部数码显示器显示抢答成功组号。

抢答成功后，同时启动定时器，当定时器计时结束，启动音效电路和指示灯提示回答时间到。

如果在限时内无人抢答，则启动音效电路和总台指示灯。

关键词抢答器；可编程控制器；ABSTRACTPLC application field has been broaden from various fields, in daily life, intelligent vies to answer first device widely used in various competitions and vies to answer first occasion. Due to the PLC system responder relative stability, so imagine can use PLC for the design of the responder.Before start vies to answer first, the first through the reset button realize circuit reset, the questions later, open the selector switch start timer. In vies to answer first time, when a group of preemptive press vies to answer first button, the corresponding auxiliary relay on, at the same time cut off other vies to answer first circuit, realize interlock. Vies to answer first after the success of the auxiliary relay on, start sound circuit and some points table lamp, drive external digital display shows vies to answer first successful group number. After the success of the vies to answer first, and the launch of the timer, when the timer timing over, start sound circuit and light hint time to answer. If the time no contest, will enable audio circuit and desk lamp.Key word:responder； PLC (programmable logic controller);目录1 总设计思路 (2)2 S7-200系列PLC基本知识 (3)2.1 S7-200系列PLC概述 (2)2.2 扩展模块 (2)2.3 S7-200的编程软件 (4)2.4 S7-200的数据长度和编址方式 (5)2.5 编程注意事项 (6)2.6 梯形图设计方法 (6)3 硬件设计 (10)3.1 PLC选型 (10)3.2 I/O分配及接线图 (10)4 软件设计 (12)4.1 顺序功能图 (12)4.2 梯形图 (13)5 工作原理 (20)6 心得体会 (21)7 参考资料 (22)电气自动化技术毕业设计第1章总体设计思路1 总体设计思路本次PLC课程设计题目为舞台艺术彩灯的PLC控制，控制要求主要围绕七盏灯（Q0.0-Q0.6）进行的，颜色分别为红色、橙色、黄色、绿色、蓝色、粉色、紫色。

摘要随着电子技术的飞速发展，基于可编程控制器（PLC）的控制系统已经广泛应用于工业、农业、电力、电子、智能楼宇等行业。

课设就是PLC控制系统，在实验中，要实现对广告牌彩灯的控制，即让广告牌上的彩灯按照指定要求亮和灭。

这个实验在软件方面的难点就在与逻辑的分析和实现，还有对同一个输出做不同的控制。

在硬件方面就相对比较容易，只需将分配好的I/O表做相应的连接。

本系统工作原理采用PLC作为核心。

控制系统另外包括通讯接口及组态王软件。

关键词：广告牌彩灯；可编程控制器；组态王目录目录.............................................................................................................................................. I I 1、绪论. (1)1.1、选题的意义 (1)1.2、PLC的介绍 (1)1.3、组态软件的介绍 (4)2、总体设计方案 (5)2.1、广告牌彩灯的工作要求 (5)2.2、系统设计要点 (5)2.2、总体设计流程 (7)3、系统的硬件配置 (8)3.1、PLC S7-200 (8)3.2、编程元件地址分配 (9)3.3、输入输出接线图 (10)4、系统软件设计 (10)4.1、编程软件介绍 (10)4.2、系统程序设计方案 (12)5、程序调试 (13)6、实验结果 (13)7、实验体会 (16)参考文献 (17)附录 (18)1、绪论1.1、选题的意义随着社会主义市场经济的不断繁荣和发展，各大中小城市都在进行亮化工程，各企业为宣传自己企业的形象和产品，均采用广告手法之一：广告牌彩灯来实现这一目的，当我们夜晚走在大街上，马路两旁各色各样的广告牌均可以见到，也被社会和企业广泛应用。

这些灯的亮灭，闪烁时间及流动方向等均可以通过PLC来达到控制的要求。

基于PLC的霓虹灯控制系统设计第一章绪论随着改革的不断深入,社会主义市场经济的不断繁荣和发展,大中小城市都在进行亮化工程。

企业为展现自己的形象和产品,一般都会采用通过霓虹灯广告屏来这种广告手法，所以当我们夜晚走在大街上,马路两旁各色各样的霓虹灯广告随处可见,一种是采用霓虹灯管做成的各种形状和多种彩色的灯管,另一种为日光等管或白炽灯管作为光源,另配大型广告语或宣传画来达到宣传的效果，大部分是采用霓虹灯。

这就涉及到如何去控制霓虹灯的亮灭、闪烁时间及流动方向等诸多控制问题，如何去快捷、可靠、简单的去控制，成为人们考虑的重点，在这我认为PLC最适合去解决这些问题，因为PLC具有通用性强、使用方便、适应面广、可靠性高、抗干扰能力强、编程简单等特点。

并且PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的方面具有比较突出的优势，在现实中人们也是多通过PLC去控制霓虹灯的。

选择这个题目作为毕业设计，既能通过这次设计复习学过的PLC知识，而且还能提高自己的设计水平，并且在一定程度上提高自己以后在找工作的成功率。

所以我选择了这个题目。

第二章变频器的现状、发展、结构及内容第一节变频器的现状及其发展随着国民经济的迅速发展，国内对变频器产品的需求越来越大，同时，变频器由于其节能环保的特性，受到国家政策的大力支持。

变频器是一种高技术含量、高附加值、高回报的高科技产品。

变频器最初的使用并不是为了节能，而是交流传动代替直流传动，并满足过程化控制的要求。

随着自动化、电力电子等技术的发展，变频器作为电机调速节能关键设备，改变了普通电动机只能以定速方式运行的陈旧模式，使得电动机及其拖动负载在无需任何改动的情况下即可以按照生产工艺要求调整转速输出，从而降低电机功耗，达到系统高效运行的目的。

变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。

随着现代电力电子技术和微电子技术的迅猛发展，高压大功率变频调速装置不断地成熟起来，原来一直难于解决的高压问题，近年来通过器件串联或单元串联得到了很好的解决。

基于plc的彩灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解PLC（可编程逻辑控制器）的基本原理及其在彩灯控制中的应用。

2. 学生掌握彩灯电路的基本构成和设计方法，能够运用PLC进行彩灯控制程序的编写。

3. 学生了解并掌握PLC编程软件的使用，理解程序指令和逻辑表达在彩灯控制中的作用。

技能目标：1. 学生能够独立设计彩灯电路，并运用PLC进行程序编写，实现彩灯的多样控制效果。

2. 学生通过实践操作，培养解决问题的能力，提高创新实践技能。

3. 学生通过小组合作，提升团队协作和沟通能力。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对电气工程和自动化技术的兴趣，增强对现代科技的认识和探索精神。

2. 学生在学习过程中，培养耐心、细致、严谨的科学态度。

3. 学生通过课程学习，认识到科技发展对生活的影响，增强环保意识和创新意识。

课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识与实践操作，使学生在动手实践中掌握PLC在彩灯控制中的应用。

学生特点：学生具备一定的电子基础和编程知识，对新鲜事物充满好奇心，喜欢动手实践。

教学要求：教师需引导学生将理论知识与实践操作相结合，鼓励学生创新思考，培养解决问题的能力。

在教学过程中，注重学生的主体地位，关注个体差异，确保每个学生都能在课程中取得实际的学习成果。

通过课程目标的分解，为教学设计和评估提供明确的方向。

二、教学内容1. 理论知识：- PLC的基本原理与结构- 彩灯电路设计基础- PLC编程指令与逻辑表达- 彩灯控制程序设计方法2. 实践操作：- PLC编程软件的使用与操作- 彩灯电路的搭建与调试- PLC彩灯控制程序的编写与优化- 小组合作完成彩灯控制项目教学大纲：第一周：PLC基本原理与结构学习，了解彩灯电路设计基础。

第二周：学习PLC编程指令与逻辑表达，进行编程软件的实操训练。

第三周：分组进行彩灯电路搭建，编写控制程序，进行初步调试。

第四周：优化彩灯控制程序，完成项目展示与评价。

2017届课程设计《plc课程设计论文》设计题目：用plc控制彩灯状态学生姓名：秦梅艳、赵芳琴、黄婷学号：5011213328、5011213303、5011213325 所属学院：信息工程学院专业：计算机科学与技术班级：17-3班指导教师：张鹏程教师职称：讲师摘要随着社会经济的发展，城市美化问题越来越引起人们的关注。

由于流水灯所具有的特有流动感而广泛应用于广告控制及人们生活中，给人们一种美感，为人们生活带来乐趣。

在现代生活中，大型楼宇的轮廓装饰或大型晚会的灯光布景，由于其变化多、功率大，数字电路则不能胜任。

实现流水灯闪烁系统的控制方法很多，可以用标准逻辑器件、可编程序控制器PLC、单片机等方案来实现。

其中用标准逻辑器件来实现电路在很大程度上要受到逻辑器件如门电路等的影响，调试工作极为不易，而单片机编程复杂不容易掌握。

因此，最终我们选择了用可编程的控制器PLC来实现系统功能的设计。

可编程序控制器在工业自动化中的地位极为重要，广泛的应用于各个行业。

随着科技的发展，可编程控制器的功能日益完善，加上小型化、价格低、可靠性高，在现代工业中的应用更加突出。

城市交通灯控制采用的可编程制器具有可靠性高、维护方便，用法简单、通用性强等特点。

关键词：PLC 彩灯程序控制PLC的硬件结构PLC 实质是一种专用于工业控制的计算机其硬件结构基本上与微型计算机从结构上分，PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。

固定式PLC包括CPU 板、I/O板、显示面板、内存块、电源等，这些元素组合成一个不可拆卸的整体。

模块式PLC包括CPU模块、I/O模块、内存、电源模块、底板或机架，这些模块可以按照一定规则组合配置。

其结构如图2-1所示。

中央处理单元(CPU)是PLC 的控制中枢，它按照PLC 系统程序赋予的功能接收并存储从编程器键入的用户程序和数据、检查电源、存储器I/O以及警戒定时器的状态；并能诊断用户程序中的语法错误。

当PLC 投入运行时，首先它以扫描的方式接收现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O 映象区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后，按指令的规定执行逻辑或算数运算的结果送入I/O 映象区或数据寄存器内，等所有的用户程序执行完毕之后，最后将I/O 映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行直到停止运行。

（2013届）本科毕业设计（论文）资料2013届本科毕业设计（论文）资料第一部分毕业论文（2013届）本科毕业设计（论文）2013年6月摘要随着国家的不断改革与发展，市场经济的不断繁荣和进步，各大城市都在进行亮化工程。

各大中小企业为了宣传自己的企业产品，基本上均采用霓虹灯广告屏来作为广告手法。

每当夜晚，城市里的霓虹灯绝对是一大亮点，它点燃了城市的灵魂与希望。

道路两旁的霓虹灯广告牌随处可见，各色各样，十分好看和吸引人。

在给它们配上大型的广告语和宣传画，使人一目了然，印象深刻。

这些霓虹灯的亮灭，闪烁时间的长短和灯光流动的方向等等都可以通过PLC来达到控制要求。

如何快捷，可靠，简单的去达到控制的目的，是人们考虑的重点。

而PLC控制系统无疑是最适合的。

因为PLC具有通用性强，使用方便，适应面广，可靠性强，抗干扰能力强，编程简单易懂等特点。

并且PLC在工业自动化控制特别是顺序控制中的地位，也是无法取代的。

在现实生活中，人们也大多是通过PLC去控制霓虹灯的。

关键词：西门子S7-200；亮化工程；霓虹灯；祈福雅安ABSTRACTWith the reform and development of the country, rising prosperity and progress of market economy, big cities are in the rope. Each medium enterprises to promote their own products, basically all use neon advertising screen for advertising. Whenever the night, the city of neon lights is definitely a highlight, it lit the city soul with hope. Neon signs on both sides of the road can be seen everywhere, various, is very nice and attractive. In them with large slogans and propaganda, make the person be clear at a glance, impressive. Length of destroy the light of the neon lights, flashing lights and the direction of the flow and so on can be controlled by the PLC to achieve the requirements. How fast, reliable, easy to achieve the purpose of control, is the focal point that people consider. The PLC control system is undoubtedly the most appropriate. Because PLC has strong commonality, use convenient, adaptation of wide, reliability and anti-interference ability strong, programming of simple features. And PLC in industrial automation control especially sequence control, also can't replace. In real life, people also are mostly by PLC to control the neon.Keywords:Siemens S7-200; Rope; The neon lights; Blessing of ya 'an目录摘要 (I)ABSTRACT .......................................................... I I 目录........................................................... I II 第1章绪论. (1)1.1 课题的研究意义 (1)1.2 课题霓虹灯的起源 (1)1.3 课题的发展与现状 (2)第2章霓虹灯的PLC控制系统总体设计方案 (3)2.1 霓虹灯的PLC控制系统设计概况 (3)2.1.1 毕业设计的基本要求与主要内容 (4)2.1.2 霓虹灯的外观图 (4)2.1.3 霓虹灯的闪烁变化过程 (5)2.2 PLC控制系统功能图概念及构成规则 (5)2.2.1 霓虹灯的PLC系统设计结构框图 (6)2.2.2 霓虹灯PLC控制系统的程序流程图 (7)第3章霓虹灯控制系统的硬件设计 (9)3.1 霓虹灯的硬件设计 (9)3.1.1 霓虹灯的特点 (9)3.1.2 霓虹灯的选型 (10)3.2 PLC的选型 (11)3.2.1 PLC的工作原理 (11)3.2.2 PLC的特点和应用领域 (12)3.2.3 S7-200系列的PLC选择 (13)3.3 输入输出模块的选择 (13)3.4 霓虹灯电源的选择 (14)3.5 霓虹灯控制系统的PLC端子接线图 (14)第4章霓虹灯的软件程序设计 (16)4.1 霓虹灯系统的控制部分 (16)4.2 梯形图的编写 (17)4.3 PLC控制霓虹灯系统的组态环境 (26)4.3.1 制作工作画面 (26)4.3.2 编加画面 (28)4.3.3 组态画面 (31)4.3.4 变量连接 (31)结论 (35)参考文献 (36)致谢 (37)第1章绪论1.1 课题的研究意义霓虹灯具有高效率，寿命长，能耗低的特点，霓虹灯的温度低，使用不受气候的限制，并且霓虹灯的制作灵活，色彩多样，控制简单方便，霓虹灯工程动感强，宣传效果非常突入有效，经济使用。

基于PLC的彩灯控制系统的设计彩灯在我们的日常生活中是随处可见的，彩灯控制能够达到的渲染效果是通过控制全部或者部份彩灯的亮和灭、闪烁的频率、灯的亮度及灯光流的方向来实现的。

在本次设计中采用西门子公司S7-200系列PLC来进行控制。

本次设计对彩灯的要求是变换类负载其控制对象设定为“国庆快乐”字形，且均匀分布在彩灯的中央部位、由红、黄、蓝三色灯箱组成，三色灯箱按照一定的控制闪烁；流水类负载是在灯箱的周围有32盏颜色不同的流水灯组循环闪烁。

根据设计要求，首先进行了硬件系统的设计，选用的是S7-200的cpu226，它的24点输入/16点输出可以满足本次设计的需求，并画出了输入和输出接线图。

在软件方面，根据设计的思想进行了实现系统功能的梯形图的设计，指令采用的是减计数器指令和移位寄存器指令，并利用S7-200的STEP7-Micro/WIN32编程软件进行编程。

它可以方便地在Windows环境下对PLC编程、调试、监控，且编程方便，快捷，利用PLC/PPI电缆将计算机与PLC相连接来验证程序，在PLC上可以清楚的看到控制效果，从来证明了本次设计的成功。

标签：彩灯控制；S7-200；PLC；STEP7-Micro/WIN321、PLC的结构与工作原理1.1 PLC的结构PLC实质上是一种工业控制计算机，比一般的计算机具有更强的与工业过程相连接的结构，以及更直接的适应于控制要求的编程语言。

从硬件结构看，它也有中央处理器（CPU）模块，输入/输出（I/O）模块，电源等组成，可编程序控制器的基本组成。

1.2 PLC的工作原理PLC有兩种工作方式，即RUN（运行）方式或STOP（停止）方式。

在RUN 方式，通过执行反映控制要求的用户程序来实现控制功能。

在CPU模块的面板上用“RUN”LED显示当前的工作方式。

2、基于PLC的彩灯控制系统的具体设计2.1 工作原理与要求利用PLC实现对彩灯的控制，使彩灯系统结构简单，变换形式多样，可用较低的造价达到较好的效果。

基于PLC的彩灯控制院系：电气工程电气自动化技术目录前言第1章任务安排 (5)1.1 流水灯中的PLC (5)1.2控制要求 (6)1.3 指导思想 (6)第2章方案设计 (7)2.1.1方案一 (8)2.1.2方案二 (10)2.1.3方案对比 (12)2.2.1结果分析 (12)结论 (12)参考文献 (12)前言本次课程设计课题为基于PLC的彩灯控制。

本课题以西门子S7-200PLC 为例简要介绍PLC在控制流水灯方面的应用。

第一章主要介绍本次课题的任务安排，包括了流水灯中的PLC、控制要求、指导思想。

为课题的设计确定了指导思想。

第二章主要介绍了方案设计，共有两种方案，一种是以转换为中心的顺序控制思想设计的，一种是以指令功能块为基础设计的。

并对两种方案进行了对比和结果分析。

最后介绍了设计过程中的参考文献。

因作者水平有限，难免有错误之处，望老师批评指正。

第一章任务安排1.1流水灯中的PLC流水灯的控制可有多种方法实现，如;利用数字电子技术，采用单片机控制也可实现。

随着PLC在工业控制的应用日益普及，PLC控制技术被越来越多的人关注，其强大的功能在现代工业控制中所发挥的作用，不仅能实现复杂的功能简化外部设备的连接，美化视觉，其强大的自动化功能，将会在不久的将来将工业生产带入一个全新的世界，并很有可能实现全新的自动化生产流水作业程序。

为了更好的掌握PLC的基本操作，选用PLC控制流水灯，从而检验学习效果，培养发现问题，解决问题的能力。

流水灯是利用彩灯对建筑物等进行装饰，达到烘托效果。

这实际上是考虑了PLC输出的空间效果（上下、内外等）和时间顺序(先后)，而针对不同的场合对彩灯的运行方式也有不同的要求，对于要求彩灯有多种不同运行方式的情况下，采用PLC中的定时器指令来进行控制非常方便。

1.2控制要求有8个彩灯Y0—Y7，按下“启动”按钮后，彩灯每个一秒从Y0开始多点亮一个，即第一秒亮一个Y0，第二秒亮Y0、Y1，至全亮；然后又从Y0熄灭，至Y7，如此循环进行。

基于PLC彩灯控制系统设计1. 前言PLC彩灯控制系统在智能化控制方面具有广泛的应用领域。

随着电子技术的发展和人们对生活质量的提升要求的不断增加，我们需要更多的应用与日常生活相关的控制技术，PLC彩灯控制系统就是一种优秀的控制技术。

2. 系统架构PLC彩灯控制系统的系统架构主要包括：PLC模块、传感器模块、执行模块和人机界面模块。

2.1 PLC模块PLC模块是PLC彩灯控制系统的核心模块，它是控制系统的大脑，主要用于执行各种控制操作，包括计算、逻辑判断、存储和通讯等，确保彩灯控制系统能够稳定地工作。

PLC模块需要连接到执行模块和人机界面模块，以及信号输入电路和信号输出电路。

2.2 传感器模块传感器模块用于感知外界环境，通过采集环境温度、湿度、亮度等数据，将数据传递给PLC模块，以便PLC模块可以通过算法和逻辑判断来控制彩灯的运行状态，同时也可以通过传感器模块发送信号，执行相应的操作。

2.3 执行模块执行模块是PLC彩灯控制系统的重要组成部分，它主要用于实现对彩灯的控制，包括对彩灯的开关、颜色选择、闪烁频率等参数的控制，执行模块一般包括多个继电器、驱动器和执行器，可以控制多路电路。

2.4 人机界面模块人机界面模块是PLC彩灯控制系统的重要组成部分，它通过人机交互方式来控制彩灯的运行状态，包括触摸屏、键盘、鼠标和语音识别等方式。

人机界面模块可以通过PLC模块获取彩灯的状态和运行信息，并通过显示器和播放器等设备向用户呈现。

3. 设计流程PLC彩灯控制系统的设计流程主要包括以下几个步骤：3.1 系统规划系统规划是整个PLC彩灯控制系统设计的第一步，它需要对系统的整体结构进行设计。

包括分析系统的功能需求，确定合理的硬件配置和软件架构，确定系统模块之间的通讯协议等。

软件设计是整个PLC彩灯控制系统设计的核心步骤，它需要编写PLC程序代码，设计PLC彩灯控制系统的各个功能模块，包括数据采集、信号处理、控制器命令等。

毕业设计任务书毕业设计（论文）开题报告书（表1）基于plc彩灯的控制系统的设计[摘要]由于科技的日益发展，彩灯的控制系统已被越来越多的方面所需求。

微处理器作为可编程控制器（PLC）的核心，采用依照继电器控制系统电气原理图编制的梯形图语言进行程序设计，编程简单易懂，功能扩展方便，修改灵活简便，性能长久稳定，有良好的抗干扰能力并且PLC 的体积较小，低消耗。

所以彩灯控制系统利用 PLC 程序实现算法实现了闪灼、循环的功能。

本文讲解了以西门子 S7-300 为核心内容,举行硬件接口设计，利用梯形图和指令表进行编程，达成了彩灯循环的全自动控制。

彩灯循环的应用节约了能源，具有推广价值。

[关键词]S7-300 PLC 彩灯循环Design of Control system based on plc Color Abstract：Due to the increasing development of science and technology, color lamp control system has been more and more required. The programmable controller (PLC) takes microprocessor as the core, adopts ladder diagram language according to the electric schematic diagram of relay control system to carry on the program design, the programming is simple, the function expansion is convenient, the modification is flexible, the performance is stable. The anti-jamming ability is strong and the volume of PLC is small and the energy consumption is low. So the color lamp control system uses the PLC program to realize the flash and cycle function. This paper introduces the design of hardware interface based on Siemens S7x300. The ladder diagram and instruction table are used to design the hardware interface. Programming, achieved the full automatic control of color lamp cycle. The application of color lamp cycle saves energy and is worth popularizing.Key words：S7-300 PLC Color Lamp cycle目录第一章绪论 (6)1.1课题背景 (6)1.2 灯的发展简介 (6)1.2.1 LED的简介 (6)1.2.2 灯的发展历史 (7)1.3 本次设计主要研究内容 (7)第二章课题设计方案 (8)2.1 系统方案确定 (8)2.2 LED灯循环控制系统的简介 (10)第三章系统硬件设计 (11)3.1 PLC控制系统设计的基本原则..............................错误!未定义书签。

沈阳航空航天大学课程设计（论文）题目霓虹彩灯的PLC控制（二）班级学号学生姓名指导教师目录0. 前言 (1)1. 总体方案设计 (2)2. 硬件电路的设计 (2)2.1 I/O地址分配表 (2)2.2 I/O连接图 (3)3. 软件设计 (3)3.1 编程软件 (4)3.2 程序说明及部分梯形图 (4)3.3 程序流程图 (5)3.4 组态程序设计 (7)4.联合调试 (7)5.课设小结及进一步设想 (8)参考文献 (8)附录I 梯形图 (9)附录II 语句表 (14)霓虹彩灯的PLC控制（二）沈阳航空航天大学自动化学院摘要：本文主要设计了一个基于S7-200的霓虹彩灯控制系统，采用PLC实验装置中的模拟实验挂箱（一）完成一套灯光控制装置设计。

本文介绍了霓虹灯PLC控制与监控组态设计过程。

本仿真系统是由上位机和下位机两部分组成，上位机采用组态王软件，主要用来完成仿真界面的制作工作，而下位机则主要用STEP 7-MicroWIN来完成PLC程序的编写。

通过串行连接、调试，成功在上位机中模拟出霓虹灯的运行情况。

关键字：S7-200；霓虹灯；组态王；PLC ；双机串行通信0.前言在工业生产过程中，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集。

传统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。

1968年美国GM（通用汽车）公司提出取代继电气控制装置的要求，第二年，美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置，首次采用程序化的手段应用于电气控制，这就是第一代可编程序控制器，称Programmable Controller（PC）。

个人计算机（简称PC）发展起来后，为了方便，也为了反映可编程控制器的功能特点，可编程序控制器定名为Programmable Logic Controller（PLC），现在，仍常常将PLC 简称PC。

PLC的定义有许多种。

PLC可编程控制器课程设计说明书题目：基于S7-200PLC的信号灯控制系统设计学生姓名：学号：所在院(系)：专业：班级：指导教师：目录一．课程设计的目的 (1)二．P LC课程设计内容 (1)（1）控制要求 (1)（2）I/O口的分配 (2)（3）硬件接线图 (2)（4）设计流程图 (3)（5）设计梯形图 (5)（6）调试 (12)三．课程设计心得体会 (13)四．参考文献 (14)一、课程设计的目的通过此次储料单元和翻转运料控制课程设计，熟悉并掌握s7-200系列PLC梯形图的设计及其开发软件的使用，通过I/O 的地址分配了解并熟悉PLC224的接口；同时要熟悉并使用力控组态软件的编程及使用。

加深我们对PLC和监控组态的认识和使用，融会贯通其编程思想，培养并加强在实际生产生活中的应用。

二、PLC课程设计内容（1）控制要求1.按启动按钮，南北红灯并维持25s。

2.在南北红灯亮的同时，东西绿灯也亮，1s后，乙车灯亮，表示乙车可以行走。

3.到20s时，东西绿灯闪亮，3s后熄灭，在东西绿灯熄灭后东西黄灯亮，同时乙车车灯灭表示乙车停止通行。

4.黄灯亮2s后灭，东西红灯亮，同时南北红灯灭，南北绿灯亮。

1s后甲车灯亮，表示甲车可以行走。

5.南北绿灯亮了20s后闪亮，3s后熄灭，同时甲车灯灭，表示甲车停止通行。

6.黄灯亮2s后熄灭，南北红灯亮，东西绿灯亮，循环执行此过程。

7.人行横道灯当同方向亮绿灯时也亮绿灯，当同方向绿灯闪时则闪亮，当为黄灯时人行横道灯变红，另一个方向同理。

（2）I/O口的分配I/O口的地址分配如下表：（3）硬件接线图如下图所示：（4）设计流程图（5）设计梯形图设计梯形图如下图所示：（6）调试1、硬件调试：硬件调试是利用开发系统、基本测试仪器（万用表、示波器等），检查用户系统硬件中存在的故障。

硬件调试可分为静态调试与动态调试两步进行。

①静态调试静态调试是在用户系统未工作时的一种硬件检测。

第一步：目测。

PLC案例 | S7-200 SMART实现控制彩灯按钮本案例主要让读者练习西门子S7-200SMART系列PLC位逻辑指令、定时器、移位指令、子程序的结构等。

【控制示意图】如图3-1所示为彩灯控制示意图。

【控制要求描述】现有L1-L8共8盏彩灯，要求按下开始按钮，霓虹灯L1-L8以正序每隔1S轮流点亮，当L8亮后，停2S;然后，反向逆序间隔1S轮流点亮，当L1再亮后，停5S，重复上述过程。

按下停止按钮，彩灯停止工作。

【I/O分配】根据控制要求描述对需要用到的I/O进行分配，如图3-2所示：【相关指令解读】此案例主要用到移位指令和其它指令配合，这里主要解读移位指令。

循环左移字节(图3-2):循环移位指令将输入值 IN 的位值循环左移位，位置循环移位计数 N，然后将结果装载到分配给 OUT 的存储单元中。

循环移位操作为循环操作。

举例说明1：程序如图3-3，利用系统时钟SM0.1第一个扫描周期给QB0字节中赋值为1,此时QB0中最低位(Q0.0)为 1。

当按下I0.0按钮后，QB0字节中的数据左移一位，Q0.1变为1。

举例说明2：程序如图3-4，利用系统时钟SM0.1第一个扫描周期给QB0字节中赋值为1,此时QB0中最低位(Q0.0)为 1。

当按下I0.0按钮后，QB0字节中的数据左移二位，Q0.2变为1。

循环右移字节: 如图3-5，循环移位指令将输入值 IN 的位值循环右移，位置循环移位计数 N，然后将结果装载到分配给 OUT 的存储单元中。

循环移位操作为循环操作。

举例说明1：程序如图3-6，利用系统时钟SM0.1第一个扫描周期给QB0字节中赋值为1,此时QB0中最低位(Q0.0)为 1。

当按下I0.0按钮后，QB0字节中的数据右移一位，Q0.7变为1。

举例说明2：程序如图3-7，利用系统时钟SM0.1第一个扫描周期给QB0字节中赋值为1,此时QB0中最低位(Q0.0)为 1。

当按下I0.0按钮后，QB0字节中的数据右移二位，Q0.6变为1。

2012年秋季学期学生姓名学号专业方向电气工程及其自动化班级09级（2）班题目名称教室照明智能控制系统一、技术要求：1．设计一个基于S7—200PLC教室智能照明控制系统；2．设计出硬件系统的接线图、梯形图等；3．系统有启动、停止功能，分时段控制；4．运用功能指令进行PLC控制程序设计；5．进行系统仿真调试，实现教室照明智能的控制要求。

二、设计任务：学生根据控制要求，明确设计任务，拟定设计方案与进度计划，运用设计方案与进度计划，运用所学的理论知识，进行教室照明智能控制系统原理设计、硬件系统设计、软件系统设计、创新设计，提高理论知识工程应用能力、系统调试能力、分析问题与解决问题的能力。

三、设计进度及安排：第一周：星期一、二讲解设计课题内容、布置任务及要求星期三、四PLC输入输出接线图，初步设计星期五梯形图，控制面板图初步设计第二周：星期一、二PLC输入输出接线图，梯形图，控制面板的修改星期三、四绘图，系统仿真调试，写说明书及操作使用说明星期五完善上述设计内容，装订设计说明书，答辩指导教师签字：目录一、目的 (1)二、设计任务及要求 (1)1.设计任务 (1)2.设计要求 (1)三、硬件设计 (2)1.选择PLC类型 (2)2.PLC外部连线图 (3)四、软件设计 (5)1.程序流程图 (5)2.输入输出编址 (5)3.梯形图程序设计 (6)4.程序清单 (8)五、程序调试与仿真 (10)六、设计总结 (14)参考文献 (15)一、目的通过对教室智能控制器系统的分析、系统设计、编程、及上机调试工作，了解电器控制系统的一般设计思路，熟悉和掌握外围电路系统和软件设计的方法，并掌握利用PC对PLC工作状况进行监控的方法。

设计出了一种用PLC作为控制器的节能、智能控制系统。

使整个系统处于自动的工作状态，实现对教室照明系统的智能控制。

二、设计任务及要求1.设计任务根据大学教室中日光灯的利用情况，现在大多数教室的照明控制系统都采用的是传统的手动控制方式，浪费现象比较严重。

摘要本系统以FX2N-24MR为主控核心，是基于计数器和PWM调试的，并与按键、拨码开关等较少的辅助硬件电路相结合而实现的，是一种比较新型的PLC彩灯控制系统的设计方法。

此设计利用PWM技术控制各基色LED灯泡的亮度，利用系统计数器实现彩灯色彩的循环点亮，利用循环转换实现色彩状态子程序的连续调用（即利用软件实现对基色LED彩灯进行控制）.本系统具有体积小、硬件少、电路结构简单及容易操作等优点。

关键词：可编程序控制器;彩灯;彩灯控制器；模块设计。

前言在现代生活中，彩灯作为一种装饰，既可以增强人们的感观,起到广告宣传的作用,又可以增添节日气氛，为人们的生活增添亮丽,用在舞台上增强晚会灯光效果。

随着科学技术的发展以及人民生活水平的提高，人们对于彩灯的要求越来越高，另一方面，随着电子技术的发展，应用系统向着小型化、快速化、大容量、重量轻的方向发展，PLC技术的应用引起电子产品及系统开发的巨大变革。

梯形图语言作为可编程逻辑器件的标准语言描述能力强，覆盖面广，抽象能力强,在实际应用中越来越广泛。

于是，人们开始追求贯彻整个系统设计的自动化，可以从繁重的设计工作中彻底解脱出来,把精力集中在创造性的方案与概念构思上,从而可以提高设计效率，缩短产品的研制周期。

整个过程通过PLC自动完成，大大减轻了设计人员的工作强度，减少了出错的机会，并且提高了设计质量。

目录摘要 (1)前言 (2)目录 (3)1、概述 (4)1.1 PLC课程设计任务 (4)1.2PLC课程设计要求 (4)2、PLC的相关知识 (5)2。

1 PLC的历史和发展 (5)2。

2 PLC的特点和应用 (6)2。

3 PLC的工作原理………………………………83、硬件设计 (9)3。

1 PLC硬件配置 (9)3.2 控制面板设计 (9)3.3 PLC的外部接线图 (10)3。

4 I/O分配表 (12)4、软件设计 (13)4。

1控制系统的顺序功能图 (13)4。