霓虹燈飾的控制系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　課 程 設(shè) 計(jì) 報(bào) 告 書(shū)</p><p>　　所屬課程名稱 機(jī)電傳動(dòng)控制（含PLC） </p><p>　　題 目 霓虹燈飾的控制系統(tǒng) </p><p>　　分 院 機(jī)電學(xué)院 </p><p

2、>　　專(zhuān) 業(yè)、班 級(jí) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 B0903 </p><p>　　2011 年 7 月 23 日</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)………………………………1</p><p>　　總體設(shè)計(jì)………………………………………5</p&

3、gt;<p>　　硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)…………………………………7</p><p>　　程序設(shè)計(jì)………………………………………16</p><p>　　程序調(diào)試及結(jié)果分析…………………………17</p><p>　　總結(jié)……………………………………………18</p><p>　　參考文獻(xiàn)………………………………………18</p&g

4、t;<p>　　課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書(shū)</p><p>　　課程設(shè)計(jì)題目： 霓虹燈飾的控制系統(tǒng) </p><p>　　課程設(shè)計(jì)時(shí)間：自 2011 年 7 月 16日起至 2011 年 7 月 23 日。</p><p>　　課程設(shè)計(jì)要求：十組控制要求：合上啟動(dòng)按鈕，按以下規(guī)律顯示：1→2、8→3、7→4

5、、6→5→4、6→3、7→2、8→1→1、2→1、2、3、4→1、2、3、4、5、6→1、2、3、4、5、6、7、8→3、4、5、6、7、8→5、6、7、8→7、8→1、5→4、8→3、7→2、6→1、3、5、7→2、4、6、8→1、3、5、7→2、4、6、8→全部閃爍3次→9→10→1……</p><p>　　學(xué)生簽名： 侯林池 </p><p>　　20

6、11年7月 23 日</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)評(píng)閱意見(jiàn)</b></p><p>　　評(píng)閱教師： </p><p>　　2010年 月 日</p><p><b>　　霓虹燈飾的控制系統(tǒng)</b></p><p>&l

7、t;b>　　2 總體設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　2.1課程設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p>　　學(xué)生根據(jù)控制要求，明確設(shè)計(jì)任務(wù)，擬定設(shè)計(jì)方案與進(jìn)度計(jì)劃，運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)，進(jìn)行霓虹燈飾的控制原理設(shè)計(jì)、硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)，提高理論知識(shí)工程應(yīng)用能力、系統(tǒng)調(diào)試能力、分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力。主要內(nèi)容包括：</p&g

8、t;<p>　　（1） 設(shè)計(jì)出硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖、接線圖等；</p><p>　?。?） 系統(tǒng)有啟動(dòng)、停止功能；</p><p>　　（3） 運(yùn)用功能指令進(jìn)行PLC控制程序設(shè)計(jì)，包括梯形圖和語(yǔ)句表；</p><p>　?。?） 程序結(jié)構(gòu)與控制功能自行創(chuàng)新設(shè)計(jì)；</p><p>　?。?） 進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試，實(shí)現(xiàn)霓虹燈飾的控制要求。&l

9、t;/p><p>　　2.2霓虹燈飾的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析</p><p>　　本次設(shè)計(jì)為十組霓虹燈的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，要求合上啟動(dòng)按鈕，按以下規(guī)律顯示：1→2、8→3、7→4、6→5→4、6→3、7→2、8→1→1、2→1、2、3、4→1、2、3、4、5、6→1、2、3、4、5、6、7、8→3、4、5、6、7、8→5、6、7、8→7、8→1、5→4、8→3、7→2、6→1、3、5、7→2、4、6、8

10、→1、3、5、7→2、4、6、8→全部閃爍3次→9→10→1……</p><p>　　為了滿足以上要求，設(shè)計(jì)采用PLC控制系統(tǒng)，只需設(shè)置一個(gè)輸入接口和十個(gè)輸出接口，通過(guò)PLC程序的設(shè)計(jì)，使用以為寄存器功能，便可輕松簡(jiǎn)便地實(shí)現(xiàn)所需功能。</p><p>　　2.3 PLC型號(hào)選擇</p><p>　　隨著PLC技術(shù)的發(fā)展，PLC產(chǎn)品的種類(lèi)也越來(lái)越多。不同型號(hào)的PLC，

11、其結(jié)構(gòu)形式、性能、容量、指令系統(tǒng)、編程方式、價(jià)格等也各有不同，適用的場(chǎng)合也各有側(cè)重。因此，合理選用PLC，對(duì)于提高PLC控制系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有著重要意義。</p><p>　　PLC的選擇主要應(yīng)從PLC的機(jī)型、容量、I/O模塊、電源模塊、特殊功能模塊、通信聯(lián)網(wǎng)能力等方面加以綜合考慮。</p><p>　　本設(shè)計(jì)PLC的選擇主要從I/O端口數(shù)來(lái)選擇，系統(tǒng)需要1個(gè)輸入端口，10個(gè)輸出端口，所

12、以選擇西門(mén)子S7-200系列的CPU224。其輸入端口14個(gè)，輸出端口10個(gè)，共24個(gè)，還帶有擴(kuò)展功能，最大可擴(kuò)展為168點(diǎn)數(shù)字量或者35點(diǎn)模擬量的輸入和輸出；存儲(chǔ)容量也進(jìn)一步增加，有內(nèi)置時(shí)鐘，還增加了一些數(shù)學(xué)指令和高速計(jì)數(shù)器的數(shù)量，具有較強(qiáng)的控制能力。完全符合設(shè)計(jì)系統(tǒng)的需要。</p><p><b>　　3 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1可編程控制

13、器I/O端口分配</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的要求，啟動(dòng)按鈕SD采用帶自鎖的按鈕，接主機(jī)的輸入端口I0.0,十組霓虹燈1、2、3、4、5、6、7、8、9、10分別接主機(jī)的輸出點(diǎn)Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4、Q0.5、Q0.6、Q0.7、Q1.0、Q1.1。</p><p>　　按下啟動(dòng)按鈕SDI0.0接通，輸出端Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3、Q0.4

14、、Q0.5、Q0.6、Q0.7、Q1.0、Q1.1便可以控制霓虹燈1、2、3、4、5、6、7、8、9、10的亮滅。具體可編程控制器I/O端口分配如表3.2：</p><p>　　表3.1 I/O端口分配表</p><p>　　3.2 PLC外部輸入輸出電路</p><p>　?。ㄗⅲ?、2、3、4、5、6、7、8、9、10燈分別接主機(jī)的輸出點(diǎn)Q0.0、Q0.1、Q

15、0.2、Q0.3、Q0.4、Q0.5、Q0.6、Q0.7、Q1.0、Q1.1.啟動(dòng)按鈕接主機(jī)的輸入點(diǎn)I0.0.）</p><p><b>　　。</b></p><p><b>　　3.PLC的結(jié)構(gòu)圖</b></p><p><b>　　4 程序設(shè)計(jì)</b></p><p>

16、;<b>　　4.1 實(shí)驗(yàn)程序</b></p><p><b>　　4.2 梯形圖設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　網(wǎng)絡(luò)1</b></p><p><b>　　網(wǎng)絡(luò)2</b></p><p><b>　　網(wǎng)絡(luò)3</b><

17、/p><p><b>　　網(wǎng)絡(luò)4</b></p><p><b>　　網(wǎng)絡(luò)5</b></p><p><b>　　網(wǎng)絡(luò)6</b></p><p><b>　　網(wǎng)絡(luò)7</b></p><p><b>　　網(wǎng)絡(luò)8</b>

18、;</p><p><b>　　網(wǎng)絡(luò)9</b></p><p><b>　　網(wǎng)絡(luò)10</b></p><p><b>　　網(wǎng)絡(luò)11</b></p><p><b>　　網(wǎng)絡(luò)12</b></p><p><b>　　網(wǎng)絡(luò)13

19、</b></p><p><b>　　網(wǎng)絡(luò)14</b></p><p><b>　　網(wǎng)絡(luò)15</b></p><p><b>　　網(wǎng)絡(luò)16</b></p><p><b>　　網(wǎng)絡(luò)17</b></p><p><b

20、>　　網(wǎng)絡(luò)18</b></p><p><b>　　網(wǎng)絡(luò)19</b></p><p>　　5 程序調(diào)試及結(jié)果分析</p><p><b>　　5.1程序調(diào)試</b></p><p>　　連接好外部電路，然后進(jìn)行以下調(diào)試：</p><p>　　硬件調(diào)試：接

21、通電源，檢查西門(mén)子S7-200可編程控制器是否可以正常工作，接頭是否接觸良好，然后把其與電腦的通信口連接。</p><p>　　軟件調(diào)試：按要求在編輯軟件中輸入梯形圖，并進(jìn)行語(yǔ)法的檢查，正確后設(shè)置正確的通信口，將指令讀入到指定的可編程控制器ROM中，進(jìn)行下一步的調(diào)試。 </p><p>　　運(yùn)行調(diào)試：在硬件調(diào)試和軟件調(diào)試正確的基礎(chǔ)上，打開(kāi)西門(mén)子S7-200可編程控制器的“RUN”開(kāi)關(guān)進(jìn)行調(diào)

22、試；觀察運(yùn)行的情況，看是否是隨時(shí)按下停止按鈕可以停止系統(tǒng)運(yùn)行，或者等待100個(gè)脈沖后，系統(tǒng)是否循環(huán)運(yùn)行。</p><p>　　剛開(kāi)始的時(shí)候，網(wǎng)絡(luò)7我用的是“M21.4”導(dǎo)致沒(méi)有達(dá)到要求。后來(lái)經(jīng)過(guò)自己分析和趙老師的指導(dǎo)發(fā)現(xiàn)“M21.4”無(wú)法啟動(dòng)移位寄存器把“M21.4”改為M0.0。按下啟動(dòng)按鈕，霓虹燈真的按照控制要求閃爍了。</p><p>　　根據(jù)以上的調(diào)試情況，霓虹燈飾的PLC控制系統(tǒng)

23、設(shè)計(jì)符合要求。</p><p><b>　　5.2 結(jié)果分析:</b></p><p>　　程序調(diào)試成功后程序達(dá)到了控制的要求，我通過(guò)記錄燈的閃爍繪制了下表作為結(jié)果分析。</p><p>　　綜上，運(yùn)行結(jié)果與實(shí)驗(yàn)要求完全一致。</p><p><b>　　6 總結(jié)</b></p>

24、<p>　　通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我的合作意識(shí)得到加強(qiáng)。合作能力得到提高。上大學(xué)后，很多同學(xué)都沒(méi)有過(guò)深入的交流，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我們用了分工與合作的方式，每個(gè)人互責(zé)一定的部分，同時(shí)在一定的階段共同討論，以解決分工中個(gè)人不能解決的問(wèn)題，在交流中大家積極發(fā)言，和提出意見(jiàn)，同時(shí)我們還向別的同學(xué)請(qǐng)教。在此過(guò)程中，每個(gè)人都想自己的方案得到實(shí)現(xiàn)，積極向同學(xué)說(shuō)明自己的想法。</p><p>　　我們?cè)谧稣n程設(shè)計(jì)的過(guò)程中要

25、不停的討論問(wèn)題，這樣，我們可以盡可能的統(tǒng)一思想，這樣就不會(huì)使自己在做的過(guò)程中沒(méi)有方向，并且這樣也是為了方便最后設(shè)計(jì)和在一起。討論不僅是一些思想的問(wèn)題，還可以深入的討論一些技術(shù)上的問(wèn)題，這樣可以使自己的處理問(wèn)題要快一些，少走彎路。多改變自己設(shè)計(jì)的方法，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中最好要不停的改善自己解決問(wèn)題的方法，這樣可以方便自己解決問(wèn)題</p><p>　　在設(shè)計(jì)的過(guò)程中我們還得到了趙老師的幫助與意見(jiàn)。在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，不是每一

26、個(gè)問(wèn)題都能自己解決，向老師請(qǐng)教或向同學(xué)討論是一個(gè)很好的方法。 7 參考文獻(xiàn)</p><p>　　[1]吳中俊.黃永紅.可編程序控制器原理及應(yīng)用（第2版）.機(jī)械工業(yè)出版社，2005 </p><p>　　[2]鄧興鐘等.機(jī)電傳動(dòng)控制（第四版）.華中科技大學(xué)出版社，2007</p><p>　　[3] 鄧則名鄺.穗芳等.《電器與可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)》.北