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专科课程设计（论文）设计题目：基于PLC设计的彩灯循环系部：电气工程系专业：电气工程及其自动化班级：电气自动化111302摘要可编程控制器是60年代末在美国首先出现的，当时叫可编程逻辑控制器PLC（ProgrammableLogicController），目的是用来取代继电器。
以执行逻辑判断、计时、计数等顺序控制功能。
提出PLC概念的是美国通用汽车公司。
PLC的基本设计思想是把计算机功能完善、灵活、通用等优点和继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来，控制器的硬件是标准的、通用的。
根据实际应用对象，将控制内容编成软件写入控制器的用户程序存储器内,使控制器和被控对象连接方便。
70年代中期以后，PLC已广泛地使用微处理器作为中央处理器，输入输出模块和外围电路也都采用了中、大规模甚至超大规模的集成电路，这时的PLC 已不再是仅有逻辑(Logic)判断功能，还同时具有数据处理、PID调节和数据通信功能。
国际电工委员会(IEC)颁布的可编程控制器标准草案中对可编程控制器作了如下的定义：可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。
它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算，顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式和模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。
可编程控制器及其有关外围设备，易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的设计。
可编程控制器对用户来说，是一种无触点设备，改变程序即可改变生产工艺。
目前，可编程控制器已成为工厂自动化的强有力工具，得到了广泛的普及推广应用。
可编程控制器是面向用户的专用工业控制计算机，具有许多明显的特点。
①可靠性高，抗干扰能力强；②编程直观、简单；③适应性好；④功能完善，接口功能强。
\ＡｂｓｔｒａｃｔPlc Introduction Programmable controller is the first in the late 1960s in the United States, then called Plc programmable logic controller (ProgrammableLogicController) is used to replace relays. For the implementation of the logical judgement, timing, sequence number, and other control functions. The concept is presented Plc General Motors Corporation. Plc and the basic design is the computer functional improvements, flexible, generic and other advantages and relay control system simple and easy to operate, such as the advantages of cheap prices combined controller hardware is standard and overall.According to the practical application of target software in order to control the content of the user procedures memory controller, the controller and connecting the accused convenient target. In the mid-1970s, the Plc has been widely used as a central processing unit microprocessor, import export module and the external circuits are used, large-scale integrated circuits even when the Plc is no longer the only logical (IC) judgement functions also have data processing, PID conditioning and data communications functions. International Electrotechnical Commission (IEC) standards promulgated programmable controller for programmable controller draft made the following definition : programmable controller is a digital electronic computers operating system, specifically for applications in the industrial design environment. It used programmable memory, used to implement logic in their internal storage operations, sequence control, timing, counting and arithmetic operations, such as operating instructions, and through digital and analog input and output, the control of various types of machinery or production processes.Programmable controller and related peripherals, and industrial control systems easily linked to form a whole, to expand its functional design. Programmable controller for the user, is a non-contact equipment, the procedures can be changed to change production processes. The programmable controller has become a powerful tool for factory automation, widely popular replication.Programmable controller is user-oriented industries dedicated control computer, with many distinctive features.①First, high reliability, anti-interference capability;②Second programming visual, simple;③Third, adaptability good;④functional improvements, strong functional interface.目录1 引言 (6)2 PLC的简介 (6)2.1PLC的定义 (6)2.2PLC的的发展历程 (7)2.3PLC的特点 (7)1）高可靠性、抗干扰能力强 (7)2) 丰富的I/O接口模块 (8)3) 配套齐全、功能完善、适用性强 (8)4) 系统的设计、工作量小、维护方便、容易改造 (8)5) 体积小、重量轻、能耗低 (8)2.4 PLC的选择 (9)3 PLC的程序设计 (10)3.1 方案说明 (10)1）主题 (10)2）画面的动态运行要求： (10)3.2 I/O地址分配 (11)3.3 程序流成图 (12)3.4 PLC外部接线图 (13)3.5 PLC的程序设计 (14)1）梯形图设计 (14)2) 过程分析 (20)结论 (21)致谢 (22)参考文献 (23)1 引言随着社会市场经济的不断繁荣和发展，各种装饰彩灯、广告彩灯越来越多地出现在城市中。
《数字逻辑系统》设计报告设计题目：彩灯循环控制器的设计专业：电气工程及其自动化班级：姓名：学号：指导教师:设计日期：年月目录一、任务书•• (1)1.设计任务目的•• (1)2.设计任务要求•• (1)3.设计框图•• (1)二、设计过程 (3)1.设计目的 (3)2.设计任务 (3)3.设计方案 (3)4.电路设计 (4)4.1NE555 (4)4.274LS161 (5)4.374LS138 (6)4.4电路总图 (7)5.制作及调试过程 (7)6.结论 (8)致谢 (9)参考文献 (10)附录：元器件清单 (10)一、任务书1.设计任务目的设计一个彩灯流水控制电路，其主要部分实现定时功能，即在预定的时间到来时，如何产生一个控制信号控制彩灯的流向、间歇等，可通过利用中规模集成电路中可逆计数器和译码器来实现正、逆流水功能，利用组合电路实现自控、手控、流向控制等功能。
2.设计任务要求1.8路彩灯循环控制电路2.该彩灯电路可以实现自动循环点亮3.彩灯亮暗能实现右移、流水移动3.设计框图1.1电路原理图二、设计过程1．设计目的掌握555多谐振荡器、译码器、十六进制加/减计数器的逻辑功能和工作原理，设计流水灯电路图，分析与设计时序控制电路。
画出流水灯的整机逻辑电路图，掌握流水灯工作原理及其设计方法，并对各种元器件的功能和应用有所了解。
并能对其在电路中的作用进行分析。
另外，还要掌握电路原理和分析电路设计流程，每个电路的设计都要有完整的设计流程。
这样才能在分析电路中有良好的思路，便于查找出错的原因。
2．设计任务要求（1）用 8个发光二极管作为彩灯显示，设计一个彩灯控制电路，能使彩灯的流向可以变化。
具有彩灯亮点的右移、左移、全亮及全灭等功能。
灯流动的方向可以手控也可以自控，自控往返变换时间为5秒。
（2）彩灯可以间歇流动，10秒间歇1次，间歇时间1秒。
3．设计方案本设计方案使用的元器件是：555多谐振荡器一个、74LS161D（二进制同步计数器）一片、74LS138D一片、LED灯、电阻、电容。
目录引言.................................................. 错误!未定义书签。
一、概述 (2)1 PLC课程设计任务 (2)2 PLC课程设计要求 (2)二、PLC的相关知识 (2)1 PLC的历史和发展 (2)2 PLC的定义和特点 (4)3 PLC的应用领域 (4)4 PLC的工作原理 (4)三、控制系统的硬件设计 (5)1主电路图 (5)2 控制电路原理图 (5)3 PLC硬件配置 (5)4 PLC的外部接线图 (5)四、控制系统的软件设计 (6)1 I/O分配表 (6)2 梯形图程序 (6)3 控制系统的指令表 (6)4 控制系统测试 (7)五、电气设备及其元件明细表 (7)总结 (7)参考文献 (8)引言随着科学技术的发展以及人们生活水平的提高，在现代生活中。
彩灯作为一种装饰，既可增加人们的感观，起到广告宣传的作用，又可以增添们节日气氛，为人们的生活增添亮丽，用在舞台上增强晚会灯光效果。
随着电子技术的发展，应用系统想着小型化、快速化、大容量、重量轻、功能全的方向发展，PLC技术的应用引起电子产品及系统开发的巨大变革。
针对PLC日益得到广泛应用的现状，本文介绍PLC在不同变化类型的彩灯控制中的应用，灯的亮灭、闪烁时间及流动方向的控制均通过PLC来达到控制要求。
在彩灯的应用中，装饰灯、广告灯、布景灯的变化多种多样，但就其工作模式，可分为三种主要类型：长明灯、流水灯及变幻灯。
长明灯的特点是只要灯投入工作，负载即长期接通，一般在彩灯中用以照明或衬托底色，没有频繁的动态切换过程，因此可用开关直接控制，不需经过PLC控制。
流水灯负载变化频率高，变换速度快，使人有眼花缭乱之感，分为多灯流动、单灯流动等情形。
变幻灯则包括字形变化、色彩变化、位置变化等，其主要特点是在整个工作过程中周期性地花样变化，但频率不高。
流水灯及变幻灯均适宜采用PLC控制。
而本次设计的8路彩灯是属于变换灯的一种，8路彩灯循环工作，整个过程可以通过 PLC自动完成控制，减轻了设计人员的工作强度，提高了设计质量，减小了出错机会。
北京工业职业技术学院机电系毕业论文彩灯循环点亮的PLC控制计：论文10 页插图3幅论文完成日期：2010-5-14评阅人：指导教师：***答辩委员会主任：摘要随着人们生活水平的提高，环境的不断改善和美化，在许多场合可以看到很多彩色的霓虹灯。
特别是当今充满竞争的时代，各地政府为吸引游客和投资者，在城市的沿街、沿道、沿河、沿线等地用霓虹灯造景，实施"亮化工程"，以美化环境、树立城市形象。
由于LED彩灯克服了传统霓虹灯投资大，制作工艺复杂，使用玻璃管、高压电源及惰性气体等诸多不便，同时解决了耗电高、造价高，使用寿命短的不足，因此得到了广泛的应用。
越来越多的商家开始关注这块商机无限的市场，竞相制作生产。
但是目前市场上各种式样的LED彩灯多半是采用全硬件电路实现，电路结构复杂、功能单一，这样一旦制成成品只能按照固定的模式闪亮，不能根据不同场合、不同时间段的需要来调节亮灯时间、模式、闪烁频率等动态参数。
同时这种彩灯控制器结构往往有芯片过多、电路复杂、功率损耗大等缺点。
此外从功能上来看，亮灯模式少而且样式单调，缺乏用户可操作性，影响亮灯效果。
因此有必要对现有的彩灯控制器进行改进。
目录一、概述 (4)二、硬件设求 (4)1、控制要求 (4)2.熟练掌握PLC 的外部接线 (5)三、系统设计 (5)1、不规则时钟信号发生器 (5)2、计数器和译码器电路 (6)3、开关电路 (7)4、总结 (8)四、系统调试： (9)五、设计心得 (9)六、结论 (10)一、概述：随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展，计算机控制已扩展到所有的控制领域。
现代社会要求制造业对市场需求迅速的反应，生产出小批量、多品种、多规格、低成本和高质量的产品。
为了满足这一需求，生产设备的控制系统必须具有极高的灵活性和可靠性，可编程控制器就顺应而生。
利用PLC可编程控制器，三菱FX2N-48MR可编程控制器进行彩灯循环点亮的PLC控制的编程。
一、课程设计目的与要求设计一个循环可预置序列发生器，并用一控制彩灯的循环显示。
不同的预置产生不同的效果。
实现循环序列发生器和彩灯控制电路，使得彩灯按一定的规律循环显示。
假定循环规律为：L1—L8的状态是00001111（0表示灭，1表示亮），每隔一秒灯L1—L8的状态依次循环一位，即：设计控制电路，可自动预置4种不同的初状态，每隔64秒改变一种，并在这四种初状态循环，使得彩灯定时改变显示的效果，假定四种不同的初状态为：00001111，00010001，00110011，01110111二、电路组成框图时钟信号发生电路部分：振荡器有多种振荡器电路，其中（a ）图为CMOS 非门构成的振荡器，（b ）图为石英晶体构成的振荡器，（c ）图为555构成的多谐振荡器。
CMOS 非门构成的振荡器的振荡周期T=1.4RC ，555构成的振荡器的振荡周期T=0.7（R 1+2R 2）C 。
我最终还是选择了555构成的振荡器，因为555使用起来方便、简单。
通过调节R1，R2和C1的大小调节振荡频率以达到1HZ 的秒钟连续脉冲图2CMOS非门构成的振荡器（a）图2石英晶体振荡器（b）图3 由555定时器构成的多谐振荡器循环序列发生器部分：3个74LS163构成循环序列发生器部分，由于是64秒改变一种状态，所以用二片74LS163组成一个64位加法计数器（按16ⅹ4进行把2个74LS163组装计数器），每循环一次64位产生一个进位输入到第三个74LS163，第三个74LS163是一个4位加法计数器，并通过它来控制预置控制电路中的4个73LS373的使能端，从而决定输入的每种初态。
详细的控制办法是：让第三个74LS16的输出00分别通过一个非门变成11再和头2个74LS163的进位一起通过一个三输入与非门变成低电平0加到初态为00001111的74LS373的使能端，这样就可以使器导通。
当前面的64位计数器在来一个进位时，00变成01，这样让1的那个输出端通过一个非门，然后和0的端口以及刚才的进位一起通过个与非门，是输出为0 节到初态为00010001的第二个74LS373的使能端，让其导通。
：课程设计说明书基于 PLC 的循环彩灯控制设计系（院）名称： 电力工程系专业班级：供用电技术学生姓名：学号：指导教师：2010 年 10 月 21 日：目录摘要、关键词……………………………………………………………………1 引言…………………………………………………………………………………4 第 1 章 PLC 的定义及发展 …………………………………………11.1 PLC 的定义………………………………………………1 1.2 PLC 的的发展历程………………………………………………2 1.3 PLC 的特点………………………………………………2第 2 章 系统分配 …………………………………32.1 硬件分配图 …………………………………………3 2.2 I/O 地址分配图………………………………………………4第 3 章 方案设计………………………………………………43.1 顺序工程图 ……………………………………………4 3.1.1 顺亮顺灭……………………………………………5 3.1.2 两边到中间亮.灭 重复一次 ……………………………6 3.1.3 逆亮顺灭……………………………7 3.2 程序运行步骤………………………………………………8第 4 章 总结……………………………………8基于 PLC 的循环彩灯控制设计摘要：随着科学技术的进步，PLC 对人们影响越来越广，PLC 的发展致使工业、 农业、科技和国防等领域以及人们的社会生活发生了令人瞩目的变革。
本课程 设计是要设计与实现彩灯循环 PLC 控制电路 关键词：PLC LED 梯形图 循环控制引言可编程控制器是集微电子技术、计算机技术、信息处理技术于一体的。
它以 其应用范围广，寿命长，工作稳定可靠等优点而成为众多显示媒体的理想选择。
同时也可广泛应用到车站、宾馆、新闻、证券、广告以及交通运输等许多行业。
目前大多数的可编程控制器系统。
项目六 PLC 编程实现彩灯点亮控制理解S7-200系列PLC 变量存储器的功能及应用理解S7-200系列PLC 局部变量存储器的功能及应用 掌握S7-200系列PLC 数据传送指令的功能及应用 掌握S7-200系列PLC 数据移位指令的功能及应用 掌握S7-200系列PLC 程序控制指令的功能及应用 掌握S7-200系列PLC 中断指令的功能及应用 培养小型PLC 控制系统的设计能力一、变量存储器V变量存储器V 用于存放用户程序执行过程中控制逻辑操作的中间结果，也可以用来保存与工序或任务有关的其它数据。
变量存储器V 的地址编号范围根据CPU 型号不同而不同，CPU 224为VB0～VB5119共5KB 存储容量。
二、局部变量存储器L局部变量存储器L 用来存放局部变量，它和变量存储器V 很相似，主要区别在于变量存储器V 是全局变量，即同一个变量可以被任何程序访问。
而局部变量存储器L 只在局部有效，即变量只和特定的程序相关联。
S7-200有64个字节的局部变量存储器，其中60个字节可以作为暂时存储器，或给予程序传递参数，另4个字节作为系统的保留字节。
三、数据传送指令1．单个数据传送指令：一次完成一个字节、字、双字的传送。
① 字节传送指令：MOV -B②字传送指令：MOV-W③双字传送指令：MOV-DW2．数据块传送：一次可完成N个数据的成组传送。
①字节的数据块传送指令：BLKMOV-B②字的数据块传送指令：BLKMOV-W③双字的数据块传送指令：BLKMOV-D3．字节交换指令SW AP：用来实现字的高、低字节内容的交换。
四、位移位寄存器指令该指令有3个数据输入端。
当使能端EN有效时，数据位DATA在每一个程序扫描周期均移入寄存器的最低位（N为正时）或最高位（N为负时），寄存器的其它位则依次左移（N 为正时）或右移（N为负时）一位。
N指定移位寄存器的长度，最大长度为64位。
S-BIT为移位寄存器的最低位端。
